電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)技術(shù)探索

鄭丁

摘要：本文從電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用的三個(gè)基本功能出發(fā)，介紹了自動(dòng)化的在線功能即監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集;自動(dòng)化的調(diào)節(jié)功能;自動(dòng)化停電管理功能。這無(wú)疑是自動(dòng)化和電力系統(tǒng)配電網(wǎng)結(jié)合的成果。又從電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)技術(shù)入手，對(duì)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和運(yùn)行從設(shè)計(jì)技術(shù)原理和方法對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)行了解，對(duì)節(jié)點(diǎn)漫游的維護(hù)和自檢功能的使用和自動(dòng)設(shè)置中繼的功能進(jìn)行探究。最后，對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)技術(shù)的故障排查和經(jīng)濟(jì)技術(shù)前景的展望。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)自動(dòng)化;自動(dòng)化;自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

1電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化

1.1自動(dòng)化的在線功能：監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集

監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集是自動(dòng)化技術(shù)和配電網(wǎng)的有效結(jié)合，也是自動(dòng)化技術(shù)的又一亮點(diǎn)。在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了全部網(wǎng)絡(luò)、所有配電過(guò)程，甚至遠(yuǎn)程連接的全面無(wú)死角交的立體式的監(jiān)控。同時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電流電壓等技術(shù)參數(shù)的收集，收集的目的是形成系統(tǒng)內(nèi)的反饋，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題和情況的及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)分析及時(shí)糾偏。這也給整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行和安全提供了可靠的保證。

1.2自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能

電力系統(tǒng)是很危險(xiǎn)的，一個(gè)小的疏忽可能會(huì)釀成嚴(yán)重的后果。所以配電的自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能更像是皮膚的自動(dòng)愈合的能力一樣。將廣域測(cè)控技術(shù)應(yīng)用到配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)中，這種全新的融合方式，帶來(lái)的是監(jiān)測(cè)之外的控制功能。針對(duì)發(fā)生的運(yùn)行情況和問(wèn)題，利用已經(jīng)設(shè)定好的程序，第一時(shí)間做出分析，馬上采取相應(yīng)的方法，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。這種全程自動(dòng)化的配電網(wǎng)的自查自改的功能，提升體統(tǒng)穩(wěn)定性，提高了用電效率，減少了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用電故障發(fā)生。

1.3自動(dòng)化停電管理功能

停電管理是又一自動(dòng)化的高效的功能。在配電網(wǎng)系統(tǒng)停電的情況下，運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行排查，實(shí)現(xiàn)對(duì)停電故障部分的準(zhǔn)確判斷和位置鎖定。于此同時(shí)，啟動(dòng)停電原因數(shù)據(jù)收集功能，積累停電部分的數(shù)據(jù)，給故障維修的人員節(jié)約搶修時(shí)間，提供技術(shù)上的支持，力圖做到盡快搶修，盡快恢復(fù)供電，這也是自動(dòng)化和電力技術(shù)的新結(jié)合。

2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)技術(shù)

2.1面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)技術(shù)

配電網(wǎng)由變電站變配電，饋線輸送電能，開(kāi)關(guān)改變輸電方向，變壓器改變電壓高低及負(fù)荷分層組成的。在配電網(wǎng)的饋線上不均勻的分部這若干節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)形成一個(gè)子網(wǎng)。子網(wǎng)是最小的單位，由一個(gè)變電站出來(lái)的全部子網(wǎng)形成了一個(gè)區(qū)域。同一個(gè)區(qū)域內(nèi)的子網(wǎng)之間相互聯(lián)絡(luò)，內(nèi)部溝通，不同區(qū)域中的饋線子網(wǎng)不能相互聯(lián)通。配電網(wǎng)的運(yùn)行中，涉及信息的溝通一般都在一個(gè)變電站的個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，基本不需要不同區(qū)域的信息互通。但在特殊情況下，需要跨區(qū)域溝通時(shí)，可采用反饋至聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)處的聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的方式進(jìn)行。這種通信一般只應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)情況下。相關(guān)子網(wǎng)信息交流的實(shí)現(xiàn)和路由器的傳輸配合是分不開(kāi)的，只有這樣，才能保證子網(wǎng)信息節(jié)點(diǎn)的性質(zhì)和記錄等信息不失真。

2.2節(jié)點(diǎn)全網(wǎng)漫游

自動(dòng)化理論體系上，節(jié)點(diǎn)是自小的獨(dú)立的子單位，可以獨(dú)立完成和出自己之外的任意節(jié)點(diǎn)的通信功能。但是，實(shí)際工作中基本和本區(qū)域節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息溝通。如果出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)P在自身的變電站內(nèi)部，無(wú)法和內(nèi)部節(jié)點(diǎn)D、E、F等進(jìn)行正常的通信時(shí)，這個(gè)不能通信的節(jié)點(diǎn)P就會(huì)在系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)：節(jié)點(diǎn)P丟失。自救的方式只能是改變中繼環(huán)境，從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中尋找節(jié)點(diǎn)P，如果未能找到，自救失敗，只能請(qǐng)求漫游幫助。收到漫游申請(qǐng)，橋節(jié)點(diǎn)將信息反饋給臨近變電站C區(qū)域通信管理節(jié)點(diǎn)，臨近的變電站區(qū)域會(huì)針對(duì)這種情況對(duì)漫游的節(jié)點(diǎn)P進(jìn)行重新注冊(cè)，形成了注冊(cè)在變電站C的新節(jié)點(diǎn)與之前的節(jié)點(diǎn)P無(wú)一點(diǎn)關(guān)系。變電站C通知中心配調(diào)，中心配調(diào)發(fā)出指令，原變電站收到節(jié)點(diǎn)P漫游的新節(jié)點(diǎn)的信息。至此，網(wǎng)絡(luò)還是節(jié)點(diǎn)都恢復(fù)到原來(lái)的工作狀態(tài)，通過(guò)漫游，實(shí)現(xiàn)了NDLC中繼節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)通過(guò)自愈。

2.3自動(dòng)設(shè)置中繼

在NDLC的模式中，中繼節(jié)點(diǎn)和子站節(jié)點(diǎn)的硬件是完全相同的，但在軟件上，NDLC中繼節(jié)點(diǎn)比子站節(jié)點(diǎn)增加了一個(gè)發(fā)出和收到信息的功能，讓整體的功能得到改變。這也就是，中繼節(jié)點(diǎn)傳輸信息不失真的原因，同時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)信息占用網(wǎng)絡(luò)空間小，減小通訊壓力。相鄰節(jié)點(diǎn)的通信功能完全可以實(shí)現(xiàn)，且對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)信息傳輸無(wú)影響。

3發(fā)展方向和趨勢(shì)

3.1電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化升級(jí)和優(yōu)化。

整個(gè)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化的升級(jí)和優(yōu)化，就是對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)用和操作過(guò)程的舒適化的升級(jí)。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)涵蓋廣泛，內(nèi)容眾多，所以簡(jiǎn)化流程提升運(yùn)行速度是優(yōu)化的一個(gè)方向。另外，在運(yùn)行中用電流控制模式作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)取代配電開(kāi)關(guān)的無(wú)計(jì)數(shù)的方法，可以簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)，通過(guò)合閘時(shí)間判別和控制電流。這樣的方式減少了系統(tǒng)內(nèi)的整體存儲(chǔ)空間和整個(gè)自動(dòng)化的反饋時(shí)間，讓系統(tǒng)更好的正常運(yùn)行。

3.2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化故障檢測(cè)功能升級(jí)和優(yōu)化。

在DA應(yīng)用模式下，SCADA數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的告警信息內(nèi)容豐富，既有總信號(hào)，也有分布的保護(hù)信號(hào)。通過(guò)對(duì)故障警告的分析和判斷，先判別出故障種類是永久性故障即不可修復(fù)故障，還是瞬時(shí)性故障即可以工作修復(fù)。然后將結(jié)果反饋至數(shù)據(jù)庫(kù)中，進(jìn)行比對(duì)和分析，在滿足整體條件下，對(duì)該部分進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)期間，暫時(shí)將其他部分電力引入事故區(qū)，作為臨時(shí)事故處理電源使用。

3.3經(jīng)濟(jì)技術(shù)能力的雙重升級(jí)。

對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)整體的規(guī)模和模式是相對(duì)完整的進(jìn)一步的研究方向，更多的側(cè)重在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的雙重性上。從技術(shù)上，只有技術(shù)的革新系統(tǒng)的升級(jí)，才能提高效率，保證提供供電的穩(wěn)定性和安全性。從經(jīng)濟(jì)的角度，只有更好的降低整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)，才能讓人民享受到更好的電力服務(wù)。所以在強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性的同時(shí)降低成本，既要優(yōu)質(zhì)服務(wù)又要低廉價(jià)格的發(fā)展趨勢(shì)。經(jīng)濟(jì)技術(shù)上，都要減少斷電的次數(shù)和時(shí)間，即是對(duì)技術(shù)的中肯定，就是對(duì)經(jīng)濟(jì)減少損失的一種方法。

4結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的研究才有了今天自動(dòng)化在配電網(wǎng)上的大放異彩。研究的趨勢(shì)主要是自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)，故障排查能力升級(jí)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)升級(jí)，在盡可能的情況下，保證配電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全，減少斷電形成的損失，更好的服務(wù)于民。

參考文獻(xiàn)

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