解金鋼

（國網(wǎng)安康供電公司，陜西 安康 725000）

0 引 言

國家電網(wǎng)中的一個(gè)核心概念就是配電網(wǎng)，配電網(wǎng)的職責(zé)主要是保證電能的有效傳輸，一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)問題，將會(huì)造成整個(gè)電能傳輸出現(xiàn)較大問題，間接導(dǎo)致用電故障甚至出現(xiàn)電網(wǎng)崩潰等諸多問題。但是，配電網(wǎng)的管理仍然存在許多問題，比如，配電網(wǎng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，具體到每一段的配電線路尤其是偏遠(yuǎn)山區(qū)，配電線路的長度長、安裝困難，管理起來更加困難，不能實(shí)時(shí)有效地監(jiān)控配電線路的電能傳輸情況，給用電安全和方便快捷的用電體驗(yàn)帶來了一系列的挑戰(zhàn)[1]。因此，為了極大提高配電網(wǎng)運(yùn)行的效率，將電力自動(dòng)化技術(shù)引入配電網(wǎng)的運(yùn)行管理中，通過電力自動(dòng)化解放人力物力，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約和有效利用。

1 配電網(wǎng)運(yùn)行管理存在的問題及配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)意義

1.1 配電網(wǎng)運(yùn)行管理中存在的問題

配電網(wǎng)的運(yùn)行與配電線路的運(yùn)營緊密結(jié)合在一起。由于配電線路較長，如果某一段配電線路出現(xiàn)線路老化或者由于不可抗因素造成線路損壞而沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將會(huì)給用電安全帶來極大隱患。因此，需要引入一個(gè)系統(tǒng)監(jiān)管冗長的配電線路，提高總體的安全性能。另外，存在配電網(wǎng)運(yùn)行程序運(yùn)行延遲現(xiàn)象。一個(gè)好的輸電系統(tǒng)要精準(zhǔn)進(jìn)行輸電，如果由于傳輸效率等導(dǎo)致居民或者企業(yè)沒有及時(shí)有效收到電，那么造成的損失將不可估量?，F(xiàn)階段，配電網(wǎng)運(yùn)行是多個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)協(xié)同工作，有時(shí)很難保持長時(shí)間多個(gè)系統(tǒng)聯(lián)合穩(wěn)定工作，因此易導(dǎo)致運(yùn)行效率低下。這些問題是配電網(wǎng)運(yùn)行管理中的一些突出問題。

1.2 電力自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的意義

1.2.1 提高供電質(zhì)量

引入電力自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)后可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)合控制，使整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行更加智能化。這個(gè)過程中配電網(wǎng)的運(yùn)行是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，是一個(gè)將電能、頻率以及數(shù)值之間相互轉(zhuǎn)換的過程。通過自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)三者的自由轉(zhuǎn)換，極大地提高了運(yùn)行效率，從而可以減少電路傳輸過程中的損失，提高供電質(zhì)量。

1.2.2 有利于提高供電的經(jīng)濟(jì)性

一個(gè)好的自動(dòng)化系統(tǒng)主要通過可靠性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過引入電力自動(dòng)化系統(tǒng)，可以極大提高供電過程中的智能化，在供電過程中可以及時(shí)篩選出正常運(yùn)行的配電線路和已經(jīng)出現(xiàn)故障的配電線路，從而避免電能的浪費(fèi)。另外，引入電力自動(dòng)化系統(tǒng)后，可以增加補(bǔ)償電容器，防止電線老化造成安全隱患。它可以在發(fā)生安全隱患時(shí)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，防止出現(xiàn)因?yàn)殡娫蠢匣斐删€路崩潰甚至引發(fā)火災(zāi)等情形，從而提高配電網(wǎng)供電過程的經(jīng)濟(jì)性。

2 電力自動(dòng)化系統(tǒng)在配電網(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用原則

2.1 安全性原則

由于電力自動(dòng)化本身是高危險(xiǎn)的，并且配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中易存在隱患，因此將電力自動(dòng)化系統(tǒng)引入配電網(wǎng)運(yùn)行管理過程要注意是安全。安全無小事，引入過程中需要做大量的安全試驗(yàn)，從而不斷改進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行科學(xué)有效的設(shè)計(jì)，提升配電網(wǎng)的安全性能，更好地實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行管理的安全性。

2.2 可靠性原則

供電可靠性是配電網(wǎng)運(yùn)行管理必須重視的問題。如果一個(gè)線路在運(yùn)行過程中不可靠，會(huì)造成大量的故障隱患，導(dǎo)致配電線路在傳輸過程中出現(xiàn)故障。由于配電線路較長，很多時(shí)候如果某一段配電線路出現(xiàn)故障將很難排查到，不僅花費(fèi)大量的人力物力，也不利于系統(tǒng)長期有效的運(yùn)用。

2.3 實(shí)事求是原則

電力自動(dòng)化系統(tǒng)的種類繁多，而且由于現(xiàn)階段科技的不斷發(fā)展，自動(dòng)化水平越來越高。但是，并不是自動(dòng)化水平越高的電力自動(dòng)化對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行管理就越好。需要根據(jù)每個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，遵循實(shí)事求是的原則。通過貫徹實(shí)事求是的原則，讓電力自動(dòng)化系統(tǒng)更好地服務(wù)于配電網(wǎng)的運(yùn)行管理。

3 電力自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)在配電網(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用

3.1 配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)主要通過站控層的數(shù)據(jù)采集器，由專門的數(shù)據(jù)采集員利用采集器上的傳感器，通過控制柱上開關(guān)，并且結(jié)合終端系統(tǒng)上配變檢測終端單元的配合傳回?cái)?shù)據(jù)。傳回的數(shù)據(jù)主要通過配變檢測單元傳遞，可以將回路完整的遙測量及其計(jì)算量裝置的工作狀態(tài)傳遞給站控層[2]，如圖1所示。

圖1 配電網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集傳遞

從圖1可以看出，電力自動(dòng)化系統(tǒng)在配電網(wǎng)中的運(yùn)行主要包括現(xiàn)地層、通信層以及站控層，其中站控層起著中央控制傳輸?shù)倪^程，不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，還可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。監(jiān)控功能主要是應(yīng)對(duì)突發(fā)情況如突然的停電情況。停電主要是由于設(shè)備的故障導(dǎo)致的停電，還有應(yīng)對(duì)突發(fā)情況導(dǎo)致人工計(jì)劃檢修停電。

設(shè)備故障停電采用電力自動(dòng)化系統(tǒng)可以更好地檢測篩選故障線路，通過疑似故障點(diǎn)，將所有故障點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，并且傳遞給站控層，然后對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，且站控層發(fā)出指令自動(dòng)隔離這些故障點(diǎn)，直到排除故障點(diǎn)并且修好，才重新恢復(fù)電能的傳輸。這樣極大增強(qiáng)了電能傳輸效率，可以發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的精準(zhǔn)確定的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少篩選的時(shí)間和資源的浪費(fèi)。

3.2 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)

配電網(wǎng)的工作過程中是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)收集與整理過程，如果沒有一個(gè)有效的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫支持，將會(huì)造成大量數(shù)據(jù)丟失或者數(shù)據(jù)混亂。本文研究的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用當(dāng)前比較先進(jìn)的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫C/S結(jié)構(gòu)商業(yè)數(shù)據(jù)庫[3]，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

系統(tǒng)采用EB技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)、GIS圖形數(shù)據(jù)的共享，將配網(wǎng)數(shù)據(jù)在供電企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)甚至在Internet上發(fā)布，真正做到了配電自動(dòng)化系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)的無縫連接，完成了SCADM、DMS、GIS等傳統(tǒng)封閉獨(dú)立系統(tǒng)向真正的開放性系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)調(diào)取和收集，并且這個(gè)過程中數(shù)據(jù)之間不會(huì)相互干擾，避免了數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生交集造成數(shù)據(jù)混亂的情況。

圖2 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)圖

3.3 配電系統(tǒng)自動(dòng)化性能測試結(jié)果分析

在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)后，需要測試整個(gè)系統(tǒng)的性能，從而保證電力自動(dòng)化系統(tǒng)可以應(yīng)用在配電網(wǎng)運(yùn)行管理中，實(shí)現(xiàn)可靠性的分析。本次測試選擇在眾多節(jié)點(diǎn)中隨機(jī)選取兩對(duì)節(jié)點(diǎn)，分別做1和2編號(hào)，通過迭代的方式進(jìn)行系統(tǒng)計(jì)算，迭代次數(shù)為2，具體結(jié)果如表1所示。

對(duì)電壓進(jìn)行測試的10組數(shù)據(jù)，如表2所示。自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用于配電網(wǎng)十分有效，達(dá)到了精度要求。

表2 隨機(jī)取10個(gè)節(jié)點(diǎn)測電壓數(shù)據(jù)

4 結(jié) 論

綜上所述，本文主要通過對(duì)電力控制系統(tǒng)應(yīng)用于配電網(wǎng)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理為目標(biāo)，通過實(shí)踐研究進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)功能的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)的收集監(jiān)控，從而排除隱藏的故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的更好運(yùn)行。