淺析電力系統(tǒng)配電網(wǎng)改造措施

[摘 要]電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要部門之一，其發(fā)展水平的高低不僅會對其它行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響，還涉及到一次能源消耗、國有資產(chǎn)投入與可持續(xù)發(fā)展等戰(zhàn)略問題;作為支持經(jīng)濟發(fā)展的基礎產(chǎn)業(yè)，為地方經(jīng)濟的發(fā)展提供動力。因此，對電力系統(tǒng)進行合理的改造與規(guī)劃不僅可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，獲得巨大的社會效益，還具有促進社會和諧發(fā)展等明顯的社會意義。本文就將對我國電力系統(tǒng)配電網(wǎng)改造問題進行分析探討。

[關鍵詞]電力系統(tǒng);電網(wǎng);改造;措施

一、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)運行中存在的問題

1.配電網(wǎng)查找、間隔處置時長較長

現(xiàn)如今，在廣大城市配電網(wǎng)中，均運用電纜線路，因其自身所暴露的施工不正規(guī)、質(zhì)量磨損、設備老化等缺陷，出現(xiàn)老化短路、外力損壞等故障的概率較大。當故障產(chǎn)生時，整個線路勢必處于終止輸送電能的狀態(tài)，所以需要第一時間盡快指派相應人員及時查明故障點位，并對其養(yǎng)護，這中間必定要耗費較長時間，直接致使供電可靠性及持續(xù)性受到削弱，不能更好地為民眾生活及社會生產(chǎn)提供一流的用電服務。

2. 配電網(wǎng)新技術手段的運用程度較低

伴隨各行各業(yè)對電能需求的日益攀升，配電網(wǎng)積極推行批量的改擴建工程，并且使配電網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了深刻的變化。然而，這此工程大都布局在輸電網(wǎng)絡上，對配電網(wǎng)所投人的資金相對匱乏，直接造成配電網(wǎng)不能合乎經(jīng)濟社會發(fā)展的客觀需求，更不能使廣大用戶享受到完善的電能服務，配網(wǎng)可靠性每況愈下然而，由于在相當長的時期內(nèi)，對配電網(wǎng)建設的資金投人偏少。在個別偏遠區(qū)域，因配電網(wǎng)維修頻率較低，用戶供電的質(zhì)量始終得不到根本性保障。

二、電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)

1.智能開關

智能開關帶有一定的人工智能化特點，當它不與通訊系統(tǒng)連接時，就可以實現(xiàn)設備的自我控制，對線路中存在的問題進行檢測，找出線路中現(xiàn)有的故障，并對存在的故障進行隔離，以避免故障范圍擴大，保證非故障輸電路段供電的平穩(wěn)性;當智能開關與通訊系統(tǒng)連接時，就可以將工作人員納入到自動化控制中，一方面保證了電力人員對輸電的整體狀況有所了解。另一方面也可以有效地彌補設備自身存在的漏洞，智能開關自身會攜帶監(jiān)視裝置，以備工作人員對開關進行相關的操作，由于電力故障的不確定性，使智能開關的使用存在著部分的缺陷。

2.線路、設備的監(jiān)控終端

監(jiān)控終端能夠通過系統(tǒng)信號的方式融入到設備和線路中，從而對配網(wǎng)中的電力數(shù)據(jù)進行采集，并對收集的數(shù)據(jù)進行初步的加工與處理，然后通過生成工作報告的形式反饋給技術人員，指令的遠程收發(fā)，方便了工作人員對監(jiān)控終端設計的領域進行控制。另外，電力人員能夠通過監(jiān)控終端對系統(tǒng)設備的數(shù)據(jù)進行設置或者修改，其自身所攜帶的診斷、修復、通信功能是配網(wǎng)自動化所需要的。

3. 通信網(wǎng)絡

通信網(wǎng)絡主要起到傳達指令的作用，應用的主要目的是為了保證用電的可靠性，通過對配網(wǎng)系統(tǒng)做整體的調(diào)查，從而將系統(tǒng)分為多個階段，每個階段都會安裝監(jiān)控終端，以達到下位與上位的連接。工作時，配網(wǎng)上位也就是電力技術人員會將相應的指令發(fā)送到監(jiān)控終端，然后將上位指令傳送到具體承載電力運輸?shù)脑O備上。當然，也可以對下位的數(shù)據(jù)進行整理，并反饋到上位。

4.SCADA的擴展

值班管理員可以操作計算機對遠程的電網(wǎng)功能進行切換，操作的指令不會過于復雜，通常只包括功能的切入與退出。當調(diào)度人員想要對定值進行修改時，就需要根據(jù)電網(wǎng)運行的實際情況，利用遠程微機對設備進行定植。SCADA系統(tǒng)對員工的操作技術有一定的要求，由于其實際應用是依靠這遠程遙控的方式實現(xiàn)的，所以按鍵的順序需要嚴格按照操作規(guī)范進行團。拓撲網(wǎng)絡支持圖像的處理工作，通過線路異常參數(shù)的檢測，對線路中的停電帶電、開關的分合以及線路中電壓的等級進行著色處理，使電力人員詳細地了解線路運行的狀況。

三、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)改造方案優(yōu)化實例

1.總體結(jié)構(gòu)

對于相關組件的優(yōu)化改造可以為電力系統(tǒng)的相關應用軟件提供一個動態(tài)的運行庫，讓其在具體的工作中實現(xiàn)對全部改造項目的優(yōu)化組合，在這其中，基于自適應遺傳算法的優(yōu)化策略是其組件的核心，同時對于其處理對象僅限于全部電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的改造項目。

其中各個子模塊的主要功能有：優(yōu)化流程控制子模塊，其是優(yōu)化策略的核心控制者;改造項目信息預處理子模塊，可以對改造項目相關信息進行分析、轉(zhuǎn)換并對項目間相互關系的完整性和有效性進行校驗;編碼、解碼子模塊，其是對全部改造項目按照其相互關系進行重新排序以確定合理的編碼順序并在此基礎上負責染色體和改造方案之間的相互轉(zhuǎn)換;遺傳操作子模塊，該子模塊又可以分為選擇、交叉和變異3個次級子模塊以完成不同的遺傳操作;適應度計算子模塊，其是調(diào)用輔助接口模塊中的相關功能對改造方案的實施效果進行評價和變換等等。

2.標準接口設計

在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)改造的工作中，對于相關配電網(wǎng)的改造并不能直接的實現(xiàn)相關電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的編輯等功能，所以在這個時候就需要借助相應的接口。在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)改造的工作中為了兼容已有的配電網(wǎng)設計，相關的接口應該具有一定的特點，比如定義簡單、功能全面等等。也就是說對于相關的接口只定義了必須的功能以及相關的調(diào)用格式，而相關的電力系統(tǒng)配電網(wǎng)改造的工作中的應用軟件可以根據(jù)其自身的實際結(jié)構(gòu)特點來通過采用不同的方式予以實現(xiàn)。

3.項目數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計

在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)改造的工作中，對于項目信息的改造是配電網(wǎng)改造方案優(yōu)化組件最主要的原始數(shù)據(jù)，所以其結(jié)構(gòu)以及處理速度對相關組件的性能有比較大的影響。其中XML，也就是可擴展標記語言，它所采用的數(shù)據(jù)格式比較簡單，所以在具體的數(shù)據(jù)表達以及交換方面有比較大的優(yōu)勢。XML在數(shù)據(jù)描述方面也十分靈活，而且具有良好的結(jié)構(gòu)以及約束機制。數(shù)據(jù)按照XML標準進行處理之后具有表達方式簡單、易讀等特點，易于進一步加工和處理。

總之，電力系統(tǒng)改造是社會發(fā)展的必然要求，其對于抑制社會用電危機大有幫助。配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)比較關鍵的組成結(jié)構(gòu)，其根據(jù)用戶應用要求調(diào)配現(xiàn)有的電能資源，進而滿足用戶用電環(huán)節(jié)的操作要求，這也是電力系統(tǒng)改造與規(guī)劃近年來在國內(nèi)外受到廣泛關注，成為學術界研究熱點的主要原因。

參考文獻：

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