配網(wǎng)自動化的認識與實踐

廣東電網(wǎng)有限責任公司珠海供電局 郝 琰

配電網(wǎng)位于電力系統(tǒng)的末端，直接關系到生活中的用電。與電力系統(tǒng)中的其他位置相比所需的電壓水平更低。社會各個領域的用電需求不斷增加，電力系統(tǒng)中的設備數(shù)量也在逐漸增加，設備分布范圍更廣，線路復雜。隨著我國科技水平的不斷提高，配電網(wǎng)向自動化發(fā)展已成為必然趨勢。自動化是一門綜合性技術，主要結合了信息網(wǎng)絡技術、通信技術和現(xiàn)代電子技術。通過這些技術的有效、綜合應用，可科學、自主地建立和控制配電網(wǎng)的實際運行狀態(tài)，有效地降低運行風險，提高電網(wǎng)的運行質量和效率。

在配電網(wǎng)規(guī)劃期間仍存在許多不足之處，主要是其自動化程度難以達到相關標準，無法提高其運行質量，對供電質量產(chǎn)生了相對不利的影響?；诖?，須采取有效的工作方法來實施規(guī)劃工作以提高配電網(wǎng)自動化的效率，使其向更好的方向發(fā)展。

1 配網(wǎng)自動化的認知

目前城市配電網(wǎng)自動化的種類很多，其中電壓電流型自動化系統(tǒng)應用最為廣泛。在使用本系統(tǒng)時主要使用GPRS 技術，本系統(tǒng)在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時能準確定位故障的具體位置，定位后檢查故障并進行有效分析。同時可在系統(tǒng)中添加一些自動開關，當出現(xiàn)異常情況時開關將自動斷開。系統(tǒng)中還可使用信息傳輸技術。當發(fā)生故障時，主站會發(fā)出故障信號、開關會自動閉合，從而隔離故障區(qū)域并處理故障。這是一個完整的動態(tài)監(jiān)控電源系統(tǒng)。之后可發(fā)出開關命令和接通命令，以確保正常供電[1]。這種電壓電流型自動化設備在實現(xiàn)自身自動化的同時，還具有電壓和電流配電網(wǎng)自動化的優(yōu)點。這樣就不會造成大規(guī)模停電，減少一些大規(guī)模停電，在一定程度上創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益和社會效益。

2 配網(wǎng)自動化實踐問題及處理措施

2.1 調試驗收常見問題及處理

存在問題：大部分廠家的終端功能都包含有隱藏菜單，如果不能正確設置會導致開關不正確動作；為了三遙調試順利，廠家一般都會將死區(qū)、零飄等參數(shù)設小，導致終端投運后頻繁掉線；存在多余回路線接入通信管理機，數(shù)據(jù)無法解析，導致三遙調試過程中頻繁出現(xiàn)裝置異常告警；控制器沒有試驗端子排。

處理措施：針對終端定值項逐一驗證，檢查特定功能是否存在特殊參數(shù)設置，確保終端功能能正確投退；調試結束后檢查相關參數(shù)是否按要求設置；特別留意調試過程中的異常告警信息并加以處理；要求廠家提供調試工裝，日常更換主板等消缺，嚴防直接斷開CT 二次回路，應先拔下有防開路功能的CT 航插。

2.2 安裝驗收常見問題及處理

存在問題：PT 一次線纜接在隔離刀閘上端頭，容易引發(fā)人身觸電；PT、控制器等設備不正確接地，會造成測量誤差、人身設備傷害；PT 二次線纜剝去防護層部分外露，未做防水措施，會導致線纜進水；電纜鎧裝屏蔽層接地線單一穿過零序CT，會造成零序電流采集不準；控制器安裝位置過高，距離開關帶電部位不足1.5米，安全距離不足；控制器未固定、易吹落或進水，二次線纜扭曲纏繞易破損；如遇控制線纜與電壓線纜航插一樣，施工安裝過程中易出現(xiàn)錯接現(xiàn)象，存在廠家的航插沒有凹凸槽；終端開口處未做封堵，螞蟻、壁虎等小動物爬入；DTU 柜內照明、除濕、電磁鎖等直接接入PT 空開取電，一旦寄生回路故障會引發(fā)總電源跳閘。

處理措施：嚴格按照設備說明書或圖紙安裝；二次連接電纜剝去防護層部分應完全插入二次盒內，并做好防水包扎、防鼠泥或玻璃膠封堵、防水彎安裝等；電纜鎧裝屏蔽層開口在零序CT 上方的，鎧裝屏蔽層接地線應由上向下穿過零序CT，在穿過零序互感器前不允許接地（與電纜支架保持絕緣）[2]；海南電網(wǎng)標準設計要求安裝距地面2.5米以上，并方便日常巡維；控制器應有2個及以上固定點，安裝橫平豎直。二次電纜應進行加固，防止電纜芯線接線端子受力松脫，冗余的二次線纜順線盤留在下方，并做好固定；檢查航插引腳一樣時務必要先核實線纜功能后插入，航插沒有凹凸槽的務必要在安裝前整改；用防鼠泥對終端開口的地方進行封堵；應接入獨立空開取電。

2.3 終端掉線常見問題

2.3.1 常見問題

不上線問題：PT、電源模塊，通信模塊、通信管理機、控制器電路板、繼電器等燒壞；PT 一次、二次熔管燒斷；二次空氣開關跳閘；通信模塊運行卡機；通信卡損壞、后臺停用、未注冊；通信卡槽松動；通信串口回路斷線或接錯。

在線率低問題：通信模塊軟件版本較低；無線網(wǎng)絡通信信號較差；終端與主站通信存在未知報文，無法解析；終端溫測死區(qū)、心跳時間設置過小；終端主動上送報文被主站拒絕接收。

2.3.2 問題處理

不上線處理：查看軟件信息窗口。若顯示TCP拒絕連接，需檢查主站數(shù)據(jù)庫是否與終端一致、檢查終端端口號配置是否正確。若頻繁顯示TCP 重置連接，需通過通信測試功能ping 主站前置機ip，確保網(wǎng)絡能通到主站前置機后聯(lián)系主站人員查找原因；若顯示TCP 連接超時，需通過ping 前置機檢查網(wǎng)絡通道狀況；若顯示主站下發(fā)報文、終端無回復，則檢查控制器是否存在鏈路設置錯誤、接線錯誤、業(yè)務串口波特率錯誤、規(guī)約設置錯誤等問題；若顯示報文有交互卻突然中斷，則一般為終端回復了錯誤報文；若顯示報文有交互但終端不上線，需先檢查控制器規(guī)約設置是否存在問題，或嘗試觀察兩天后終端能自行恢復上線。

在線率低處理：通過解析通信報文查找終端頻繁掉線原因，如：終端規(guī)約不規(guī)范致使報文無法解析，死區(qū)、心跳時間設置過小，終端主動上送報文被主站拒絕等。若運營商信號差，可嘗試更換其他運營商SIM 卡；若模塊頻繁撥號，可強制切換2G或4G 通道；若運營商信號無法覆蓋，可嘗試應用載波通信等技術手段。

2.4 終端誤上送報文常見問題處理

存在問題：接線端子長期受力、松動，導致端子接觸不良，上送誤告警信息；終端遙測板故障，上送誤告警信息；通信線路未使用通信屏蔽線，與強電線路互相耦合、產(chǎn)生干擾，導致控制器頻繁上送異常告警；開關輔助觸點異常、接點未做防抖處理、防抖時間設置過小等，會導致控制器短時間內出現(xiàn)多次分合閘遙信變位；部分廠家終端設置有“通道斷鏈以后重連，會上送歷史記錄”，導致通信不穩(wěn)定終端頻繁將存儲的歷史記錄上送[3]。

處理措施：對松動的接線進行緊固；先臨時停止終端信號上送，待更換遙測板后恢復；將通信線更換成屏蔽線；先軟件后硬件，逐步排查問題并處理；取消相關設置或聯(lián)系廠家修改程序。

2.5 開關遙控不成功常見問題處理

存在問題：裝置“遠方、就地”轉換開關投入錯誤，導致遙控預置失敗；部分廠家終端設置有“兩側有壓閉鎖合閘”功能，導致遙控合環(huán)時遙控執(zhí)行失??；存量終端存在規(guī)約不規(guī)范，遙控過程中出現(xiàn)回復未知報文、否認遙控命令的情況，導致遙控預置或執(zhí)行失敗[4]；操作電源回路斷開，導致開關遙控執(zhí)行失?。豢刂破鲀炔僮靼骞收?，導致開關遙控執(zhí)行失??；開關柜操作機構五防聯(lián)板沒有打到位，導致開關遙控拒動。

處理措施：將“遠方、就地”轉換開關正確投入；有合環(huán)需要的情況下，可協(xié)調廠家保留兩側有壓閉鎖自動合閘、取消兩側有壓閉鎖遙控/電動合閘；聯(lián)系廠家修改程序，現(xiàn)場批量升級；日常巡視中檢查空開是否正確投入，避免運維人員隨意操作；更換故障操作板；日常操作完成后需檢查操作聯(lián)鎖裝置是否到位。

2.6 自動化設備故障常見問題處理

存在問題：同一廠家PT 故障發(fā)生頻率高，有家族性缺陷。日常操作、雷擊過電壓容易出現(xiàn)PT燒熔管的情況；電源模塊、整流模塊、后備電池因運行時間久、溫度高、電壓參數(shù)設置不合理等原因，易發(fā)生故障；雙電源切換繼電器故障，只有電壓輸入、沒有電壓輸出；未使用通信設備配套的串口線，導致燒通信模塊、燒串口線；定值設置撥碼故障，導致定值設置不成功。

處理措施：做好PT 的交接試驗驗收，針對故障PT 進行技術分析，研究有效解決辦法；加強直流設備運維，購置相應備品用于消缺更換；購置繼電器等常用備品備件用于消缺更換；不同廠家通信設備的引腳定義不同，應使用設備配套的串口線或根據(jù)實際情況調整串口線引腳；發(fā)現(xiàn)控制器面板故障要及時更換。

3 配網(wǎng)自動化技術在配網(wǎng)運維中的實踐運用對策

3.1 優(yōu)化配電自動化運維技術

配電網(wǎng)自動化建設對于技術人員的實際需求量較大，用戶較多且覆蓋范圍十分廣泛，因此需要采取適宜的技術手段，讓運維工作穩(wěn)步開展。配網(wǎng)自動化運行的過程中，極易受到多種因素的干擾，目前信息技術發(fā)展速度較快，應該結合基本的形勢采取相應手段。單位需要認可通信網(wǎng)絡和終端設備的運行優(yōu)勢，經(jīng)過科學的分析和判斷，促使著配網(wǎng)運行管控力度明顯提升。

首先，需要對自動化終端進行詳細的判斷，若是發(fā)現(xiàn)異常，則需要及時的采取應對措施加以處理；其次，著重落實配電網(wǎng)巡查任務，提升對終端設備的合理檢測頻率，促使著設備更為可靠和安全；最后，還需將后臺的相關信息及時更新，借助于強化配電網(wǎng)建設跟蹤力度的方式，使得電網(wǎng)運行的方案能夠有效調整和安排。

3.2 完善系統(tǒng)的信息化建設方案

城市配電系統(tǒng)中運用到的配電地理信息系統(tǒng)屬于相對重要的支撐條件，通過將配電網(wǎng)絡規(guī)劃技術和生產(chǎn)運營管理技術等有效的整合，使得配電系統(tǒng)得以有效的控制，實現(xiàn)基本的管理目標。城市配電網(wǎng)絡中反映出的種類繁多、設備數(shù)量龐大等問題都能得到處理。此外，借助于相關的技術手段，還可依照配電網(wǎng)絡電力負荷和地區(qū)性地理信息數(shù)據(jù)的變化而做出相應的調整，具體系統(tǒng)能夠對系統(tǒng)管理及運行產(chǎn)生正面的影響。

但應注意，在具體利用系統(tǒng)的時候，還是存在著諸多值得關注的問題，如GIS 系統(tǒng)運用的是外包開發(fā)的基本形式，此類形式并未詳細的分析客戶服務及經(jīng)營管理等多方面內容，以至于企業(yè)在方案設計和配電網(wǎng)絡整體規(guī)劃上存在著不足，缺乏基本的實用性。需要逐步地優(yōu)化系統(tǒng)信息化建設方案，讓系統(tǒng)的各項配置趨向合理與完善，滿足配網(wǎng)運行的實際需求，同時還需重視一些細節(jié)性的問題，采取適當?shù)膶Σ咧鸩絻?yōu)化。

3.3 強化配網(wǎng)運維的自動化水平

為讓自動化技術和配網(wǎng)運維適當?shù)慕Y合起來，還應該在多個方面強化配網(wǎng)運維的實際水平，提升自動化的成效。首先，從業(yè)者應該高度重視自動化技術對配網(wǎng)運維提供的有力支持，正確地看待配網(wǎng)運維自動化管理的意義，讓相應的技術性舉措合理的使用起來。運維人員還需應該科學把控自動化技術，促使著具體工作的開展擁有理想的支撐條件，使得自動化技術發(fā)揮出自身的價值和功能。

自動化技術往往需要投入較多的資金，還需經(jīng)過合理的研發(fā)過程，以此才能保證基本的使用效果。在結合實際情況調整自動化程序的時候，應該注重可能產(chǎn)生的資源浪費問題，避免預留隱患。自動化技術的實際應用階段，需要適當?shù)匾?guī)避因操作失誤產(chǎn)生的運維風險，突出設計階段的科學性和專業(yè)性，讓自動化水平在配網(wǎng)運維中有效提高。

4 結語

在電網(wǎng)系統(tǒng)中，要加強配電網(wǎng)的自動化建設。通過當今的自動化技術可有效地提高供電質量，避免故障的發(fā)生，及時發(fā)現(xiàn)問題、縮短故障處理時間，提高供電效率和質量。通過深入了解配網(wǎng)自動化技術的主要內容，加強現(xiàn)代電力系統(tǒng)的優(yōu)化，建設專業(yè)的硬件支撐系統(tǒng)、自診斷功能、舊設備維護更換和配網(wǎng)自動化專業(yè)規(guī)劃，可有效提高社會電力系統(tǒng)的發(fā)展質量，提高電力系統(tǒng)的整體經(jīng)濟效益，保持社會生活的穩(wěn)定發(fā)展。