朱正友，郭世飛，徐小龍，紀(jì)永新

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司淮北供電公司，安徽 淮北 235000）

1 網(wǎng)絡(luò)配電與終端數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)方案

1.1 根據(jù)輸配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理分析

要做好網(wǎng)絡(luò)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須要科學(xué)合理地分析終端數(shù)據(jù)，確定優(yōu)化改造的措施，確保配電線網(wǎng)設(shè)備系統(tǒng)管理科學(xué)合理，遵循網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的基礎(chǔ)原則，對(duì)配電設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理，消除整體線路存在的缺陷，提高環(huán)網(wǎng)率，提高輸配電智能化自動(dòng)化水平。

1.2 終端線路自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)

針對(duì)配電網(wǎng)架空線路的類型安裝實(shí)際需要，線路終端智能化、自動(dòng)化的設(shè)計(jì)方法是在線路開(kāi)關(guān)段加裝相關(guān)傳感器設(shè)備，滿足故障迅速隔離的自動(dòng)化需要；同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路中存在的故障隱患及其發(fā)生定點(diǎn)，及時(shí)反饋相關(guān)信息。

1.3 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)設(shè)計(jì)

目前，智能化配電網(wǎng)采用的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，基本上是SCADA軟件。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意的問(wèn)題是合理分析軟件和網(wǎng)絡(luò)模塊間的接口形式，制定出主網(wǎng)絡(luò)推送設(shè)計(jì)的相關(guān)圖形，合理校驗(yàn)、分配其他相關(guān)信息，滿足配電網(wǎng)綜合模塊智能自動(dòng)化升級(jí)的條件。設(shè)計(jì)中還要注意其他自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)模塊系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)和安全級(jí)別，耦合不同模塊的數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行篩選，以確定所需要的信息。

2 配電網(wǎng)的設(shè)備功能配置管理設(shè)計(jì)

2.1 在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控配置的設(shè)計(jì)

在配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，線路、開(kāi)關(guān)、變壓器以及調(diào)度管理都是隨時(shí)發(fā)生變化的，對(duì)各種動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的安全性可靠性進(jìn)行科學(xué)的分析，有效防范故障風(fēng)險(xiǎn)作用。因此，對(duì)在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控配置的設(shè)計(jì)，必須按照電力行業(yè)規(guī)程，進(jìn)行規(guī)范操作，確保設(shè)計(jì)審核標(biāo)準(zhǔn)與配電運(yùn)行過(guò)程相適應(yīng)，滿足配電網(wǎng)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行降耗增效、安全平穩(wěn)運(yùn)行的需要。

2.2 選取配電網(wǎng)絡(luò)的適合模式

在進(jìn)行配電網(wǎng)的智能化改造時(shí)，要按照實(shí)際電網(wǎng)的運(yùn)行條件，選取相應(yīng)的配電網(wǎng)絡(luò)模式，明確變電站圖形，優(yōu)化科學(xué)地網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潇o態(tài)結(jié)構(gòu)，使設(shè)備間有效連接配電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)輸配電設(shè)備的直觀供電。

2.3 智能化配電網(wǎng)主站的設(shè)計(jì)

2.3.1 主站的標(biāo)準(zhǔn)

符合國(guó)家關(guān)于電力項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和互聯(lián)網(wǎng)使用協(xié)議，遵循可靠性、安全性和可擴(kuò)展性原則，配置的軟硬件系統(tǒng)要適合供電企業(yè)的應(yīng)用條件。

2.3.2 智能化配電網(wǎng)終端/子站的設(shè)計(jì)

智能電網(wǎng)配電終端的設(shè)計(jì)要根據(jù)國(guó)家規(guī)定的配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則要求，正確處理各個(gè)功能板塊的關(guān)系。設(shè)計(jì)中注意以下設(shè)備功能之間的關(guān)系：開(kāi)關(guān)站、配電室、環(huán)網(wǎng)柜、箱式變電站、柱上開(kāi)關(guān)、配電變壓器、線路、監(jiān)測(cè)以及控制的設(shè)備裝置。一般為模塊化設(shè)計(jì)，遵循的基本原則：穩(wěn)定性、安全性、可靠性、維護(hù)方便性和可擴(kuò)展性[1]。

智能化配電網(wǎng)配電子站的設(shè)計(jì)。一般的配電子站是開(kāi)關(guān)站或配電站的組成部分，主要具備集中與轉(zhuǎn)發(fā)終端數(shù)據(jù)的功能。第一，要滿足電網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需要，包括4個(gè)方面內(nèi)容：（1）滿足通信匯集型功能的要求，實(shí)現(xiàn)信息的規(guī)范、梳理、約束與處理；（2）軟件控制線路運(yùn)行過(guò)程中，一旦存在故障隱患或有非正常運(yùn)行現(xiàn)象，系統(tǒng)能夠及時(shí)采取措施，實(shí)施安全隔離并進(jìn)行故障預(yù)警，利用信息共享的優(yōu)勢(shì)上傳信息；（3）系統(tǒng)經(jīng)過(guò)的所有互傳信息能夠進(jìn)行永久存貯在數(shù)據(jù)庫(kù)的固定模塊中，方便數(shù)據(jù)共享；（4）具備很強(qiáng)的人機(jī)交互功能。第二，對(duì)各種信息進(jìn)行匯集處理。首先，能夠匯集與轉(zhuǎn)發(fā)所有的終端數(shù)據(jù)。其次，具備遠(yuǎn)程通信和控制功能。再次，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)終端通信，檢測(cè)與上報(bào)故障。最后，加強(qiáng)遠(yuǎn)程維護(hù)和自診斷能力。

2.3.3 綜合設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)

智能化電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)，是電網(wǎng)運(yùn)行管理和客戶服務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。所有的電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程都是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的智能軟件實(shí)施完成，包括線路維護(hù)、電能計(jì)量收費(fèi)、設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等。因此，在設(shè)計(jì)中通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是綜合性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要多電網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行設(shè)備的需求，做通盤(pán)的考慮，統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃。一方面提高了設(shè)備的利用率，減少了設(shè)備運(yùn)行的損耗；另一方面實(shí)現(xiàn)了不同模式的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，提升了電網(wǎng)的智能化水平。第一，處理好主站與子站的關(guān)系，做好綜合配比設(shè)計(jì)。一般的主站與子站的連接都是骨干層通信網(wǎng)絡(luò)，終端為接入層，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用多種連接方式的組合，以備信息傳輸非正常狀態(tài)下，選擇正確的路徑。第二，通信材料的選擇。目前一般設(shè)計(jì)方案均采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)和太網(wǎng)等。第三，通信系統(tǒng)必須滿足電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。第四，適合電力調(diào)度的遠(yuǎn)程控制實(shí)際需要。第五，處理好局域網(wǎng)與外網(wǎng)的連接安全問(wèn)題。第六，綜合考慮其他相關(guān)影響通信系統(tǒng)正常運(yùn)行的因素，做好進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整和重點(diǎn)完善。

3 智能化配電網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)計(jì)

3.1 在設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題

第一，確定能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享的全網(wǎng)管理模式。第二，具有數(shù)據(jù)信息的高效采集和分析處理功能。第三，符合綜合數(shù)據(jù)信息與部門(mén)數(shù)據(jù)信息交互分析處理的技術(shù)需求。第四，有效監(jiān)測(cè)、故障排除以及高效控制。在設(shè)計(jì)中，主要對(duì)綜合性網(wǎng)絡(luò)發(fā)令平臺(tái)的控制調(diào)度功能進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)綜合性配電網(wǎng)的可靠輸送。第五，人機(jī)交互的方便快捷高效。智能化配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，主要內(nèi)容是通過(guò)采集和處理信息實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的有效控制，需要人工操作與軟件自動(dòng)化處理的有機(jī)結(jié)合。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到操作人員的操作能力和專業(yè)技術(shù)能力，選用較為直觀的軟件，方便人機(jī)交互的高效便捷。

3.2 故障隱患處理的自動(dòng)化設(shè)計(jì)

全方位的信息共享提高了智能化電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的故障隱患處理自動(dòng)化質(zhì)量。首先，數(shù)據(jù)庫(kù)及時(shí)把故障隱患信息由相關(guān)子站上傳總站，相關(guān)部門(mén)的工作人員快速了解信息，及時(shí)做出正確的判斷，發(fā)出指令，進(jìn)行配電網(wǎng)運(yùn)行中故障隱患的修復(fù)。其次，系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行信息理轉(zhuǎn)化。在設(shè)計(jì)中，根據(jù)實(shí)際需要加裝的軟件必須具有信息轉(zhuǎn)化功能，滿足人工操作需要。一般的工作人員在實(shí)地操作中，需要的信息應(yīng)該滿足工程應(yīng)用價(jià)值特點(diǎn)。所以，系統(tǒng)軟件診斷和分析處理的信息，需要具備科學(xué)的轉(zhuǎn)化功能[2]。

3.3 配電調(diào)控的自動(dòng)化設(shè)計(jì)

電網(wǎng)主線和配線的承載調(diào)控，在自動(dòng)化智能化配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)中也是重要內(nèi)容，包括多個(gè)軟件的綜合應(yīng)用，涉及電網(wǎng)運(yùn)行的不同方面，以區(qū)分用戶、電量、電價(jià)和故障隱患影響方式的多樣性。具體設(shè)計(jì)還要注意宏觀和微觀的關(guān)系，做到有機(jī)系統(tǒng)的相互聯(lián)系，使自動(dòng)化運(yùn)行成為一個(gè)整體。

3.4 故障隱患的排除和搶修管理設(shè)計(jì)

由于多重因素，電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中難免有一定的隱患或突發(fā)故障，對(duì)故障隱患的排除和搶修管理的自動(dòng)化設(shè)計(jì)要具備以下條件。第一，縮小事故造成的停電范圍；第二，最大限度地減少修復(fù)時(shí)間；第三，杜絕二次停電引發(fā)的次生事故；第四，確保通信暢通。在設(shè)計(jì)上解決這些問(wèn)題，要隨電網(wǎng)運(yùn)行模式結(jié)構(gòu)與終端用戶的全部信息進(jìn)行梳理，分析出影響電網(wǎng)不正常運(yùn)行的所有因素信息，制定有效的應(yīng)急預(yù)案，存儲(chǔ)于相關(guān)的信息模塊，方便及時(shí)排除故障，縮小影響。針對(duì)突發(fā)性大面積的停電事故發(fā)生，在設(shè)計(jì)中，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的條件和供電區(qū)域的環(huán)境，做好分布搶修的安排，有備無(wú)患。

3.5 輸配電網(wǎng)絡(luò)及其管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)

輸配電管理是智能化配電網(wǎng)運(yùn)行的主要工作，因此要精心設(shè)計(jì)。按照輸配電網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，部署相關(guān)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用電，完善移動(dòng)服務(wù)及其終端訪問(wèn)的管理平臺(tái)，依次提高服務(wù)終端、移動(dòng)終端以及網(wǎng)絡(luò)終端間的通信服務(wù)管理方式，密切它們之間的關(guān)系，建立快速高效的運(yùn)行過(guò)程，實(shí)現(xiàn)輸配電系統(tǒng)的高效運(yùn)行。同時(shí)，規(guī)劃輸配電的各個(gè)通信服務(wù)網(wǎng)板塊，強(qiáng)化信息傳輸功能，提升輸配電的效率，優(yōu)化輸配電的結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)拓展快速運(yùn)行。

3.6 識(shí)別系統(tǒng)的組織設(shè)計(jì)

電網(wǎng)輸配電的智能化運(yùn)行，是利用信息技術(shù)對(duì)各種信息進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，及時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的高效性和可靠安全性。計(jì)算機(jī)能夠?qū)Ω鞣N信息進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和處理，需要加裝高效的識(shí)別信息的軟件。在具體的設(shè)計(jì)中，要把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度平臺(tái)進(jìn)行有效連接，按照一定的技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，提高工作效率。

4 結(jié) 論

智能化配電網(wǎng)的綜合設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)相當(dāng)多的內(nèi)容和技術(shù)環(huán)節(jié)，不僅要分析配電網(wǎng)系統(tǒng)各個(gè)相關(guān)設(shè)備技術(shù)的功能要點(diǎn)，還要認(rèn)識(shí)配電設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)用于具體的電力資源有效供給和傳輸過(guò)程的重要作用，以便保證智能化配電網(wǎng)絡(luò)電力資源的質(zhì)量，不斷提高電網(wǎng)傳輸效率，確保綜合性網(wǎng)絡(luò)滿足客戶服務(wù)的能力。智能化配電網(wǎng)的改造工程是造福人民、滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)結(jié)合項(xiàng)目工程，對(duì)2020年全面建成小康社會(huì)有巨大的促進(jìn)作用。在建設(shè)項(xiàng)目的綜合設(shè)計(jì)中，一方面要注重學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家成功的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，另一方面要立足自身的發(fā)展基礎(chǔ)，發(fā)揮自主創(chuàng)新的積極作用，因地制宜，全方位優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以滿足基礎(chǔ)電網(wǎng)的智能化建設(shè)，提高運(yùn)行效率和可靠性。