智能配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)踐的幾點(diǎn)探討

吳嵐 董如春 吳宗兵

摘 要： 總結(jié)近幾年來(lái)配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。從饋線自動(dòng)化模式與方案配置、提升配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)維管理、電網(wǎng)公司不同層級(jí)對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用需求等方面進(jìn)行了探討。為配電網(wǎng)的自動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)維和發(fā)展提供新的思路，提高系統(tǒng)功能的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞： 智能配電網(wǎng)；自動(dòng)化；實(shí)踐

1.饋線自動(dòng)化模式及其方案配置

饋線自動(dòng)化的故障處理有集中和分布故障處理，其實(shí)現(xiàn)技術(shù)和算法有很多種。 研究與實(shí)踐結(jié)果表明集中型饋線和就地型饋線兩種模式并沒(méi)有出現(xiàn)相互排斥的關(guān)系，反倒是出現(xiàn)互補(bǔ)的現(xiàn)象。 因此，在配電自動(dòng)化推廣中的饋線自動(dòng)化模式需要考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，妥善地進(jìn)行布置， 把迅速恢復(fù)供電和優(yōu)化電力供用為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合不同地區(qū)的配電線路特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)哪Ｊ健?/p>

以自動(dòng)化實(shí)施的視角為切入點(diǎn)，對(duì)不相同的饋線自動(dòng)化方案實(shí)行討論，得到優(yōu)化方案。 在縱向，將 FA劃分為三個(gè)板塊。 在橫向， FA 配置方案將從局部級(jí)FA 中的同一層次中的饋線或饋線島， 憑借其之間的物理關(guān)系劃分成多個(gè)不同的小單位，不同的單位在都對(duì)應(yīng)橫向上的一個(gè)位置。 在配電自動(dòng)化的建設(shè)過(guò)程中，配電網(wǎng)故障地區(qū)的定位和隔離除可以采納饋線自動(dòng)化之外還可以思量配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)機(jī)制來(lái)合作完成。

2.配電自動(dòng)化的實(shí)用性升級(jí)

2.1配電自動(dòng)化覆蓋率的升級(jí)

配電自動(dòng)化如果一直停留在小范圍之內(nèi)，那么它的覆蓋率功能就會(huì)受到一些限制。要想充分地發(fā)揮出配電自動(dòng)化的規(guī)模效益，就要努力提高自動(dòng)化的覆蓋率。但是在這個(gè)過(guò)程中還是會(huì)遇到很多問(wèn)題?？紤]到配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性，在對(duì)其系統(tǒng)的建設(shè)中，遙測(cè)、遙信和遙控并不是在每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)都存在的，而是根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的需要，對(duì)一些終端設(shè)備進(jìn)行一些合理的布置，雖然結(jié)果并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)遙控，但是還是可以在最短時(shí)間內(nèi)判斷出故障的所在區(qū)域，這就有效地提高了供電的可靠性。

2.2在安全加密基礎(chǔ)之上的無(wú)線公網(wǎng)通信

在配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)和實(shí)施的過(guò)程中，存在問(wèn)題最多的就是通信系統(tǒng)的建設(shè)。比一些有線通信方式施工許可審批時(shí)間長(zhǎng)、施工工作量大、前期投資多等。為了將配電自動(dòng)化的覆蓋率快速的提升上來(lái)，就需要將無(wú)線公網(wǎng)通信應(yīng)用在有安全加密基礎(chǔ)之上的通訊中。但是因?yàn)榭紤]到無(wú)線公網(wǎng)通信的安全性，無(wú)線公網(wǎng)通信在一般情況下不適用于三遙終端的通信網(wǎng)絡(luò)中，但是卻適合用于一遙和二遙的終端通信網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)榇朔N無(wú)線公網(wǎng)通信能快速的建設(shè)起配電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)。從而使這些終端可以在保證安全度的前提下，快速的實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的通信要求。

2.3主站系統(tǒng)的實(shí)用性升級(jí)

隨著配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能的發(fā)展，主站系統(tǒng)的功能已經(jīng)超越了配電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)控了。對(duì)一些配電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)工作就可以在管理信息的大區(qū)的應(yīng)用功能中進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。比如說(shuō)針對(duì)配電網(wǎng)的故障來(lái)對(duì)跨區(qū)配電網(wǎng)故障進(jìn)行研判。為了保證研判結(jié)果的準(zhǔn)確性，就要在多源數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行研判。比如PMS、三遙終端設(shè)備等存在于安全Ⅰ區(qū)，在進(jìn)行研判時(shí)將兩個(gè)區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起進(jìn)行分析，不但實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)故障的研判功能，還提高了研判的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步確保了配電系統(tǒng)供電的可靠性。

2.4配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)維管控

配電自動(dòng)化的終端設(shè)備量是非常大的，不但如此，各設(shè)備的位置分布也是相當(dāng)分散的，所以在對(duì)這些終端設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時(shí)，工作量是很大的。而實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的終端便可以隨插隨用，這在很大程度上減少了運(yùn)維的工作量，有效的改善了配電自動(dòng)化終端的運(yùn)行情況，大大提高了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性。這個(gè)可以隨插隨用的自動(dòng)化終端是采用IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用在配電網(wǎng)中的，以此進(jìn)一步提高終端維護(hù)的管理效率。

3.配電自動(dòng)化應(yīng)用

3.1遙信辨識(shí)和簡(jiǎn)單狀態(tài)評(píng)估

近年來(lái)，配電自動(dòng)化得到廣泛應(yīng)用，而系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用功能也得到了繼續(xù)研究和應(yīng)用。由于配電網(wǎng)中的接線形式多樣，且線路復(fù)雜，自動(dòng)化檢測(cè)的數(shù)據(jù)缺乏完整性，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較差，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電網(wǎng)應(yīng)用并不全面和完善，在應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)導(dǎo)致多種故障問(wèn)題的出現(xiàn)，因此在應(yīng)用時(shí)需要結(jié)合配電網(wǎng)特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用與合理選擇。其中遙信辨識(shí)和簡(jiǎn)單狀態(tài)評(píng)估主要是對(duì)配電網(wǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，依照數(shù)據(jù)分析結(jié)果來(lái)進(jìn)行遙信辨識(shí)，同時(shí)評(píng)估其狀態(tài)，對(duì)網(wǎng)損分析、母線越限、區(qū)域不平衡統(tǒng)計(jì)、開(kāi)關(guān)刀閘的遙信準(zhǔn)確度加以辨識(shí)。

3.2配電網(wǎng)智能操作

配電網(wǎng)的智能操作主要是將現(xiàn)場(chǎng)防誤、DMS、PMS 等一些數(shù)據(jù)相結(jié)合的一種綜合性系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)紅黑圖的在線異動(dòng)開(kāi)票、GPMS 調(diào)度申請(qǐng)智能開(kāi)票、現(xiàn)場(chǎng)防誤校驗(yàn)等功能。在模擬狀態(tài)下，調(diào)度員在模擬環(huán)境下使其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和實(shí)際環(huán)境數(shù)據(jù)相同步，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化開(kāi)票功能，自動(dòng)開(kāi)票和模擬手動(dòng)開(kāi)票相比可以對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)及操作票態(tài)進(jìn)行防誤檢驗(yàn)，以及合環(huán)校驗(yàn)和潮流校驗(yàn)等。

3.3大規(guī)模停電

對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化，以便于在發(fā)生大面積停電時(shí)進(jìn)行快速恢復(fù)供電，從而減少因停電故障帶來(lái)的損失，但由于對(duì)策略的獲取較為困難，因此需要通過(guò)主站系統(tǒng)分析能力，對(duì)設(shè)備的動(dòng)作數(shù)、甩負(fù)荷數(shù)及動(dòng)作頻率等實(shí)用策略進(jìn)行綜合考慮，通過(guò)一體化的流轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)，在發(fā)生大面積停電故障時(shí)提高系統(tǒng)的操作頻率。其次，對(duì)于大面積停電故障時(shí)的決策輔助主要是在實(shí)時(shí)情況下策略、母線失壓自動(dòng)掃描和變電站失電等情況進(jìn)行自動(dòng)生成，生成策略需要對(duì)多種影響情況進(jìn)行綜合考慮，從而形成多種可供選擇的策略，通過(guò)動(dòng)作序列的自動(dòng)生成與分解主要是通過(guò)生成策略來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并編輯修改方案，和操作票之間完成一體化流轉(zhuǎn)。

3.4 配電感知預(yù)警

在對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)感知過(guò)程中存在一定的困難，主要由于對(duì)關(guān)鍵源的信息難以進(jìn)行準(zhǔn)確定位，同時(shí)由于電網(wǎng)的規(guī)模較大，在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)及相關(guān)信息，難以對(duì)信息進(jìn)行有效分析，在發(fā)生異常情況時(shí)其主動(dòng)報(bào)警功能難以有效實(shí)現(xiàn)。而配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)感知及預(yù)警功能，可以對(duì)電網(wǎng)當(dāng)前及未來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行定性評(píng)估和定量分析，同時(shí)根據(jù)以往的檢測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)階段對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而深入挖掘其中的報(bào)警信息，對(duì)關(guān)鍵源進(jìn)行充分挖掘，對(duì)各個(gè)信息相關(guān)性加以分析，對(duì)其中存在的主要故障及缺陷進(jìn)行報(bào)警，對(duì)結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和主動(dòng)推送。

4.結(jié)束語(yǔ)

為了使智能配電網(wǎng)自動(dòng)化在建設(shè)中達(dá)到一致性和規(guī)范性，就要求各電網(wǎng)企業(yè)對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和分析。本篇文章中，作者將智能配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用和實(shí)踐充分的結(jié)合起來(lái)，從智能配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)模式、相關(guān)功能以及具體實(shí)用性的需求等幾個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析，希望能夠給相關(guān)人士一些幫助。

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