供電企業(yè)配網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)的應用

李偉華

配網(wǎng)是供電服務的基礎設施，其運行管理的效果直接關系到用電戶和供電企業(yè)雙方的切身利益，必須給予重視。近些年，以信息技術和控制技術為核心的自動化控制系統(tǒng)被廣泛的應用到配網(wǎng)運行管理中，取得較好的控制效果。為了解系統(tǒng)的具體情況，本文就系統(tǒng)的控制內(nèi)容、構(gòu)成和應用現(xiàn)狀展開論述。

【關鍵詞】配網(wǎng) 自動化控制系統(tǒng) 應用

近些年，社會各界對配網(wǎng)的運行質(zhì)量提出更高的要求，這促使供電企業(yè)加強對配網(wǎng)運行的管理。而要想實現(xiàn)可靠的配網(wǎng)運行管理，借助先進的自動化控制系統(tǒng)是目前最為可行的管理模式，能夠大幅度提高配網(wǎng)故障的反應速度，降低人為誤操作導致的各類配網(wǎng)故障。

1 配網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)

配網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)是在配網(wǎng)自動化技術的基礎上發(fā)展而來的，該技術是當今信息技術與自動化控制技術的融合產(chǎn)物，能夠?qū)崿F(xiàn)對配網(wǎng)運行的監(jiān)控和故障快速隔離，優(yōu)化配網(wǎng)運行的方式，對于提高配網(wǎng)運行的可靠性，降低故障的產(chǎn)生概率和影響范圍具有極好的效果，成為當前配網(wǎng)運行的主流控制系統(tǒng)，得到極為廣泛的推廣普及。

2 配網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容

2.1 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控

借助先進的傳感器技術和網(wǎng)絡通信技術，可以實現(xiàn)對配網(wǎng)整體運行工況的實時動態(tài)數(shù)據(jù)收集，為配網(wǎng)控制提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。近年來，隨著傳輸技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集的形式由數(shù)字向著影音方向拓展，實現(xiàn)更為直接的運行監(jiān)控。

2.2 故障自動隔離及恢復供電

該項功能是降低故障影響，提高供電連續(xù)性的重要手段。它是通過系統(tǒng)內(nèi)置的分析軟件，對配網(wǎng)中發(fā)生故障的區(qū)域進行準確的定位，進而下達相應的調(diào)控指令將故障區(qū)域進行隔離并恢復非故障區(qū)域的供電，從而將故障對整個配網(wǎng)的影響降到最低。

2.3 電壓及無功電壓管理

當前的配網(wǎng)中，無功電壓是造成線路損耗的重要方面，造成極大的電能浪費，有損供電企業(yè)和社會的利益。借助該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對配網(wǎng)中無功電壓的動態(tài)觀測和補償，提高補償設備的利用效率和補償效果，實現(xiàn)配網(wǎng)線損的降低和電壓質(zhì)量的提升。

2.4 自動讀表

這是自動化系統(tǒng)的基礎功能之一，實現(xiàn)用電戶電能消耗的及時讀取，減少了供電企業(yè)在讀表方面的成本投入，實現(xiàn)讀表效率和質(zhì)量的提升。而且，借助數(shù)據(jù)處理軟件還能對數(shù)據(jù)進行分析，生成圖表等，為分時電價等計量手段提供所需的數(shù)據(jù)。

3 供電企業(yè)的配網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)的基礎構(gòu)成

該系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成，即主站、控制終端和通信網(wǎng)絡。

3.1 主站

主站是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，由服務器、前置機和調(diào)度站等硬件和相應的軟件系統(tǒng)組成，負責整個配網(wǎng)運行的數(shù)據(jù)傳入、存儲、分析和處理工作。其核心工作為數(shù)據(jù)處理，由系統(tǒng)內(nèi)置軟件和人員指令下達兩方面配合進行，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速正確處理。由于主站的特殊地位，其對安全性和可靠性要求較高，應該避免網(wǎng)絡和物理問題對主站功能實現(xiàn)產(chǎn)生影響。

3.1.1 主站硬件構(gòu)成

包括數(shù)據(jù)庫、前置機、調(diào)度站和Web服務器及接口等，通過集合的形式形成主站的硬件主體，擔負配網(wǎng)自動化的控制工作。

3.1.2 主站軟件構(gòu)成

主站的軟件系統(tǒng)是主站數(shù)據(jù)處理功能實現(xiàn)的主要載體，是主站功能的核心體現(xiàn)。一般來說，軟件可以分為系統(tǒng)、支撐平臺及應用三部分。其中，系統(tǒng)軟件就是俗稱的操作系統(tǒng)，如windows系統(tǒng)，這軟件編輯和運行的基礎；而支撐平臺則是具體的應用軟件運行的基礎支撐，是滿足軟件運行需要的環(huán)境；應用軟件就是配網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)的功能性軟件，實現(xiàn)各自不同的功能。

3.2 控制終端

控制終端是對配網(wǎng)設備運行進行控制的具體系統(tǒng)，是自動化的實現(xiàn)基礎，根據(jù)功能的不同，控制終端可以分為“一遙”、“二遙”、“三遙”，分別對應不同的配網(wǎng)設備。

3.3 通信網(wǎng)絡

顧名思義，通信網(wǎng)絡就是連接配網(wǎng)各主要設備與主站、控制終端的網(wǎng)絡，是進行數(shù)據(jù)傳輸和指令下達的通道。就整個系統(tǒng)而言，通信網(wǎng)絡的地位極為關鍵，其性能直接決定設備運行操控的適時性。由于配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)極為復雜，距離也相對較差，進行通信網(wǎng)絡建設必須注意網(wǎng)絡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，確保結(jié)構(gòu)和合理性。具體來說，針對配網(wǎng)通信的點多且離散的特點，網(wǎng)絡建設要從技術可行和經(jīng)濟合理兩個角度分析，采取光纖、微波、無線等多種形式構(gòu)建合理的通信網(wǎng)絡。

4 當前配網(wǎng)自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀分析

4.1 配網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜、數(shù)據(jù)量大

盡管供電企業(yè)對當前的配網(wǎng)進行一定的改造升級，但是隨著用電戶的用電需求的增加，配網(wǎng)結(jié)構(gòu)整體呈現(xiàn)復雜化趨勢，進行自動化控制的數(shù)據(jù)量呈幾何倍數(shù)增加，這給予自動化控制系統(tǒng)極大的數(shù)據(jù)傳輸、處理壓力，導致許多系統(tǒng)的軟硬件設施難以滿足日漸增長的配網(wǎng)運行管理需要。

4.2 自動化控制系統(tǒng)的應用成本居高不下

自動化控制系統(tǒng)的功能優(yōu)勢是毋庸置疑的，已經(jīng)得到實踐和理論的雙重驗證。但是，在實際的應用過程中，系統(tǒng)建設和維護的成本問題成為制約系統(tǒng)推廣的突出問題，受到現(xiàn)有配網(wǎng)管理水平的現(xiàn)狀，進行自動化改造需要支付大筆的費用，超過供電企業(yè)的負擔能力。

4.3 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的適應性有待加強

自動化系統(tǒng)的功能實現(xiàn)需要借助相應的電子硬件設備，而配網(wǎng)運行的惡劣環(huán)境對于電子設備的工作狀況、使用壽命而言是極為不利的，加之設備運行電源的問題，導致許多配網(wǎng)設備難以實現(xiàn)自動化控制，影響整個自動化控制系統(tǒng)的建設和應用。

針對上述應用問題，應給予應有的重視，實現(xiàn)配網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)的適應性提升和成本的降低，從而滿足供電企業(yè)的應用需要，發(fā)揮自動化控制系統(tǒng)的功能優(yōu)勢。

5 結(jié)束語

綜上所述，配網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)是當前供電企業(yè)進行配網(wǎng)運行管理的主流發(fā)展趨勢，通過對配網(wǎng)的控制改造能夠?qū)崿F(xiàn)配網(wǎng)運行質(zhì)量的提升和成本的降低，符合供電企業(yè)和用電戶雙方的利益。針對當前應用中存在的問題，相關的企業(yè)和部門應該采取針對性措施，給予技術研發(fā)、改造投入方面的扶持，實現(xiàn)系統(tǒng)的應用普及。

參考文獻

[1]陸煒.10kV配電網(wǎng)供電可靠性評估及其提升措施研究[J].電子制作，2013（20）：17-17.

[2]卜凡榮，卜凡強.供電企業(yè)配網(wǎng)自動化技術的應用[J].工程技術：文摘版，2015（68）：00168-00168.

[3]夏悅恒.探討有關于電網(wǎng)自動化和配網(wǎng)自動化的分析[J].工程技術：全文版，2016（06）：00212-00212.

[4]凌素盈，牛學芹，漆青松.配網(wǎng)自動化建設與管理措施研究[J].工程技術：文摘版，00186-00186.

作者單位

國網(wǎng)山東省電力公司蒙陰縣供電公司 山東省蒙陰縣 276200