電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及解析

劉樹勛

摘 要：配電網(wǎng)系統(tǒng)與其他電力系統(tǒng)共同構(gòu)成了現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)，配電網(wǎng)系統(tǒng)往往需要被長時(shí)間使用，管理工作也要長期開設(shè)，隨著配電網(wǎng)承載著運(yùn)行負(fù)荷增加，傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理工作模式不能滿足所有的配電網(wǎng)管理需要，因此需要通過融入技術(shù)手段來調(diào)整配電網(wǎng)管控工作系統(tǒng)，通過自動(dòng)化技術(shù)來運(yùn)行與管理配電網(wǎng)，本文進(jìn)一步剖析應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)來管理與運(yùn)行現(xiàn)代配電網(wǎng)的方法，提供相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用工作建議。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電網(wǎng)；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

電力行業(yè)之所以可以保持高效又穩(wěn)定的整體發(fā)展?fàn)顟B(tài)，主要是因?yàn)槠鋼碛兄T多先進(jìn)科技技術(shù)作為后備動(dòng)力，這些技術(shù)被分別應(yīng)用到智能變電站、發(fā)電廠等單位，同時(shí)在電力調(diào)度方面也展現(xiàn)著重要的作用。電網(wǎng)建設(shè)工作全方位地落實(shí)下來，配電網(wǎng)系統(tǒng)中存有的諸多影響配電活動(dòng)的問題被深度挖掘，隨著大力推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，無論是運(yùn)行配電網(wǎng)還是管控配電網(wǎng)均取得了超越過去的技術(shù)研究成果，本文結(jié)合現(xiàn)代配電網(wǎng)，探討在多處工作環(huán)節(jié)使用自動(dòng)化技術(shù)的情況。

1 自動(dòng)化配電網(wǎng)的基本功能分析

1.1 自動(dòng)化饋線功能分析

從饋線使用的角度來看，自動(dòng)化饋線功能是現(xiàn)有配電網(wǎng)具備的一種相對(duì)典型的全新功能，這種功能使配電網(wǎng)可以在一定情況實(shí)現(xiàn)自愈，即使配電網(wǎng)出現(xiàn)到了運(yùn)行質(zhì)量問題，其帶來的配電經(jīng)濟(jì)損失也可被控制。在將電力資源輸送到配電網(wǎng)中之后，可將廣域測(cè)控技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合使用，當(dāng)配電網(wǎng)形成故障情況時(shí)，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以針對(duì)故障問題的具體程度給出不同的反應(yīng)，系統(tǒng)可以落實(shí)保護(hù)工作，自動(dòng)修復(fù)并診斷故障問題，盡量在相對(duì)比較短的時(shí)間控制故障，避免其大范圍蔓延，縮減配網(wǎng)故障問題的影響。

1.2 自動(dòng)化收集數(shù)據(jù)

在對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)展開在線監(jiān)測(cè)工作的同時(shí)，工作人員還可同時(shí)完成搜集配網(wǎng)數(shù)據(jù)的工作任務(wù)，不僅要將全過程監(jiān)控活動(dòng)切實(shí)有效落實(shí)，同時(shí)還要做好全方面監(jiān)控配網(wǎng)系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作，以便完整地搜集各類配網(wǎng)信息以及電流電壓變動(dòng)，完成搜集信息的工作后，需將信息應(yīng)用到反饋控制系統(tǒng)與交流中心中，滿足雙向交流工作需要。這一功能雖然相對(duì)完善，但是當(dāng)監(jiān)控范圍被擴(kuò)大后，這一收集功能必須被加強(qiáng)，以此來使配網(wǎng)管理者可以在有工作需求時(shí)檢查配電網(wǎng)，確定其是否存在異常運(yùn)行的情況，通過在線監(jiān)測(cè)工作可有效幫助解決安全問題。

1.3 自動(dòng)化停電管理

在應(yīng)用自動(dòng)型配電網(wǎng)時(shí)，可將停電問題切實(shí)解決，當(dāng)出現(xiàn)停電情況時(shí)，停電管理系統(tǒng)將會(huì)被啟用，保護(hù)處于停電狀態(tài)下的配電網(wǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)可利用已知的配電網(wǎng)信息對(duì)停電故障問題展開探索，了解電力故障出現(xiàn)的原因，并極為精準(zhǔn)地找出停電故障的具體位置，了解停電范圍后，可以找出應(yīng)對(duì)停電問題的方法，使電能供給可以迅速恢復(fù)，維修人員的維修工作也可以更加高效與順暢。

2 新型自動(dòng)化配電網(wǎng)系統(tǒng)分析

2.1 配電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成

現(xiàn)代配電網(wǎng)大多是由各種具備自動(dòng)運(yùn)行功能的電力系統(tǒng)共同構(gòu)成的：斷路器是重要設(shè)備，配電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部使用的斷路器包括饋線斷路器以及主斷路器兩種，因此使用電源也是兩個(gè)獨(dú)立的電源，兩處斷路器均可幫助保護(hù)變電站的工作開關(guān)，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)管系統(tǒng)應(yīng)用的不可或缺的設(shè)備。自動(dòng)重合器可以幫助給環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)分段，這種設(shè)備需要與斷路器設(shè)備聯(lián)合使用，這種可自動(dòng)運(yùn)行的重合器可以幫助隔離故障網(wǎng)段，避免線路故障問題蔓延。自動(dòng)化分段器設(shè)備可以幫助確定是否需要展開送電活動(dòng)；自動(dòng)化饋線系統(tǒng)可以幫助進(jìn)一步強(qiáng)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)，縮短故障問題處理時(shí)間，精準(zhǔn)高效率地處理多種配電網(wǎng)故障問題，在自動(dòng)化的停電管理系統(tǒng)中，其也是發(fā)揮重要應(yīng)用功能的電力材料。

2.2 運(yùn)行模式

配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是現(xiàn)代化配電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，亦是自動(dòng)化配電網(wǎng)模式實(shí)施的重要目的。就目前我國自動(dòng)化配電網(wǎng)運(yùn)行模式而言，配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)主要包括以下幾種方式：

在10kV輻射或者是樹狀線路的設(shè)計(jì)及施工鋪設(shè)過程中可以結(jié)合使用自動(dòng)重合器及自動(dòng)重合分段器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)10kV配電網(wǎng)運(yùn)行的自動(dòng)化控制；環(huán)網(wǎng)的設(shè)置，就目前來講，在城市的現(xiàn)代化建設(shè)過程中，傳統(tǒng)用于供配電的架空線路敷設(shè)存在諸多的不便性及不安全因素，基于此，可以在城市配電網(wǎng)線路改造過程中，可以采用環(huán)形電纜配網(wǎng)，配之一重合器或者是增設(shè)FTU，形成自動(dòng)化的環(huán)形電纜配網(wǎng)。自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的信息技術(shù)及GPS技術(shù)：信息技術(shù)及GPS技術(shù)是電力系統(tǒng)配電網(wǎng)實(shí)施自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的重要技術(shù)支撐，其主要應(yīng)用在自動(dòng)化配電網(wǎng)運(yùn)行的在線監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)搜集、故障位置定位及預(yù)測(cè)等環(huán)節(jié)，是有效實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行以及管理監(jiān)督，提高配電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性的重要構(gòu)成部分。

2.3 人員培訓(xùn)工作

自動(dòng)化配電網(wǎng)模式的實(shí)現(xiàn)依舊需要部分人員的人工操作以及故障診斷、消除。但與傳統(tǒng)配電網(wǎng)模式不同的是，自動(dòng)化配電網(wǎng)模式下的人員培訓(xùn)是以配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)中的仿真技術(shù)為主要依據(jù)的，即通過仿真技術(shù)科為員工提供逼真的培訓(xùn)環(huán)境，如模擬配電網(wǎng)運(yùn)行故障的出現(xiàn)等，以幫助員工在最短時(shí)間內(nèi)掌握最多的電網(wǎng)操作及管理技術(shù)，以便于其電力系統(tǒng)自動(dòng)化配電網(wǎng)的管理過程中，能及時(shí)分析出自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)送的故障信息，找出故障原因及位置，盡快解決故障，恢復(fù)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

2.4 其他技術(shù)應(yīng)用情況分析

繼電接觸控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行緊密的結(jié)合就出現(xiàn)了PLC技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)是非常關(guān)鍵的，能夠發(fā)揮出巨大的作用，因?yàn)樗軌驅(qū)?nèi)部存儲(chǔ)進(jìn)行合理有效的控制，而且在存儲(chǔ)器中還可以應(yīng)用可編程序，從而對(duì)可編程序進(jìn)行控制。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)能夠有效地改善原先系統(tǒng)中存在的諸多問題，比如說，傳統(tǒng)的系統(tǒng)有靈活性差的缺點(diǎn)，應(yīng)用PLC技術(shù)之后不僅可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性，還可以進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的控制效果。此外，PLC可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地分析、處理、傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

現(xiàn)階段，此種保護(hù)方式已經(jīng)得到了大規(guī)模應(yīng)用，而且應(yīng)用效果非常好，業(yè)界人士非?？春么朔N保護(hù)方式、小電流接地保護(hù)問題一直都困擾著工作人員，但是利用分布式電流接地保護(hù)方式，借助饋線遠(yuǎn)方終端就能夠解決問題。另外，饋線遠(yuǎn)方終端的有效應(yīng)用，還能夠解決電流分布的問題。

配電網(wǎng)系統(tǒng)饋線自動(dòng)化以通信為根基，對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和控制，從而實(shí)現(xiàn)配電SCADA與配電高級(jí)應(yīng)用——PAS；依靠地理信息系統(tǒng)——GIS為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的設(shè)備管理；配電網(wǎng)自動(dòng)化在PAS、SCADA與GIS的一體化的推動(dòng)下，已然實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)管理、監(jiān)控、保護(hù)等各方位的自動(dòng)化運(yùn)行管理。

3 結(jié)束語

在新時(shí)期的配電網(wǎng)體系中，一些新型建網(wǎng)技術(shù)逐步成熟，并被多次使用，隨著具備自動(dòng)化運(yùn)行特點(diǎn)的配網(wǎng)系統(tǒng)形成，整個(gè)管控配電網(wǎng)系統(tǒng)的工作也將會(huì)被簡化，配電管控工作效率將被提升。為了保護(hù)電力資源，配網(wǎng)以及供電等多處電力系統(tǒng)的建設(shè)工作仍舊需要繼續(xù)展開，在現(xiàn)有技術(shù)成果的基礎(chǔ)上創(chuàng)收更多的工作成果。本文綜合探討了可保持自動(dòng)化運(yùn)行狀態(tài)的配網(wǎng)系統(tǒng)的具體應(yīng)用效果，總之，電力企業(yè)還需借助持續(xù)的配電網(wǎng)完善工作來提升其所處行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展水平。

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