淺析電力配網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)的應(yīng)用

劉坤，劉樹(shù)，王皆慶，何巖，劉紅媛

（北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司，北京 100089）

近年來(lái)，人們的生活水平不斷提高，用電量也在不斷增加，各領(lǐng)域?qū)τ秒娰|(zhì)量也有著更具體的要求。為了更好地為用電人群服務(wù)，提升用電效率，促進(jìn)電力事業(yè)的不斷革新，將各種自動(dòng)化新技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中是一項(xiàng)重要舉措。當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，各種技術(shù)手段可以各司其職、各盡其用，不僅解放了人力，還提高了控制精度，使電力系統(tǒng)的發(fā)展有了更大的空間。在此，筆者將著重分析各種自動(dòng)化新技術(shù)的應(yīng)用及其特點(diǎn)，并提出一些自我見(jiàn)解。

1 應(yīng)用自動(dòng)化新技術(shù)的必要性

1.1 落后的傳統(tǒng)供電成本加大

由于地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)水平、地域負(fù)荷分布等因素都影響著電力配網(wǎng)的設(shè)計(jì)，而且供電方式具有多樣性，傳統(tǒng)的供電的選擇方式具有較大局限性，基本采用網(wǎng)格式、放射式以及環(huán)狀式。傳統(tǒng)供電配電方式的傳輸效率低，為保證供電量會(huì)使成本大大增加。而應(yīng)用自動(dòng)化新技術(shù)可以有更多的供電方式，不僅可以減少人力物力的消耗，還能夠更好地滿(mǎn)足客戶(hù)需求。

1.2 自動(dòng)化新技術(shù)可以提高電能質(zhì)量

就傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)而言，其用電質(zhì)量已無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前的用電要求。當(dāng)前用電質(zhì)量以及用電安全也越來(lái)越受到廣大民眾的重視。對(duì)于電力企業(yè)而言，采用自動(dòng)化新技術(shù)可以在用電生產(chǎn)以及電力配網(wǎng)管理等諸多方面提供便利與技術(shù)支持。

1.3 自動(dòng)化新技術(shù)可以加快電力行業(yè)的發(fā)展速度

在電力系統(tǒng)配網(wǎng)系統(tǒng)的管理方面，應(yīng)用自動(dòng)化新技術(shù)可以?xún)?yōu)化管理制度，提高辦事效率，同時(shí)可以滿(mǎn)足快速定位用戶(hù)和遠(yuǎn)程控制設(shè)備的技術(shù)要求。在電力配網(wǎng)系統(tǒng)效率方面，采用自動(dòng)化新技術(shù)可以幫助企業(yè)根據(jù)用戶(hù)特征和需求制定特定的供電模式，大大提升了配電效率，促進(jìn)電力行業(yè)的快速發(fā)展。

2 電力配網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用的自動(dòng)化新技術(shù)

2.1 GPRS通信技術(shù)

移動(dòng)通信技術(shù)也就是我們所說(shuō)的GPRS通信技術(shù)，可以在配電系統(tǒng)中發(fā)揮十分重要的作用。在GPRS技術(shù)的運(yùn)行過(guò)程中，需要一些其他的技術(shù)支持，如通過(guò)GSM內(nèi)部的TDMA通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。使用此技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速度很快，也具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)接受性能，基站改造力度的要求也較小。此外，在運(yùn)用GPRS通信技術(shù)時(shí)，多數(shù)情況下會(huì)用到封包的途徑，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸。同時(shí)引用此技術(shù)所需要的資金投入也不大，具有諸多優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，中低網(wǎng)配的建設(shè)力度在不斷加強(qiáng)，社會(huì)各界也在提高對(duì)中低網(wǎng)配建設(shè)的關(guān)注度。就目前的發(fā)展而言，10kV的中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的前景比較理想，得到很多業(yè)內(nèi)業(yè)人士的關(guān)注，已成為我國(guó)當(dāng)前電力事業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。在10kV的中低壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中，可以運(yùn)用GPRS技術(shù)對(duì)一些內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行全天候的檢測(cè)，這樣一來(lái)，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)是否有故障發(fā)生，并及時(shí)做出警告和提示。應(yīng)用GPRS通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離站點(diǎn)的設(shè)置和控制環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)時(shí)遙控配電網(wǎng)內(nèi)部設(shè)施，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

2.2 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)即地理信息系統(tǒng)，總的來(lái)說(shuō)地理信息系統(tǒng)從屬于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是一項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)。其組成主要包括計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，具有精準(zhǔn)的空間分析功能特性。在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展的條件下，隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和革新，人們的生活品質(zhì)也不斷提升，電力方面的需求也呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)。為更好地服務(wù)用電人群，我國(guó)必須加強(qiáng)電力配網(wǎng)系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)的建設(shè)，優(yōu)化電力配網(wǎng)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)好各個(gè)部分的工作，及時(shí)更新改進(jìn)老舊技術(shù)，積極學(xué)習(xí)新技術(shù)。采用GIS技術(shù)可以對(duì)電力配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行更全面、更高效的管理。根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，GIS技術(shù)可以有效提升電力配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。GIS技術(shù)的應(yīng)用可提升電力配網(wǎng)系統(tǒng)的信息化水平，為用戶(hù)提供更高質(zhì)量的服務(wù)。GIS技術(shù)可為電網(wǎng)監(jiān)控以及技術(shù)維修工作提供極大的便利，十分便捷，操作性強(qiáng)，必定會(huì)得到大范圍的應(yīng)用和推廣。

2.3 PON技術(shù)

PON技術(shù)即無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在光纖通信方面該技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用，在光纖通信中使用PON可以實(shí)現(xiàn)從一點(diǎn)到多點(diǎn)的有效接入。PON技術(shù)的應(yīng)用具有特殊性，主要是在處理光網(wǎng)絡(luò)單元和光線路終端的關(guān)系時(shí)，不用使用源電子設(shè)備，用無(wú)源光器件就可以滿(mǎn)足要求。采用此種方式進(jìn)行處理可有效規(guī)避通信設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾問(wèn)題。另外，將此技術(shù)投入實(shí)踐應(yīng)用，簡(jiǎn)單便捷、易于操作，可靠度比較高，工作過(guò)程中也比較穩(wěn)定。就我國(guó)目前的配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)狀況而言，其資金和技術(shù)投入還無(wú)法達(dá)到新時(shí)代的發(fā)展需求，所以，各電力公司應(yīng)積極使用PON技術(shù)，提高配電網(wǎng)系統(tǒng)的合理化程度，為配電網(wǎng)自動(dòng)化提供技術(shù)支持。

3 自動(dòng)化新技術(shù)在電力配網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 在故障檢測(cè)中的應(yīng)用

電力配網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)的具體應(yīng)用包括很多方面，其中故障檢測(cè)是自動(dòng)化新技術(shù)的重要應(yīng)用。在進(jìn)行故障檢測(cè)過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該合理利用中心控制單元的各項(xiàng)功能，合理優(yōu)化各種運(yùn)算參數(shù)、輸入的模擬量、遠(yuǎn)程通信情況以及功率的檢測(cè)等。利用自動(dòng)化新技術(shù)可以有效檢測(cè)各配置中心監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)輸入、輸出以及通信接口存在的問(wèn)題，若存在故障可以進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)救，從而實(shí)現(xiàn)電力配網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性和安全性。

3.2 在通信終端中的應(yīng)用

電力配網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)在通信終端中的應(yīng)用也比較重要。在使用通信終端時(shí)，需要了解RSZ犯串行接口進(jìn)行連接。采用自動(dòng)化新技術(shù)，一般以計(jì)算機(jī)或工作站為基礎(chǔ)進(jìn)行延伸擴(kuò)充，保證終端設(shè)備可以進(jìn)行信息的加工處理和反饋，保證各種情況數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。不同的應(yīng)用領(lǐng)域，終端形態(tài)不同，所需要的協(xié)助設(shè)備和技術(shù)也有所不同，所以應(yīng)用自動(dòng)化新技術(shù)時(shí)要綜合考慮實(shí)際情況。

3.3 在電力設(shè)備中的運(yùn)用

在電力配網(wǎng)系統(tǒng)中，如何正確恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用設(shè)備是十分重要的問(wèn)題。配電終端技術(shù)并不是單一的，存在很多不同的終端技術(shù)，所以相關(guān)技術(shù)操作人員要科學(xué)合理地選用技術(shù)進(jìn)行設(shè)備運(yùn)用。比如通信技術(shù)、故障檢測(cè)技術(shù)、配電環(huán)網(wǎng)快速故障隔離技術(shù)以及故障自動(dòng)隔離技術(shù)等自動(dòng)化新技術(shù)在電力設(shè)備中都發(fā)揮著十分重要的作用，在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)電力配網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。

4 配電網(wǎng)自動(dòng)化新技術(shù)應(yīng)用中需注意的問(wèn)題

4.1 注重規(guī)劃

實(shí)現(xiàn)電力配網(wǎng)自動(dòng)化需要諸多部門(mén)的參與，是一項(xiàng)大投資的復(fù)雜工程，所以在具體操作前一定要做好規(guī)劃。相關(guān)單位應(yīng)從當(dāng)?shù)仉娏ε渚W(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃出發(fā)，注重規(guī)劃，保證考慮整體，顧及全局，實(shí)現(xiàn)分布實(shí)施，還要保證與供電企業(yè)內(nèi)部信息化建設(shè)相協(xié)調(diào)。此外，一定要考慮到供電局的實(shí)際情況與要求，實(shí)現(xiàn)配調(diào)合一的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。使用統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)，采用易于維護(hù)的管理模式，注重資金分配，為我國(guó)電力配網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化和信息化奠定基礎(chǔ)。在技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，要統(tǒng)一考慮已有調(diào)度自動(dòng)化的升級(jí)改造和新上調(diào)度自動(dòng)化與電力配網(wǎng)自動(dòng)化的統(tǒng)一。

4.2 注重設(shè)備的操作和使用

電力配網(wǎng)線路設(shè)備對(duì)運(yùn)行環(huán)境、所處位置、開(kāi)關(guān)設(shè)備以及配電終端設(shè)備等有著越來(lái)越高的要求。在設(shè)備安裝與操作過(guò)程中，一定要考慮到運(yùn)行的溫度、濕度、風(fēng)沙等因素的影響以及設(shè)備抗雷擊、防腐蝕、抗電磁干擾等性能。要謹(jǐn)慎選擇設(shè)備開(kāi)關(guān)的外絕緣材料，電子器件設(shè)備的設(shè)計(jì)和選擇也應(yīng)綜合考慮，充分配合電力配網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.3 注意提高自動(dòng)化系統(tǒng)終端設(shè)備的可靠性

配電自動(dòng)化系統(tǒng)終端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方控制的頻繁程度要高于輸電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，所以一定要注重提高自動(dòng)化系統(tǒng)終端設(shè)備的可靠性。電力配網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化終端設(shè)備的電源一般從線路中取得，用于控制開(kāi)關(guān)的動(dòng)作。另外，后備電源也應(yīng)具有較高的可靠性。實(shí)現(xiàn)電力配網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化后，相關(guān)工作人員的部分勞動(dòng)可以由設(shè)備在信息調(diào)控下自動(dòng)完成，減輕了勞動(dòng)人員的負(fù)擔(dān)，提高了勞動(dòng)效率，同時(shí)也避免了工作人員從事危險(xiǎn)的工作，加強(qiáng)了系統(tǒng)的安全度。與此同時(shí)，工作人員的技術(shù)水平也應(yīng)得到提升，要保證他們熟悉相關(guān)的技術(shù)和操作流程，能夠準(zhǔn)確應(yīng)用各項(xiàng)設(shè)備。只有自動(dòng)化系統(tǒng)終端設(shè)備的可靠性得到了保證，才能保證電力企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國(guó)的電力配網(wǎng)自動(dòng)化也將得到更科學(xué)、更穩(wěn)定的發(fā)展。由于用電量的不斷增加和用電品質(zhì)要求的不斷提升，供電和配電企業(yè)應(yīng)該積極采用自動(dòng)化新技術(shù)，不斷擴(kuò)大供電能力，提高可靠性，優(yōu)化服務(wù)。就目前情況而言，我國(guó)電力配網(wǎng)系統(tǒng)還存在很多不完善的地方，在自動(dòng)化的發(fā)展方向上還有相當(dāng)大的發(fā)展空間。所以相關(guān)部門(mén)要從實(shí)際情況出發(fā)，統(tǒng)籌安排，積極采用自動(dòng)化新技術(shù)，不斷試驗(yàn)、研發(fā)和改進(jìn)，為建設(shè)先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)不斷努力。

參考文獻(xiàn)：

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