電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的相關(guān)研究

摘 要：電力系統(tǒng)配電網(wǎng)處于末端位置，相對其他部分電壓等級比較低，且與用戶有著更直接的聯(lián)系，為滿足實際應(yīng)用需求，電網(wǎng)內(nèi)設(shè)備數(shù)量不斷增多，且線路分布更為廣泛和復(fù)雜。基于專業(yè)水平不斷提高背景下，對配電網(wǎng)進(jìn)行自動化建設(shè)已經(jīng)勢在必得，通過對現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信技術(shù)等進(jìn)行綜合分析，實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)的檢測和控制，減少各類運行故障的產(chǎn)生，提高電網(wǎng)運行可靠性與穩(wěn)定性。文章基于實際情況，對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)措施進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動化；技術(shù)應(yīng)用

社會生產(chǎn)生活水平的提升，需要電力系統(tǒng)配電網(wǎng)可以保持良好的運行狀態(tài)，降低故障發(fā)生概率，提高系統(tǒng)運行可靠性。對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化建設(shè)進(jìn)行分析，需要基于配電網(wǎng)具有的特點，從實際需求出發(fā)，做好各要素研究，降低配電網(wǎng)建設(shè)的復(fù)雜性，積極應(yīng)用各項新型技術(shù)來提高配電網(wǎng)自動化水平。遵循專業(yè)設(shè)計原則，確定自動化建設(shè)要點和方向，有針對性的采取措施處理優(yōu)化。

1 配電網(wǎng)自動化建設(shè)特點分析

1.1 配電網(wǎng)自動化特點

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的實現(xiàn)，即通過對現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)以及通信技術(shù)等進(jìn)行綜合分析和應(yīng)用，來對配電網(wǎng)運行過程進(jìn)行有效監(jiān)控和管理，及時掌握電網(wǎng)運行所有信息，掌握其運行狀態(tài)，可以提前預(yù)測可能會發(fā)生的事故，并采取相應(yīng)的措施，來提高供電質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。雖然近年來我國電力行業(yè)發(fā)展迅速，專業(yè)技術(shù)水平也在不斷提高，但是從整體上來看，各個部門對配電網(wǎng)自動化的認(rèn)識存在巨大的差異，建設(shè)程度也就有著明顯分層，并不能統(tǒng)一實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的有效管理[1]。尤其是出現(xiàn)運行事故后，自動化程度高的可以直接對事故原因進(jìn)行有效分析，縮小事故調(diào)查范圍，將損失控制在最小范圍內(nèi)，對提高整個電網(wǎng)運行效率具有重要意義。

1.2 配電網(wǎng)自動化方向

第一，變電站主斷路器與饋線斷路器自動化方案。對變電站出線保護(hù)開關(guān)和饋線開關(guān)進(jìn)行有效結(jié)合，形成一個環(huán)形電網(wǎng)模式，提高系統(tǒng)內(nèi)線路開關(guān)、通信開關(guān)自動操作與遙控操作能力。第二，自動重合器自動化方案。將兩個電源連接電網(wǎng)劃分為多個部分，并在每個部分兩側(cè)安裝重合器，在發(fā)生運行故障后，可以及時分段兩端重合器，對故障進(jìn)行有效隔離，將故障影響控制在最小程度。第三，以及饋線自動化方案。就地控制與遠(yuǎn)程控制結(jié)合方式，由饋線自動終端完成所有信息收集，通過特殊通信渠道將信息傳輸給電網(wǎng)主站，然后對所有信息進(jìn)行分類、處理，及時發(fā)現(xiàn)所存故障并進(jìn)行切斷，提高配電網(wǎng)運行可靠性[2]。

2 配電網(wǎng)自動化建設(shè)原則

2.1 適應(yīng)性原則

基于適應(yīng)性原則對配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用以及系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行分析，是行業(yè)發(fā)展的重要措施?；谂潆娋W(wǎng)運行特點，因為其與用戶保持直接聯(lián)系，如果其不能滿足實際應(yīng)用需求，則代表建設(shè)效果不當(dāng)?，F(xiàn)在我國提高了對配電網(wǎng)建設(shè)的重視，設(shè)備容量與線路長度方面均有很大程度的提升，可以更好的適應(yīng)我國發(fā)展形式。但是對于不同地區(qū)還存在一定區(qū)域差異，為緩解此類問題，必須要根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，選擇合理性與適應(yīng)性高的技術(shù)，不得單獨模仿成功案例，縮小因不適應(yīng)產(chǎn)生的局限性。基于因地制宜理念，從區(qū)域需求出發(fā)，保證充足的建設(shè)資金，在滿足用戶實際用電需求基礎(chǔ)上，提高供電系統(tǒng)運行可靠性[3]。

2.2 健全性原則

想要提高電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化程度，需要對多門學(xué)科技術(shù)進(jìn)行綜合研究，復(fù)雜程度比較高，對技術(shù)要求十分嚴(yán)格。為降低自動化建設(shè)與技術(shù)應(yīng)用的難度，需要遵循循序漸進(jìn)的原則，既可以保證各項功能的健全性，同時還可以降低建設(shè)難度。對配電建設(shè)基本要求進(jìn)行分析確定，總結(jié)以往建設(shè)工作經(jīng)驗，將自動化技術(shù)應(yīng)用劃分為三個部分，即初期階段線路電壓控制設(shè)備與組配開關(guān)建設(shè)；中期階段供電各支線配電開關(guān)、控制和通信設(shè)備，實現(xiàn)合理調(diào)配；后期階段通信功能完善，利用微機控制運行信息，對整個配電網(wǎng)運行進(jìn)行自動化管理。

2.3 控制性原則

對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)進(jìn)行自動化建設(shè)，核心目的就是提高系統(tǒng)供電質(zhì)量，這樣在選擇自動化技術(shù)時，就需要以滿足目標(biāo)為基準(zhǔn)，并搭配合理性和操作性高的技術(shù)方案，降低系統(tǒng)建設(shè)難度的同時，提高系統(tǒng)自動化水平。傳統(tǒng)技術(shù)方案內(nèi)，經(jīng)常會應(yīng)用重合斷路器，對配電設(shè)備功能的影響比較大，并且部分設(shè)備還具有延時功能，這樣在系統(tǒng)運行過程中如果出現(xiàn)故障時，可以應(yīng)用的時間比較少，并且分析故障所需時間會小于合閘時間，對供電連續(xù)性影響比較大。落實控制性原則，即通過對電流的控制，消除此類問題的發(fā)生，提高系統(tǒng)供電可靠性。

3 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化應(yīng)用技術(shù)

3.1 面向?qū)ο笤O(shè)計技術(shù)

就我國電力系統(tǒng)配電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀來看，基本上均是采取饋線、變電站、變壓器以及開關(guān)等方式進(jìn)行分布設(shè)計的，并且對于每個區(qū)域來說，均存在多個饋線子網(wǎng)，而每個饋線子網(wǎng)內(nèi)又包括重多節(jié)點。對于各節(jié)點來說，其屬于一個管理節(jié)點，然后利用聯(lián)絡(luò)節(jié)點來達(dá)到通信的目的。對于配電網(wǎng)來說，各變電站間節(jié)點間并不能進(jìn)行通信，只有屬于同個饋線子網(wǎng)節(jié)點可以進(jìn)行通信。如果在系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)特殊情況，如果需要對饋線子網(wǎng)內(nèi)節(jié)點進(jìn)行通信，必須要先通過聯(lián)絡(luò)節(jié)點的允許，然后利用其完成不同饋線子網(wǎng)間節(jié)點的相互通信。對于饋線子網(wǎng)來說，其第一子站即為網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點，可以對所有節(jié)點信息進(jìn)行收集記錄，進(jìn)而可以完成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信功能，對提高配電網(wǎng)運行效率具有重要意義。

3.2 自動設(shè)置中繼技術(shù)

利用NDLC中繼節(jié)點可以實現(xiàn)各類信息進(jìn)行接收、轉(zhuǎn)發(fā)，根據(jù)這一特征，便可以通過自動設(shè)置中繼技術(shù)的應(yīng)用，來保持一般節(jié)點特征同時，實現(xiàn)信息的處理。系統(tǒng)設(shè)計時，為避免信息傳輸過程中出現(xiàn)失真問題，要對NDLC中繼點設(shè)置數(shù)字信號[4]。另外，想要實現(xiàn)兩個相鄰節(jié)點的信息傳輸，也可以利用此項技術(shù)，消除傳輸間距限制，保證整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的有效通信。

3.3 節(jié)點全網(wǎng)漫游技術(shù)

電力系統(tǒng)配電系統(tǒng)自動化設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，需要重視網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各節(jié)點間的有效通信，即實現(xiàn)各節(jié)點與其所在饋線子網(wǎng)各管理節(jié)點的有效對應(yīng)。如果在實際運行過程中，其中任何一個節(jié)點無法與管理節(jié)點保持對應(yīng)關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)可以通過自行檢索，確定其處于丟失狀態(tài)，然后對中繼進(jìn)行改變，利用管理節(jié)點對此失效節(jié)點進(jìn)行搜索。如果仍然無法確定此節(jié)點狀態(tài)，管理節(jié)點會將搜索結(jié)果傳輸給饋線子網(wǎng)聯(lián)絡(luò)節(jié)點，然后向側(cè)變電站通信管理節(jié)點上報漫游申請，待漫游申請通過后，便可以實現(xiàn)該失效節(jié)點的重新注冊，成功后將其再次發(fā)給調(diào)配中心。最終通過調(diào)配中心向各變電站進(jìn)行通信，實現(xiàn)全網(wǎng)有效漫游通信目的。

參考文獻(xiàn)

[1]于雯.大連電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D].大連理工大學(xué)，2014.

[2]牛保臣，王紅亮.電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用探討[J].科技信息，2010，35：1153+1198.

[3]葉敏.電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的應(yīng)用[J].科技傳播，2013，23：131+139.

[4]王云鵬.淺論電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的應(yīng)用[J].科學(xué)中國人，

2015，27：164.

作者簡介：夏穎（1985-），女，黑龍江省哈爾濱，學(xué)歷：碩士，研究方向：電力工程管理。