配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用

鄭華勇

國電南瑞科技股份有限公司 江蘇 南京 210061

但隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步的不斷加快，我國人民的生活質(zhì)量和水平也在逐漸上升，對電能的需求在不斷地增加，也就使得我國的電力企業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型與變革在電力行業(yè)當(dāng)中，配電自動(dòng)化的建設(shè)與發(fā)展，讓很多先進(jìn)的科技和設(shè)備都被應(yīng)用到電網(wǎng)行業(yè)之中，配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)的運(yùn)行當(dāng)中是被廣泛應(yīng)用的。配電自動(dòng)化終端技術(shù)能夠?qū)﹄娏Φ呐渚W(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控，從而有效地保障電力的傳輸以及控制，能夠更好地滿足人們在日常生活之中對電能的需求，有效地提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 電力配網(wǎng)自動(dòng)化的簡述

在電力配網(wǎng)自動(dòng)化中，配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)就是配電網(wǎng)的一次網(wǎng)架和配電網(wǎng)的設(shè)備，利用通信技術(shù)和現(xiàn)代化的信息技術(shù)等全新的科學(xué)技術(shù)，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，搜集運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對配電網(wǎng)進(jìn)行有效的監(jiān)控和保護(hù)。在電力配網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化，不僅可以讓工作人員對配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，方便統(tǒng)一進(jìn)行管理，還能夠讓工作人員可以快速地發(fā)現(xiàn)在電力配網(wǎng)過程自重出現(xiàn)的故障，以及故障的部位，及時(shí)的切斷故障部位的供電，并保障其他的電力配網(wǎng)部位不受到影響，讓電力配網(wǎng)過程中的故障影響范圍降到最低。與此同時(shí)，還能夠讓維修人員在進(jìn)行電力配網(wǎng)故障部位維修的時(shí)候，及時(shí)進(jìn)行維修，有效縮短維修的時(shí)間，保證電力配網(wǎng)的供電穩(wěn)定性。配電自動(dòng)化的技術(shù)也是智能電網(wǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，能夠讓供電的質(zhì)量有效提高，還能提升供電的可靠性，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的高效運(yùn)行。配電自動(dòng)化技術(shù)主要由四個(gè)方面組成，分別是配電線路自動(dòng)化、用戶自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化以及配電管理自動(dòng)化技術(shù)，其中配電線路自動(dòng)化就是饋線自動(dòng)化，用戶自動(dòng)化就是需求方管理，變電站自動(dòng)化就是輸電以及技術(shù)結(jié)合，起到關(guān)鍵的作用。配電管理自動(dòng)化技術(shù)就是通過配電自動(dòng)化系統(tǒng)對配電進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，配電系統(tǒng)能夠讓人們的日常生活用電得到保障，有效地減少停電問題的發(fā)生，遵從配電自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配電系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，能夠在發(fā)生故障問題的時(shí)候，進(jìn)行統(tǒng)一的隔離，避免事故的范圍擴(kuò)大[1]。

2 配電自動(dòng)化終端設(shè)備的構(gòu)成

2.1 中心控制單元

在整個(gè)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)之中，中心控制單元是十分重要的組成模塊之一，能夠讓配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)行。中心控制單元是分別由操控配電系統(tǒng)以及有效監(jiān)管系統(tǒng)這兩部分組成的，這兩部分能夠?qū)φ麄€(gè)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的檢測，并檢測出系統(tǒng)的故障，從而實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。中心控制單元有三個(gè)功能模塊，分別是故障監(jiān)測模塊、計(jì)算功率參數(shù)模塊以及遠(yuǎn)程通信模塊。應(yīng)該要對遠(yuǎn)程通信設(shè)施進(jìn)行建設(shè)并完善，才能夠保證配電自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

2.2 人機(jī)接口電路

在配電自動(dòng)化系統(tǒng)之中，人機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)也是比較重要的組成部分，能夠讓配電自動(dòng)化系統(tǒng)的管理人員更好地對系統(tǒng)進(jìn)行控制，方便管理人員對系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)以及協(xié)調(diào)，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程之中，人機(jī)接口電路能夠?qū)ο到y(tǒng)的電壓數(shù)據(jù)，電伏數(shù)據(jù)，電流數(shù)據(jù)等進(jìn)行參數(shù)顯示，并向管理人員展示配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而讓系統(tǒng)的安全運(yùn)行得到保障。管理人員還可以通過指令給系統(tǒng)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持，幫助相關(guān)的設(shè)計(jì)人員對配電設(shè)備的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行簡化，有效地降低電力行業(yè)的運(yùn)營成本，提高電力行業(yè)的運(yùn)營效率[3]。

2.3 通信終端設(shè)計(jì)

以太網(wǎng)在配電自動(dòng)化系統(tǒng)之中的作用是很重要的，能夠在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，保證每個(gè)系統(tǒng)之間的流暢通信，并讓通信載體與監(jiān)控設(shè)備連接，從而讓配電自動(dòng)化系統(tǒng)的通信效率提高，通信安全得到保障。

2.4 操作控制回路

在饋線自動(dòng)化終端之中，會(huì)使用到控制回路，一般都是人工對控制回路進(jìn)行開關(guān)的操作，讓開關(guān)的位置更加直觀顯示出來，方便相關(guān)的工作人員對控制回路的開關(guān)進(jìn)行操作，以及在發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候能夠準(zhǔn)確地對開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行了解，并及時(shí)解決問題。

2.5 電源回路

電網(wǎng)的直流電源就是電源的回路給提供的，這也是電源回路的主要功能，在電路的配電終端之中，電源回路能夠讓不同類型的直流電源得到提升，如果外部輸入的自用電源之中，有電源中斷的現(xiàn)象出現(xiàn)，就能夠直接地用不間斷電源來為設(shè)備提供備用的電源。對于配電變壓器監(jiān)測終端的電源輸入方法，就能夠利用自配電變壓器低壓側(cè)輸入的方式進(jìn)行電源的輸入。在設(shè)計(jì)配電開關(guān)監(jiān)控終端線路時(shí)，通常都會(huì)使用電壓互感器來進(jìn)行電壓的測量，并提供電壓取樣的信號，為自動(dòng)化配電終端提供供電需求。在電源的饋線自動(dòng)化終端之中，進(jìn)行電源配置就要重視蓄電池的布置，才能夠保障二十四小時(shí)進(jìn)行供電，還能夠?yàn)椴僮麟娫吹拈_關(guān)提供電力，保證供電線路在停電時(shí)可以讓電力能夠快速地恢復(fù)正常運(yùn)行[4]。

3 配電設(shè)備自動(dòng)化終端的應(yīng)用要求

3.1 保障自動(dòng)化配電設(shè)備接口的兼容性

在配電網(wǎng)系統(tǒng)之中應(yīng)用自動(dòng)化配電設(shè)備，必須要讓自動(dòng)化配電設(shè)備能夠和其他的功能電路相連接，并且要保證連接的有效性，還要保證在不影響自身的運(yùn)行參數(shù)以及指標(biāo)的前提下，獲取其他的電路運(yùn)行參數(shù)。實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的方法就是要對電路裝置的接口方式進(jìn)行設(shè)置，然后監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行的主要參數(shù)，獲取精準(zhǔn)的參數(shù)，利用電路裝置還能夠密切地監(jiān)測線路以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)了參數(shù)的異常，自動(dòng)化控制的裝置就會(huì)快速響應(yīng)，調(diào)整參數(shù)。這種自動(dòng)化配電控制的裝置，在有效提升電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)，還能夠降低電網(wǎng)運(yùn)行的成本消耗，讓電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升，保證電力企業(yè)的健康發(fā)展。

3.2 構(gòu)建中心監(jiān)控模塊

在電力系統(tǒng)的框架內(nèi)部對中心監(jiān)控模塊進(jìn)行有效構(gòu)建，能夠讓配電自動(dòng)化的終端設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量得到保障，還能夠充分地發(fā)揮出設(shè)備的自身功能，中心監(jiān)控模塊的構(gòu)建能夠在配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)狀況的時(shí)候，進(jìn)行有效的監(jiān)測，保證電網(wǎng)系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的過程之中，中心監(jiān)控模塊還能夠?qū)收系娘L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效監(jiān)測，并提供故障的原因，供相關(guān)維修工作人員參考并依據(jù)。除此之外，中心監(jiān)控模塊還能夠全面監(jiān)測配電自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并實(shí)時(shí)獲取各個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)參數(shù)，在監(jiān)控模塊是實(shí)時(shí)監(jiān)控下，如果系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)問題，就可以精準(zhǔn)地捕捉并及時(shí)的維修與解決，從而增強(qiáng)配電終端設(shè)備的功能，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。利用中心控制模塊還能夠?qū)⑵渌δ苣K以及各種通信設(shè)備進(jìn)行有效聯(lián)系，讓配電系統(tǒng)的自動(dòng)化水平有效提升與提高[5]。

3.3 提升電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性

在配電自動(dòng)化終端設(shè)備運(yùn)行的過程之中，需要保障配電網(wǎng)絡(luò)供電的穩(wěn)定性，還需要給配電網(wǎng)絡(luò)提供更高穩(wěn)定性的電源，對電源回路進(jìn)行設(shè)置就可以更加穩(wěn)定的輸送以及傳導(dǎo)直流電源，并且這種形式的電源回路，能夠在電源出現(xiàn)故障問題時(shí)，開啟備用電源，從而滿足電源的需求，避免電源出現(xiàn)無法正常工作的現(xiàn)象，讓電源的電流輸送穩(wěn)定性得到有效提升，并保證了電源電流輸送的安全性，在對電源電路進(jìn)行布局規(guī)劃的時(shí)候，需要通過互感裝置檢測電源的電壓值以及電源信號，確保獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)，從而保障電源線路的運(yùn)行穩(wěn)定性。

4 配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

4.1 故障隔離

在電力企業(yè)進(jìn)行電力配網(wǎng)的過程之中，應(yīng)該要重視配電自動(dòng)化終端設(shè)備的實(shí)踐與應(yīng)用，才能讓電力配網(wǎng)的運(yùn)行效率得到有效提升，并且將電力配網(wǎng)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行自動(dòng)隔離。配電自動(dòng)化終端設(shè)備開啟自動(dòng)開閉功能的時(shí)候，就會(huì)將配電過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行自動(dòng)識別并進(jìn)行快速處理。饋線自動(dòng)化技術(shù)能夠讓配電自動(dòng)化終端的自動(dòng)故障處理速度有效提高，還能夠?qū)l(fā)生的故障進(jìn)行有效的隔離。可以在設(shè)計(jì)線路時(shí)以斷路裝置為主，同時(shí)配備線路檢測控制裝置和線路保護(hù)裝置，并在初測線路中安裝開關(guān)設(shè)備，從而讓配電自動(dòng)化終端設(shè)備形成配電故障自動(dòng)識別體系，以及故障處理體系，增強(qiáng)配電自動(dòng)化終端設(shè)備的實(shí)踐效果，讓配電故障在發(fā)現(xiàn)之前就能夠被及時(shí)處理。在配電自動(dòng)化終端設(shè)備進(jìn)行開閉系統(tǒng)故障處理的時(shí)候，自動(dòng)終端設(shè)備之中的被測器件模塊與可編程邏輯控制器模塊就能夠?qū)ε潆娭械墓收线M(jìn)行處理。保護(hù)電源故障的隔離位置，讓電源斷路器自動(dòng)跳開，保護(hù)電源電路。在配電自動(dòng)化終端設(shè)備的斷路器進(jìn)行檢測時(shí)，出現(xiàn)了壓力失衡的問題，設(shè)備的電源就會(huì)自動(dòng)斷開，在處理完故障之后再恢復(fù)供電，讓故障的隔離安全得到保障。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)之中最核心的功能就是饋線自動(dòng)化，饋線自動(dòng)化能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的故障進(jìn)行定位隔離，并且恢復(fù)配網(wǎng)用電，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對電源短路故障進(jìn)行處理有兩種方法，一種是對配電產(chǎn)生的故障進(jìn)行集中處理，另外一種是在通信斷開的情況下配合分段器進(jìn)行重合器觸發(fā)模式處理。這兩種故障處理方式都可以有效地將故障線路中的其他區(qū)域供電進(jìn)行中斷處理，并在故障處理完成后迅速恢復(fù)供電。如果出現(xiàn)了敏感負(fù)荷，如有重要的活動(dòng)供電需求，或是重大會(huì)議活動(dòng)需求，短時(shí)間的供電停止都會(huì)產(chǎn)生很大的損失，可以在配電敏感負(fù)荷的區(qū)域使用新型的配電故障處理技術(shù)，讓配電故障產(chǎn)生的停電時(shí)間縮短，停電范圍縮小，從而保障配電質(zhì)量，并提高電力供電的安全可靠性。如果遇到了電源故障問題，就要及時(shí)地把斷路器跳開，要保證電源故障被隔離開，提供充足的時(shí)間來進(jìn)行電源故障的處理[6]。

4.2 故障檢測

在電力配網(wǎng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，配電自動(dòng)化終端設(shè)備能夠及時(shí)的進(jìn)行檢測，并對故障的原因進(jìn)行分析，配電自動(dòng)化終端設(shè)備主要就是在日常的電線運(yùn)行之中對運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并保護(hù)，定期進(jìn)行故障檢測并對故障進(jìn)行精準(zhǔn)分析，避免產(chǎn)生故障。故障分析還可以對電力配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行研究，并進(jìn)行反饋，方便進(jìn)行故障的檢測，明確配電故障的原因，將配電故障的影響降到最小，給故障檢修保留足夠的時(shí)間，讓故障能夠有效排除。

4.3 通信技術(shù)

多點(diǎn)性與分散性等是配電自動(dòng)化終端設(shè)備的特點(diǎn)，基于這些特點(diǎn)想要更好地在電力配網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用，就要在開閉所設(shè)置配電子站或者是在變電所內(nèi)部設(shè)置配電子站，方便發(fā)送配電終端設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)。在配電自動(dòng)化終端設(shè)備的主站和子站的線路主干通道可以使用光纖網(wǎng)絡(luò)，對通信要求比較低的配電自動(dòng)化終端的主站以及子站就可以使用數(shù)據(jù)中臺、有線、移動(dòng)通信等。配電開關(guān)監(jiān)控終端需要的通信要求比較高，就要選擇光纖通道。伴隨著我國光纖技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖設(shè)備的成本比較低，光纖網(wǎng)絡(luò)在配電系統(tǒng)中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。在電力配網(wǎng)之中，存在著大型的電路開閉所，而且需要的通信數(shù)量很多，就需要運(yùn)用光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，才能夠讓電力供電的可靠性得到保障[7]。

5 加強(qiáng)對電力配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備高效性能的探索

在電力配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用之中，對配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備加強(qiáng)探索，尋找讓電力配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備更加高效的方式，能夠讓配電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性得到保障，還為配電網(wǎng)的運(yùn)行提供保障基礎(chǔ)，所以，應(yīng)該要積極地采取措施對配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備進(jìn)行全面提升，提高設(shè)備的高效利用率。我國的電力企業(yè)要加強(qiáng)對電力配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備的探索與創(chuàng)新，加強(qiáng)設(shè)備的利用率，讓人們的日常工作與生活用電量需求得到保障，有效推動(dòng)我國配電系統(tǒng)的電力供電質(zhì)量與效率?，F(xiàn)階段我國信息化發(fā)展的水平不斷提高，相關(guān)的工作人員在進(jìn)行配電自動(dòng)化終端設(shè)備探索的時(shí)候，要積極地運(yùn)用現(xiàn)代化的科技手段與信息技術(shù)，為終端設(shè)備構(gòu)建專門的信息化交流平臺，呈現(xiàn)終端設(shè)備的優(yōu)勢，在信息平臺上上傳配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備的相關(guān)信息數(shù)據(jù)以及文件，讓工作人員可以快速地進(jìn)行相關(guān)信息的查找與使用。

6 結(jié)束語

總而言之，電力企業(yè)在進(jìn)行電力配網(wǎng)的過程之中，會(huì)受到很多因素的影響比如外界因素導(dǎo)致的電力故障，就會(huì)對電力配網(wǎng)的系統(tǒng)造成很大的影響，但是在電力配網(wǎng)的過程中，如果加強(qiáng)對配電自動(dòng)化終端設(shè)備的應(yīng)用就能夠讓電力配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行得到保障。配電自動(dòng)化終端設(shè)備能夠在電力企業(yè)進(jìn)行配網(wǎng)的過程之中，對出現(xiàn)的故障進(jìn)行隔離，還能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的故障進(jìn)行檢測，并及時(shí)地把故障的信息快速傳遞并進(jìn)行處理，讓電力企業(yè)的配網(wǎng)進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)行。所以，我國應(yīng)該大力推動(dòng)配電自動(dòng)化的發(fā)展，重視對配電自動(dòng)化終端設(shè)備的維護(hù)以及檢修，讓電力配網(wǎng)的運(yùn)行效率提高，穩(wěn)定性提升，不斷加大對電力配網(wǎng)自動(dòng)化的投入力度，為我國電力企業(yè)的發(fā)展提供保障。