潘柳蓉
(國網湖南省電力公司湘潭供電分公司 湖南湘潭 411100)
配網自動化的關鍵技術風險及控制措施分析
潘柳蓉
(國網湖南省電力公司湘潭供電分公司 湖南湘潭 411100)
配網自動化關鍵技術包括通信技術、電氣技術、信息技術等等,現階段,配網自動化建設面臨很多技術風險,部分技術不成熟。對此,本文首先介紹了配網自動化技術存在的主要風險,然后對配網自動化關鍵技術的風險控制措施進行了詳細闡述,以提高配網自動化技術風險控制水平。
配網自動化;技術風險;控制措施
隨著我國電力行業的大力發展,電力配網自動化技術已經逐漸得到了廣泛應用,配網技術的應用可以實現跨地區數據收集與資源分配,減輕電力工作人員的工作難度,提高資源的利用率,同時也為電力企業的發展提供了更多的利潤空間,有利于電力企業經濟效益的增長。
2.1 主站及其信息處理技術
現階段,最新一代的電力調度自動化主站技術不僅可以對供電網絡進行安全防護,而且還符合可縮放矢量圖形標準,能夠迅速傳遞供電網絡的各種矢量信號。
2.1.1 高級數據分析精度不夠
目前,國內的各大供電企業都可以實現對拓撲數據、數據連接關系檢驗、拓撲動態著色以及動態電源分析顯示等基本的拓撲功能,但是對供電網絡的分區供電狀態分析、潮流分析(尤其是受最初監測點覆蓋限制)、線路負荷預測、網絡高仿真等高級數據分析時,其結果精度不夠,以致使分布式電源的控制、自動修復故障系統控制、智能監視及優化運行控制等功能難以發揮應有的效率。
2.1.2 數據交互與集成標準不統一
數據交互和信息集成是信息化發展的必然趨勢,將各種數據和集成標準實現統一,可以大大加快數據的處理和傳遞速度,解決“信息孤島化”的問題。目前主要以點對點方式實現數據傳輸,主站與配電網GIS交互系統很難做到這一點。當前主要的三種交互集成方式如表1所示。

表1 主要的三種交互集成方式
2.2 通信技術風險
光纖以太網通信是目前各種通信方式中應用最多的一種,它具有傳輸速度快和可靠性較高的優點,也可以基本滿足配網自動化的要求,目前我國城市配網自動化中,以太網通信已經占到了整個投資比例的一半之多,但是建造費用和維護費用相對比較高,在實際應用中,容易受到外敷通信管道的影響,對配網自動化通信的可靠性與準確性造成風險。另外,目前的無線公網在配網自動化中也有應用,投資相對較少,但穩定性比較差,很難實現電力二次系統的安全防護。由于通道和裝置穩定性等方面的影響,無線公網的應用范圍有一定的局限性,而且不夠穩定,存在著技術上的風險。
2.3 電氣一二次的技術風險
隨著配網自動化進程不斷加快,電氣一二次設備逐漸朝向智能化方向發展。在這個過程中,電氣一次設備和二次設備的融合性不斷提高,二者具有越來越模糊的界限。
3.1 主站及信息處理技術的風險控制
數據分析對于配網自動化系統至關重要,如果數據分析的精度存在誤差的話,則會對配網自動化系統運行會造成較大影響,尤其是自動化系統在根據相關數據來分析配網運行狀態的的情況下,會影響系統判斷的準確性,導致系統誤動作的故障。因此,針對數據分析精度不足的風險必須進行有效的控制。在配網自動化系統建設、安全、調試的階段,必須要對其拓撲結構進行詳細的規劃設計,不僅要滿足對配網數據的監測功能,同時,還應該充分發揮出配網自動化系統的作用。另外,針對數據集成與交互變準存在不統一的問題,可以在配網自動化建設的初期,應用IEC61970標準規范來實現自動化系統信息集成總線技術的建設,對配網自動化系統進行統一的管理,對關鍵技術的風險進行有效的控制,提高配網自動化系統的運行效率。
3.2 通信技術風險措施
對于通信技術風險,可以使用無線專網技術、無源光通信技術來妥善解決。無線專網技術雖然受到技術理論效果、核心技術發展程度和政策因素的影響,但是發展非常迅速。無源光通信技術是一種動態帶寬、無源分光、單纖雙向的光通信技術,具有傳輸速率高、受環境影響小、可靠性高的特點,與以太網相比其投資較為節約。當前,光通信技術對自我保護、級聯數控制、裕量預留、光功率分配具有較高的要求,但其應用前景良好,必將成為主要的配網自動化通信專網接入層應用方式。
3.3 建立健全管理制度
為了建立健全管理制度,必須用科學管理全面代替經驗管理,切實改變傳統的管理方式,提高管理水平。同時,還應該加強計劃管理,提高作業人員計劃意識,保證企業生產經營活動的合理進行。與此同時,還應該加強精細化管理,推行現場管理方法,努力提高企業現場管理水平,指定日常維護配網設備制度,調動廣大技術人員的積極性和主動性,促進企業可持續發展。
3.4 終端設備元件及其它技術風險控制措施
配網設備及元件是配網自動化實現的重要條件,終端設備元件上的缺陷已經在上一階段的試點改革中得到了解決,目前,設備元件防護等級都得到了相應的提高,但是,依然存在運行環境差、廠商產品質量存在差異等問題。針對這些問題,必須對配網設備的品級進行統一規定,并嚴格控制,對于經常出現故障的元器件,要進一步提升元件的品級,可以采用軍品級別的元器件。設立專門維護工作人員,對終端蓄電池的運行進行定期維護,及時發現問題并處理。其次,要積極學習并引進一些國外的先進設備和先進技術,確保配網自動化系統中設備元件的質量,提高運行效率,實現配網自動化系統中的各項功能。
3.5 電氣一二次的技術風險措施
隨著配網自動化的智能化程度越來越高,電氣一二次走向智能化勢在必行。為了應對可能存在的技術風險,必須對電氣一二次的技術研發做好相應的措施。在技術調研時,要分析電氣一二次智能設備的經濟性和應用范圍,將現場應技術方案緊密結合,采用產學研結合的措施研發智能設備,共同完成驗證和測試。
3.6 提高電力運行操作人員綜合素養和專業的工作技能培訓
隨著科學技術的不斷發展,更加安全的設備、更加先進的技術被不斷應用,同時安全防護設施和技術也在不斷更新和應用。新設備、新材料、新技術的應用必將大大提高電力企業的本質安全度,消除或減少職業危害因素對從業人員的職業傷害。但是,職工的知識不同時更新,技術技能不同步提高,很難使用新設備、新材料、新技術。提高知識更新、技能的有效途徑就是教育、培訓和學習。在培訓的過程中,應該利用真實的事故案例,對相關工作人員進行安全教育培訓,使工作人員在操作配網電力運行的過程中,能夠明確錯誤的操作會導致嚴重的后果。同時,電力企業還應該加強相關技術進行學術交流,促使技術人員相互學習,舉辦技術比賽,使相關技術工作人員能夠從根本上認識和掌握專業的技術技能。
綜上所述,配網自動化技術的應用,可以促進我國電力行業的快速發展,為實現提供高效、穩定、安全的供電的目標做出了巨大貢獻。但目前我國的配網自動化技術還不夠成熟,在長期的發展中需要不斷總結經驗,大力開展創新研發工作,努力建設一個穩定高效的國家電網。
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TM76
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1004-7344(2016)13-0089-02
2016-3-4
潘柳蓉(1986-),女,助理工程師,本科,主要從事電網調度自動化工作。