李洋

（皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院，安徽 蕪湖 241000）

在電力市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展的背景下，配電網(wǎng)逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化建設(shè)和運(yùn)行管理。隨著科學(xué)技術(shù)不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)增長(zhǎng)，社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面的用電設(shè)備使用量和種類也逐漸增多，不管是居民還是企業(yè)、單位，對(duì)電網(wǎng)的供電質(zhì)量都提出了更高的要求。在這種情況下，電網(wǎng)公司必須保證供電的持續(xù)性，盡可能避免停電。假如出現(xiàn)停電情況，也需要在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。因此，配電自動(dòng)化隨之產(chǎn)生，是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)等和配電設(shè)備結(jié)合起來(lái)的一種新的技術(shù)，在電力智能時(shí)代下，配電系統(tǒng)也需要結(jié)合這種發(fā)展趨勢(shì)，向著智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。

1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)概況

配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要由主站系統(tǒng)、配電終端、通信系統(tǒng)等構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)饋線自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化、設(shè)備檢查自動(dòng)化等功能，具體配電自動(dòng)化系統(tǒng)的框架如圖1所示。

1.1 主站系統(tǒng)概況

在整個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，主站系統(tǒng)是核心構(gòu)成，不僅能夠?qū)φ麄€(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督和控制，而且還能實(shí)現(xiàn)和配電終端系統(tǒng)、通信系統(tǒng)的統(tǒng)一交互。主站系統(tǒng)的功能較多，在整個(gè)配電系統(tǒng)中占有重要的地位，主要功能包括饋線自動(dòng)化、監(jiān)控管理、配電網(wǎng)自動(dòng)化分析和管理等，具體主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)框架圖

圖2 主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（1）饋線自動(dòng)化功能。配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，分布較為廣泛，管理起來(lái)難度較大，容易出現(xiàn)停電事故。在當(dāng)前用戶對(duì)供電穩(wěn)定性要求逐漸增高的情況下，電力企業(yè)對(duì)配電網(wǎng)中故障點(diǎn)檢查、修復(fù)等逐漸提升重視程度。配電自動(dòng)化的主站系統(tǒng)中，可以對(duì)子站實(shí)時(shí)傳輸?shù)倪\(yùn)行數(shù)據(jù)明確故障點(diǎn)位置，對(duì)故障點(diǎn)采用隔離和修復(fù)操作，一般非故障區(qū)域負(fù)荷恢復(fù)只需要幾分鐘的時(shí)間，相比人工操作，能夠有效減少故障影響范圍以及停電時(shí)間。（2）監(jiān)控管理功能。通過(guò)主站系統(tǒng)的監(jiān)控管理功能，能夠?qū)ε潆姮F(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)遙信、遙感、遙控、遙調(diào)，而且這四項(xiàng)功能同樣也是配電自動(dòng)化系統(tǒng)其他功能的基礎(chǔ)。主站系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€(gè)配電網(wǎng)和用電進(jìn)行監(jiān)控管理，采集和整理配電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將其傳輸給EMS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)。（3）配電網(wǎng)自動(dòng)化分析和管理功能。配電網(wǎng)自動(dòng)化分析主要對(duì)配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行建模，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測(cè)等功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)調(diào)度。在配電網(wǎng)管理中，主要功能包括四個(gè)方面，分別為運(yùn)行計(jì)劃、正常運(yùn)行、管理維修、運(yùn)行控制等，這四方面功能彼此關(guān)聯(lián)，能夠保證整體系統(tǒng)控制和管理的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)的主站系統(tǒng)包括四種建設(shè)模式，這些模式會(huì)根據(jù)建設(shè)規(guī)模、建設(shè)方法進(jìn)行區(qū)分，包括大型、中型、小型和前置延伸型，前三種和EMS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)之間利用信息交互總線實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，能夠采集配電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)信息之后并共享，進(jìn)而建立配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)主站系統(tǒng)各項(xiàng)功能。對(duì)于這四種建設(shè)模式而言，利用實(shí)時(shí)信息接入量能夠?qū)ζ溥M(jìn)行軟硬件和相關(guān)配件進(jìn)行區(qū)分。小型主站的信息接入量低于10萬(wàn)點(diǎn)，配置監(jiān)控管理模塊、故障處理模塊和信息交互軟件模塊；中型主站的信息接入量低于50萬(wàn)點(diǎn)，在小型的基礎(chǔ)上配置個(gè)別高級(jí)別的軟件模塊；大型主站的信息接入量大于50萬(wàn)點(diǎn)，在小型基礎(chǔ)上全部配置高級(jí)別的軟件模塊。在前置延伸型主站中安裝遠(yuǎn)程站點(diǎn)，對(duì)配電網(wǎng)的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控和管理。

1.2 配電終端概況

在整體配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，配電終端屬于基礎(chǔ)部分，主要是在中低壓配電網(wǎng)中利用的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備和具有控制功能的設(shè)備的總稱。結(jié)合安裝位置可以將配電終端分為三個(gè)類型，第一個(gè)是安裝在架空線路上的終端，被稱為饋線終端，第二個(gè)是安裝在電纜線路上的終端，被稱為站所終端，第三個(gè)是安裝在配電變壓器上的終端，被稱為配變終端。同時(shí)，配電終端可以結(jié)合功能分為兩種模式，第一是遙信、遙測(cè)模式，能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，主要由通信器和故障指示器所構(gòu)成。第二是遙信、遙控和遙測(cè)模式，具備自動(dòng)化操作功能，能夠安裝在架空線路和電纜線路上。對(duì)這兩種模式進(jìn)行合理配置，能夠有效提升經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的有效建設(shè)。

1.3 通信系統(tǒng)概況

在信息技術(shù)不斷發(fā)展背景下，與以往電力通信網(wǎng)專門(mén)為電網(wǎng)調(diào)度提供指揮和通信服務(wù)相對(duì)比，配電自動(dòng)化建設(shè)成為承載繼電保護(hù)和調(diào)度控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在2009年國(guó)家提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)戰(zhàn)略開(kāi)始，對(duì)配電通信網(wǎng)進(jìn)行全面鋪設(shè)，也為智能化建設(shè)提供一定的數(shù)據(jù)參考。也就是改變?cè)械闹悄芄┹斪冸娫O(shè)備通信骨干網(wǎng)，構(gòu)建具有完善性的通信系統(tǒng)，保證配電設(shè)備上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，起到信息互聯(lián)互通的效果。配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程操作，將無(wú)線通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)等融入其中，接入到骨干網(wǎng)中，和配電自動(dòng)化系統(tǒng)的主站系統(tǒng)進(jìn)行連接。具體通信系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示。盡管該配電自動(dòng)化系統(tǒng)沒(méi)有明確傳輸帶寬，對(duì)其要求也不高，但是由于這種設(shè)備的種類較多，而且還需要實(shí)現(xiàn)全覆蓋，在這種情況下就需要建設(shè)可靠的通信系統(tǒng)，保證通信系統(tǒng)的通暢性，提升系統(tǒng)在各種復(fù)雜環(huán)境中的適應(yīng)能力和抵抗能力。

2 電力智能時(shí)代配電自動(dòng)化建設(shè)與運(yùn)行管理的優(yōu)化策略

2.1 凸顯系統(tǒng)核心功能和價(jià)值

在電力智能時(shí)代背景下，配電自動(dòng)化發(fā)展速度不斷提升，其背后相對(duì)應(yīng)的建設(shè)和運(yùn)行管理也逐漸復(fù)雜，在盲目投資和決策的情況下，可能會(huì)帶來(lái)一定的損失。因此，針對(duì)配電自動(dòng)化的核心功能和價(jià)值應(yīng)該全面分析，以供電管理實(shí)際情況為基礎(chǔ)，站在長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮方案設(shè)計(jì)和建設(shè)支持，保證投資和決策的科學(xué)性。對(duì)于供電公司而言，在配電自動(dòng)化建設(shè)的過(guò)程中，關(guān)注點(diǎn)應(yīng)該從故障處理、故障恢復(fù)方面轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)整體運(yùn)行水平提升、滿足用戶多元化需求上，將價(jià)值作為導(dǎo)向，提升核心功能。需要供電公司在對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)和運(yùn)行管理的過(guò)程中，綜合考慮建設(shè)過(guò)程中包括的各種配電負(fù)荷集中問(wèn)題，考慮到環(huán)境實(shí)際情況，保證自動(dòng)配電能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)和獲取，提供有效的管理參考，將核心功能和價(jià)值發(fā)揮出來(lái)，保證電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

2.2 解決配電自動(dòng)化建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

圖3 通信系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖

要想實(shí)現(xiàn)電力智能時(shí)代配電自動(dòng)化的有效建設(shè)，就需要明確關(guān)鍵問(wèn)題，解決核心技術(shù)。由于配電自動(dòng)化建設(shè)的規(guī)模較大，復(fù)雜程度較高，建設(shè)周期較長(zhǎng)，采用的技術(shù)也較多，包括通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等，將這些技術(shù)結(jié)合起來(lái)為配電自動(dòng)化建設(shè)所服務(wù)，涉及到的核心技術(shù)問(wèn)題包括電源控制、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)、通信方式選擇等等。從各種技術(shù)問(wèn)題中找到核心問(wèn)題是提升配電自動(dòng)化建設(shè)成效的關(guān)鍵。比如通信問(wèn)題，經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究后選擇具有穩(wěn)定性能的通信工具，將GPS技術(shù)融入其中，能夠?qū)ΜF(xiàn)有通信遠(yuǎn)程監(jiān)控的缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)，保證通信質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題方面，網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)的是整個(gè)系統(tǒng)的操縱，也是自動(dòng)化管理的核心，需要選擇可靠的產(chǎn)品，保證系統(tǒng)功能能夠有效發(fā)揮出來(lái)。

2.3 加強(qiáng)運(yùn)行管理，確保投入和產(chǎn)出成正比關(guān)系

在配電自動(dòng)化建設(shè)與運(yùn)行管理中，將要重點(diǎn)放在運(yùn)行管理上，加強(qiáng)運(yùn)行管理，確保投入和產(chǎn)出成正比關(guān)系。在電力智能時(shí)代下，實(shí)施配電自動(dòng)化運(yùn)行管理優(yōu)化必須從多角度入手，組建高質(zhì)量的管理隊(duì)伍，保證其能夠在工作過(guò)程中將自己專業(yè)的配電自動(dòng)化方面的知識(shí)和技能融入其中，樹(shù)立工作責(zé)任意識(shí)，做好配電自動(dòng)化運(yùn)行監(jiān)管工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理。同時(shí)，優(yōu)化運(yùn)行管理方式，在配電自動(dòng)化運(yùn)行方式選擇上要結(jié)合實(shí)際情況，考慮供電企業(yè)情況，以實(shí)際作業(yè)環(huán)境、管理目標(biāo)等為基礎(chǔ)，靈活應(yīng)用信息傳輸方式，在主傳輸方式出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，及時(shí)更換備用方式。還需要強(qiáng)化供電企業(yè)各個(gè)部門(mén)之間的關(guān)系，保證各部門(mén)之間信息互通和共享，做好信息反饋工作，在故障發(fā)生的第一時(shí)間能夠立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，保證運(yùn)行管理的時(shí)效性。另外，樹(shù)立責(zé)任意識(shí)，明確各個(gè)部門(mén)的具體工作職責(zé)，避免出現(xiàn)配電自動(dòng)化運(yùn)行管理上的盲區(qū)和漏洞，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠及時(shí)找到責(zé)任人，進(jìn)而針對(duì)性處理。這種建立快速響應(yīng)機(jī)制的運(yùn)行管理模式，能夠有效減少成本投入，并提升運(yùn)行管理的效果，有助于供電企業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

在時(shí)代不斷發(fā)展，隨著電力向著智能方向發(fā)展，配電自動(dòng)化建設(shè)和運(yùn)行管理也需要保證質(zhì)量，更新技術(shù)手段。明確配電自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)運(yùn)行管理優(yōu)化。當(dāng)前電力建設(shè)智能化、自動(dòng)化已經(jīng)成為趨勢(shì)，配電自動(dòng)化系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)的主要基礎(chǔ)，提升供電可靠性的同時(shí)，還能有效提升運(yùn)行管理水平，在未來(lái)依舊需要深入研究。