城市配電自動化關(guān)鍵技術(shù)探析

吳東來 劉 賓 何大兵

國網(wǎng)安徽省電力公司定遠縣供電公司

城市配電自動化關(guān)鍵技術(shù)探析

吳東來 劉 賓 何大兵

國網(wǎng)安徽省電力公司定遠縣供電公司

隨著社會經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷革新，我國的配電技術(shù)也經(jīng)歷了一次次的大變革，當前的城市配電自動化系統(tǒng)依托現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)通信、自動化、智能化、監(jiān)控監(jiān)測等技術(shù)已經(jīng)基本實現(xiàn)對城市配電信息的實施動態(tài)監(jiān)測和管理，大大提高了城市配電效率，節(jié)約了大量的人力投入，獲得了巨大的經(jīng)濟效益?？梢灶A(yù)見，隨著現(xiàn)代科技的不斷更新，我國的城市配電自動化的發(fā)展空間還很大，未來還會有更多、更便利的技術(shù)不斷涌現(xiàn)。

城市配電；配電自動化；關(guān)鍵技術(shù)

1、我國城市配電自動化應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來隨著自動化技術(shù)在我國配電系統(tǒng)的不斷應(yīng)用和新技術(shù)的不斷革新，我國的城市配電自動化由原來僅具備采集數(shù)據(jù)和對電網(wǎng)運行情況進行監(jiān)管的傳統(tǒng)配電自動化技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榧瘮?shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)控、系統(tǒng)管理和地理信息等為一體的現(xiàn)代化配電自動化實時管理系統(tǒng)。當前我國的城市配電自動化系統(tǒng)基本實現(xiàn)了從重合器時序整定配合的方式過渡到饋線自動化終端故障檢測，并通過現(xiàn)代化通信技術(shù)實現(xiàn)城市配電故障區(qū)域隔離和恢復(fù)非故障區(qū)域供電。

總體而言，我國城市配電自動化的發(fā)展表現(xiàn)為多方面，一是功能越來越豐富，自動化程度越來越高；二是配電站角色發(fā)生轉(zhuǎn)變，當前城市配電自動化系統(tǒng)中的配電站則是主動服務(wù)配電自動化系統(tǒng)；三是配電自動化主要設(shè)備逐漸國產(chǎn)化，不斷擺脫原先依賴進口的局面；四是通信方式多樣化，如光線、無線、專用電纜、載波等新型通信方式不斷涌現(xiàn)。

2、配電自動化實用化關(guān)鍵技術(shù)

2.1 FTU技術(shù)

FTU的實用化設(shè)計應(yīng)為全工業(yè)級設(shè)計，充分考慮實際使用情況，確保PTU能夠適應(yīng)于各種環(huán)境條件下的正常使用。設(shè)計過程中的溫度區(qū)間標準戶外應(yīng)在-45℃—+85℃區(qū)間內(nèi)，在此溫度區(qū)間條件下，F(xiàn)TU需保持正常運行狀態(tài)。在安裝過程，F(xiàn)TU在結(jié)構(gòu)上需與柱上的開關(guān)一致，以便于后期維護檢修。FTU可以說是配電自動化系統(tǒng)重要的組成部分之一，F(xiàn)TU可以處理以及監(jiān)控線路故障，不用多說如果蓄電池缺電將會對電力系統(tǒng)的影響是致命的。

2.2 DMS技術(shù)

DMS的流程化管理技術(shù)與一體化建設(shè)是實現(xiàn)配電自動化實用化的關(guān)鍵。在DMS建設(shè)過程中需保證系統(tǒng)拓撲信息GIS/SCSADA/DMS的一致性，以及DMS與系統(tǒng)全局信息以及信息源頭的一致性，有機連接用電信息、負荷控制信息等，以此實現(xiàn)信息的一體化建設(shè)。在此過程中還需確保GIS與SCADA系統(tǒng)之間溝通的有效性，二者的協(xié)調(diào)配合使用，是實現(xiàn)配電自動化監(jiān)測管理的重要前提。

DMS的流程化管理主要包括研制階段、市場推廣階段、供貨階段三個部分，管理內(nèi)容應(yīng)包括集成測試與單元測試、技術(shù)認定以及FAT。DMS流程化管理是提升配電自動化系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)量的重要技術(shù)手段，也是實現(xiàn)系統(tǒng)實用化的重要途徑。

2.3 配電主站技術(shù)

配電主站的分布式管理是配電自動化實用化的主要體現(xiàn)，配電主站建設(shè)過程中的關(guān)鍵性技術(shù)是開發(fā)式平臺信息支撐技術(shù)，該信息平臺需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的實時維護與保存功能，并要求具備歷史數(shù)據(jù)的查詢功能。

3、城市配電自動化工程關(guān)鍵技術(shù)方案的實施

3.1 系統(tǒng)選擇

配電自動化可以使配電企業(yè)進行監(jiān)視、協(xié)調(diào)等操作，主要由平臺層、服務(wù)組件層、應(yīng)用層以及基于IEC61968/IEC61970的信息交互總線構(gòu)成，它對網(wǎng)絡(luò)的可靠性、技術(shù)性要求特別高，通過多個接口進行局部設(shè)備的調(diào)配，同時實現(xiàn)終端的數(shù)據(jù)傳輸。各種電器設(shè)備運行參數(shù)的監(jiān)測；開關(guān)就地或遠方控制；與繼電保護通信；與智能電子裝置聯(lián)接，并實行控制；與上級控制中心或其他控制系統(tǒng)通信；簡單的數(shù)據(jù)處理，并實現(xiàn)與外部系統(tǒng)(電網(wǎng)GIS平臺、營銷系統(tǒng)、配網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)等)的互聯(lián)。平臺層由商用庫、實時庫和數(shù)據(jù)接口組成，其中商用數(shù)據(jù)庫包含配網(wǎng)設(shè)備模型、網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系模型、計算模型、歷史數(shù)據(jù)等模型和數(shù)據(jù)，實時庫包含數(shù)據(jù)關(guān)系模型和實時數(shù)據(jù)CIM模型。

3.2 安裝方案

首先由于配電網(wǎng)是屬于110kV及以下的電網(wǎng)，所以一般會使用特定的系統(tǒng)進行自動化的工程設(shè)計。這里面會有一個常用的系統(tǒng)就是DTU，它一般安裝在常規(guī)的開電站里面，能夠通過設(shè)備的調(diào)控來進行檢查，包括了電流電壓方面的數(shù)據(jù)，并且，配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)較為嚴格，所以使用DTU能夠精準地進行配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的分析，運用其簡單的操作和布置形式，能夠結(jié)合常見的繞電線方式，進行安裝調(diào)試。

除此之外，如果采用低壓配電網(wǎng)自動化方案就需要調(diào)引入一些力的特殊設(shè)備，通過調(diào)試和安裝，進行電壓的控制和檢測。一般情況下，我們需要在根據(jù)低壓側(cè)三相電壓、電流采樣值，每隔1～2min計算一次電壓有效值研究分布式電源并入配電網(wǎng)運行控制與保護技術(shù)，使用掌上電腦每隔一周或一個月到現(xiàn)場讀取記錄，事后轉(zhuǎn)存到配網(wǎng)主站或其它分析系統(tǒng)。

總之，伴隨著社會發(fā)展，我國配電自動化技術(shù)所集合的各種技術(shù)在不斷的努力下，終于將配電自動化技術(shù)取得了新的高度。離線數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、網(wǎng)線數(shù)據(jù)這三種數(shù)據(jù)融在一起構(gòu)建了完整的配電自動化系統(tǒng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)配電系統(tǒng)控制、監(jiān)測以及保護等功能。配電自動化技術(shù)能夠最大限度的提升服務(wù)水平、電力管理的能力，也可以把人工成本降低，最有效的是運行效率的提升。

[1]林生津.城市配電自動化工程關(guān)鍵技術(shù)方案[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016,(21)：17-18.