配電自動(dòng)化設(shè)備在電力調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用

錢玥

摘要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國用電量的快速增長(zhǎng)和對(duì)電能質(zhì)量要求的日益嚴(yán)格，自動(dòng)化、信息化、智能化設(shè)備在電力調(diào)度中的應(yīng)用已成為一種趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化設(shè)備;電力調(diào)度系統(tǒng);應(yīng)用

引言

要想更有效地發(fā)揮電力系統(tǒng)的功能，就必須要對(duì)用戶側(cè)用電設(shè)備、通信裝置、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、輸電網(wǎng)絡(luò)、測(cè)控系統(tǒng)等多個(gè)模塊進(jìn)行合理調(diào)度。2011年以來，中國大力建設(shè)第二批配電自動(dòng)化項(xiàng)目，為配電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展注入了新的活力。當(dāng)今的綜合智能配電網(wǎng)設(shè)備可以通過對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的智能測(cè)量、分析和自動(dòng)動(dòng)作來提高供電質(zhì)量和供電穩(wěn)定性。

1配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

成熟的智能配電自動(dòng)化設(shè)備是實(shí)現(xiàn)供配電自動(dòng)化和智能化的載體和核心，是我國電力部門研究和發(fā)展的關(guān)鍵目標(biāo)。智能配電自動(dòng)化設(shè)備的集成化是當(dāng)今中國的發(fā)展目標(biāo)和趨勢(shì)，電氣一體化可以分為以下幾個(gè)方面：將抽象的地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息語言，為覆蓋全國的輸配電網(wǎng)提供衛(wèi)星定位，使工作人員能夠準(zhǔn)確鎖定和檢測(cè)運(yùn)行平臺(tái)上各地的配電設(shè)備工作狀態(tài);調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的子自動(dòng)化系統(tǒng)的信息可以交互，不同子系統(tǒng)可以協(xié)調(diào)與合作，而不會(huì)干擾它們各自任務(wù)的完成;由于采用了分布式和開放性原則，配電系統(tǒng)在環(huán)境包容性、兼容性上有顯著提升;配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式從單一模式轉(zhuǎn)變?yōu)殡p網(wǎng)甚至多網(wǎng)機(jī)制，順應(yīng)了未來網(wǎng)絡(luò)適配需要并提升了傳輸速率;能夠支持多種操作系統(tǒng)，讓設(shè)備在多系統(tǒng)背景下都能穩(wěn)定運(yùn)行，采用更加先進(jìn)的軟件平臺(tái)，能夠通過二端口準(zhǔn)確而快速地接受外部信息，利用先進(jìn)的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)和診斷技術(shù)，為最終實(shí)現(xiàn)一體化保駕護(hù)航。

2配電自動(dòng)化設(shè)備在電力調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1開閉所故障隔離方面

配電自動(dòng)化設(shè)備的開閉所故障自動(dòng)隔離技術(shù)不僅能夠在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的操作傳輸、安全運(yùn)作方面，充分發(fā)揮出其可靠性，而且在整體配電自動(dòng)化終端設(shè)備技術(shù)中也處于核心地位。開閉所的進(jìn)線內(nèi)容一般設(shè)計(jì)為斷路器裝置的形式，再結(jié)合相關(guān)監(jiān)測(cè)保護(hù)設(shè)備，起到實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)作用;開閉所的出線內(nèi)容則是采用負(fù)荷性開關(guān)來實(shí)現(xiàn)對(duì)配電自動(dòng)化終端設(shè)備的有效控制，以至于開閉所能夠?yàn)殡娏φ{(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)備的信息傳輸提供良好的保障，為通信領(lǐng)域的進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。一旦配電自動(dòng)化終端設(shè)備在正常運(yùn)行過程中出現(xiàn)安全問題，該技術(shù)能夠幫助技術(shù)人員快速、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題，提供科學(xué)的安全故障內(nèi)容分析，并且立即將故障信息報(bào)告至調(diào)控人員，從而在明確安全突發(fā)問題的性質(zhì)與位置之后，采取合理準(zhǔn)確的處理方法，充分展現(xiàn)出對(duì)于安全事故處理的高效性。

2.2數(shù)據(jù)通信方面

對(duì)于配電自動(dòng)化設(shè)備的通信技術(shù)，通過分布在各個(gè)地區(qū)的單個(gè)配電子站來實(shí)現(xiàn)有關(guān)的數(shù)據(jù)信息接受、發(fā)送工作。配電子站不僅需要接收自身所在站的運(yùn)行數(shù)據(jù)，同時(shí)還要執(zhí)行周邊配電自動(dòng)化終端設(shè)備的信息接發(fā)工作，并且還要借助同步數(shù)字體系（SDH）技術(shù)、光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)良特點(diǎn)，不斷增加子站與主站之間的數(shù)據(jù)傳輸通道數(shù)目，搭建起兩端數(shù)據(jù)信息高效、快速傳輸?shù)臉蛄?，也能突破電壓狀態(tài)監(jiān)測(cè)的局限范圍。

2.3供配電質(zhì)量方面

配電自動(dòng)化設(shè)備將電壓狀態(tài)監(jiān)測(cè)范圍從以往的局限在母線上轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐€路均可實(shí)時(shí)測(cè)控，讓檢修人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)較偏遠(yuǎn)地區(qū)的供配電和用電情況，快速找到故障線路并通過遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)進(jìn)行維修和調(diào)控。配電自動(dòng)化設(shè)備在提升電能質(zhì)量方面的優(yōu)勢(shì)可歸納為：將頻率偏差控制在我國規(guī)定的±0.2Hz（容量較小或特殊情況可以放寬到±0.5Hz）以內(nèi);當(dāng)三相電壓不平衡或線路平均承壓超過平均值規(guī)定時(shí)采取動(dòng)作;當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生振蕩，產(chǎn)生電壓波動(dòng)或是危害性極大的二次諧波甚至多次諧波時(shí)能有效抑制或抵消?，F(xiàn)在的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中常用到UPS—不間斷電源，就是為了在系統(tǒng)出現(xiàn)欠電壓、過電壓、電壓上升或下降以及斷電等故障的時(shí)候能自動(dòng)做出反應(yīng)。配電系統(tǒng)與配電自動(dòng)化設(shè)備相互配合，充分發(fā)揮配電網(wǎng)與配電設(shè)備的自動(dòng)化、智能化特點(diǎn)，幫助配電網(wǎng)為用戶提供更可靠、更優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)。

3配電自動(dòng)化設(shè)備的使用給電力調(diào)度帶來的優(yōu)勢(shì)

3.1設(shè)備效率及經(jīng)濟(jì)效益的提升

配電自動(dòng)化設(shè)備不僅能夠針對(duì)系統(tǒng)中的安全故障發(fā)出預(yù)警信息，并且可以在監(jiān)測(cè)屏幕中利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫為工作人員提供及時(shí)的解決方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)安全故障區(qū)域的診斷與控制。同時(shí)在另一方面，它能夠根據(jù)系統(tǒng)原先的動(dòng)作設(shè)定，在發(fā)生安全故障之后第一時(shí)間自動(dòng)執(zhí)行斷開斷路器、調(diào)整電壓、緊急跳閘等動(dòng)作，有效避免安全事故所產(chǎn)生危害影響的擴(kuò)散。在支柱負(fù)載開關(guān)的應(yīng)用方面，它的原理、結(jié)構(gòu)在聯(lián)合配電自動(dòng)化設(shè)備后，能夠發(fā)揮出更為優(yōu)良的作用，被廣泛用于10kV配電網(wǎng)的構(gòu)建。例如技術(shù)工作人員可以通過它來實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)中需要停電次數(shù)、具體停電范圍的有效控制，有利于電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)在實(shí)際電力調(diào)度工作中，它能夠利用對(duì)各類開關(guān)的控制、調(diào)節(jié)作用，幫助工作人員進(jìn)行自動(dòng)、免維護(hù)的操作，在很大程度上減少了他們的工作壓力。

3.2通過SA、SE保證電力調(diào)度的安全性

在電氣工程領(lǐng)域中，SA（Security Analysis）是安全分析，SE（State Estimation）是狀態(tài)估計(jì)，它們常常與配電自動(dòng)化設(shè)備中的防護(hù)軟件進(jìn)行配合，從而在保證各環(huán)節(jié)任務(wù)獨(dú)立運(yùn)行的同時(shí)，減少系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)交叉混亂情況的出現(xiàn)，有利于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。其中雖然安全估計(jì)具有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種方式，但是這兩種方式都是以配電網(wǎng)、供配線路為基礎(chǔ)對(duì)人為操作因素、外界自然影響、系統(tǒng)內(nèi)部因素等原因引起的安全故障進(jìn)行分析，再通過計(jì)算機(jī)軟件來預(yù)估各類故障出現(xiàn)的概率，并且對(duì)電力系統(tǒng)中的安全數(shù)據(jù)庫進(jìn)行儲(chǔ)備檢查，使其能夠進(jìn)行安全問題的實(shí)時(shí)自動(dòng)匹配解決。電力自動(dòng)化調(diào)度的過程十分復(fù)雜，工作人員無法通過監(jiān)測(cè)屏幕直接觀測(cè)到系統(tǒng)具體的運(yùn)行狀態(tài)，許多運(yùn)行信息在以數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)達(dá)給工作人員的過程中，對(duì)數(shù)據(jù)的換算與計(jì)算提出了較高的要求，純靠人工工作難以保證其運(yùn)行速度與準(zhǔn)確度的提高。這就需要SE來做好信息的轉(zhuǎn)化和記錄，并且將這些數(shù)據(jù)與系統(tǒng)在平穩(wěn)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，有效幫助工作人員做好電網(wǎng)故障的高效處理。

結(jié)語

綜上所述，電氣系統(tǒng)整體的發(fā)展過程中提升系統(tǒng)運(yùn)行效率程度的同時(shí)，還使控制系統(tǒng)、設(shè)備在未來向著更廣闊的空間發(fā)展。因此，電力調(diào)度的智能化、自動(dòng)化作為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)，需要結(jié)合實(shí)際情況克服一系列技術(shù)難點(diǎn)，不斷指引配電自動(dòng)化設(shè)備在我國的探究發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、合理的電力調(diào)度，為安全、科學(xué)、可靠的配電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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