電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用探析

張巖烽

摘 要：現(xiàn)今，社會(huì)上對(duì)于電力的需求量越來越大，促使我國電力企業(yè)在這一階段的發(fā)展十分迅速。但就目前來看，由于市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的影響，電力企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也十分激烈。這就要求電力企業(yè)需要對(duì)自身的電力系統(tǒng)安全進(jìn)行提高，并提高供電質(zhì)量，促進(jìn)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的自動(dòng)化，積極應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)。本文主要對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)今的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并對(duì)其中配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了探討，以期我國的電力系統(tǒng)可以獲得新的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電網(wǎng)自動(dòng)化；應(yīng)用探析

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在電力系統(tǒng)中促進(jìn)配電網(wǎng)自動(dòng)化，可對(duì)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致的停電時(shí)間以及停電范圍進(jìn)行大幅度減小，從而對(duì)電力系統(tǒng)供電的質(zhì)量進(jìn)行有效提高。另外，還能對(duì)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行有效提高，對(duì)檢修人員所進(jìn)行的故障處理時(shí)工作間大幅度減小。在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天，社會(huì)各方面對(duì)于電量的需求都是越來越大的，且對(duì)供電質(zhì)量以及安全性也有更高的要求，在這種情況下，將配電網(wǎng)自動(dòng)化是滿足社會(huì)需求的主要措施。

一、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行的現(xiàn)狀分析

配電網(wǎng)自動(dòng)化主要指的是利用現(xiàn)今社會(huì)上前沿的電子科技以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行充分利用，并對(duì)其中所需要的電力設(shè)備進(jìn)行有效結(jié)合，從而對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及事故發(fā)生進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。通過這一系統(tǒng)，可對(duì)配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行保證，為用戶提供的電力服務(wù)安全性也會(huì)有一定保障。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)管理之中，所需要花費(fèi)的人力物力資源都是巨大的，且檢修人員在進(jìn)行檢修工作的時(shí)候，也需要長(zhǎng)時(shí)間停電，從而對(duì)客戶的日常生活產(chǎn)生很大的影響。長(zhǎng)此以往，也會(huì)對(duì)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生影響。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化控制、通信等相關(guān)技術(shù)可對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行有效地監(jiān)控，從而對(duì)系統(tǒng)中所具有的綜合性能進(jìn)行有效的監(jiān)控管理，為系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行提供保障。

現(xiàn)今，電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動(dòng)化方式有：在10kV輻射線路下對(duì)重合器或分段器利用。這種方式在通道或主站系統(tǒng)中都不需要進(jìn)行提前配置，只需要對(duì)分段器或重合器自身所含有的功能進(jìn)行利用，當(dāng)線路出現(xiàn)障礙的時(shí)候，就可對(duì)故障進(jìn)行有效隔離，并對(duì)用戶的供電進(jìn)行恢復(fù)。這種方式的操作較為便捷，且投資成本較小，因而已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。其次，在環(huán)形電纜配電網(wǎng)中也能對(duì)重合器所具備的諸多功能進(jìn)行利用，并將其和環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行配合，從而使得配電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。在10kV配電網(wǎng)中對(duì)環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行利用，可在其中加FTU，并設(shè)置配電網(wǎng)的自動(dòng)化程度。環(huán)網(wǎng)柜沒有特別要求，室外或室內(nèi)都可以。我國的很多地區(qū)在鋪設(shè)架空絕緣導(dǎo)線的時(shí)候，都是根據(jù)街道的走向進(jìn)行鋪設(shè)的，從而形成城市的配電網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)這種配電網(wǎng)絡(luò)的情況，就可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造，從而形成多個(gè)環(huán)網(wǎng)或在其中形成手拉手線路，這樣一來，用戶在使用的時(shí)候都有兩個(gè)電源，一個(gè)主電源，一個(gè)備用電源。

二、配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用應(yīng)用原則

在電力系統(tǒng)中將配電網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)置，需要堅(jiān)持一些原則，主要有以下幾個(gè)原則：

（一）適應(yīng)性

首先，需要和城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的實(shí)際發(fā)展情況相適應(yīng)。雖然我國現(xiàn)今的經(jīng)濟(jì)狀況得到明顯好轉(zhuǎn)，但就實(shí)際來說，城市與農(nóng)村之間的差距還是比較大的，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不高。設(shè)置自動(dòng)化的配電網(wǎng)，應(yīng)該和我國實(shí)際的國情以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，從而對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效解決，從提高供電可靠性以及滿足客戶需求入手，將有效的資金發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)效益。其次，需要和配電網(wǎng)的發(fā)展情況相適應(yīng)。最后，需要和定時(shí)限保護(hù)相適應(yīng)。將定時(shí)限保護(hù)裝置與電流、時(shí)間階梯保持重合，促使上下級(jí)保護(hù)裝置更加協(xié)調(diào)全面。

（二）利用電流控制式的原則

在配電網(wǎng)中，重合斷路器執(zhí)行最多的操作就是合分操作，當(dāng)出現(xiàn)瞬時(shí)性故障的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)重合，進(jìn)而造成配電網(wǎng)的開關(guān)操作過于頻繁，導(dǎo)致設(shè)備可靠性發(fā)生降低，影響設(shè)備的使用壽命。在自動(dòng)開關(guān)上有設(shè)置合閘，合閘的作用是延時(shí)時(shí)間。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，配電網(wǎng)中的線路并聯(lián)組數(shù)較多，這時(shí)要想合閘完成就需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，合閘完成的時(shí)間要比故障判斷的時(shí)間長(zhǎng)得多，因而影響供電連續(xù)性。另外，自動(dòng)開關(guān)中一般不會(huì)設(shè)置計(jì)數(shù)，只可對(duì)一次合閘進(jìn)行利用，之后再進(jìn)行判別動(dòng)作。相比較來說，電流控制式中涉及的使用設(shè)備則不存在這些問題，且在進(jìn)行電壓控制的時(shí)候，所使用到的方式更為便捷。

三、配電網(wǎng)自動(dòng)化方案

（一）變電站主斷路器與饋線斷路器相配合的方案

將變電站中的出線保護(hù)開關(guān)與饋線開關(guān)進(jìn)行配合運(yùn)用，經(jīng)過兩個(gè)電源后，形成環(huán)網(wǎng)供電。這種情況下會(huì)優(yōu)化配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可對(duì)配電網(wǎng)的聯(lián)系性進(jìn)行加強(qiáng)。變電站中應(yīng)用的出線保護(hù)開關(guān)一般都具有多次重合特點(diǎn)，命令執(zhí)行由微機(jī)掌控。線路開關(guān)則有自動(dòng)操作以及遙控操作兩種方式，且通信開關(guān)一般也具有自動(dòng)、遙控操作的特點(diǎn)。

（二）自動(dòng)重合器方案

將配電網(wǎng)中的雙電源進(jìn)行連接，促使其形成環(huán)網(wǎng)，將配電網(wǎng)分為有限段數(shù)之后，每一段的電網(wǎng)線路也可由相鄰的重合器對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障之后，主要上級(jí)的重合器對(duì)故障進(jìn)行斷開，并避免變電站中具有的斷路器開始執(zhí)行分合操作。配電網(wǎng)中的任一階段出現(xiàn)故障后，也應(yīng)該使得故障段的重合器分?jǐn)啵綦x故障出現(xiàn)的故障。線路分支出現(xiàn)的故障主要由配電網(wǎng)中的分?jǐn)嗥饕约爸睾掀鱽硐嗷ヅ浜希瑥亩鴮?duì)其中存在的故障處進(jìn)行消除。

（三）自動(dòng)重合分段器方案

每段故障發(fā)生之后，都應(yīng)該根據(jù)自動(dòng)重合分段器來對(duì)光合故障的時(shí)間進(jìn)行相應(yīng)的判斷、該項(xiàng)方案在時(shí)間的設(shè)置上有一定的要求，一般來說，變電站中的斷路器也需要進(jìn)行重合，使得電源側(cè)向可以對(duì)負(fù)荷側(cè)送點(diǎn)。當(dāng)故障點(diǎn)再一次出現(xiàn)重合時(shí)，站內(nèi)的斷路器也會(huì)出現(xiàn)斷開，這時(shí)，故障點(diǎn)兩側(cè)存在的線路就會(huì)鎖定故障段，并將線路斷開，使得二次送電可以成功。

（四）饋線自動(dòng)化方案

主要有3個(gè)模式：就地控制模式、計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控模式、就地與遠(yuǎn)方監(jiān)控混合模式。就地控制模式是對(duì)配電網(wǎng)中的重合器以及分?jǐn)嗥鬟M(jìn)行配合利用實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的自動(dòng)化控制的。計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控方式是遠(yuǎn)距離設(shè)置遠(yuǎn)程控制中心，這樣饋線上的自動(dòng)終端在進(jìn)行信息的采集工作的時(shí)候，就會(huì)對(duì)通信通道進(jìn)行利用，實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸。當(dāng)故障出現(xiàn)的時(shí)候，主站可根據(jù)采集得到的故障信息對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行判斷以及分析，對(duì)故障段進(jìn)行切除之后，并恢復(fù)供電。就地與遠(yuǎn)程監(jiān)控混合模式是對(duì)斷路器以及智能型的負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行運(yùn)用，并使得自動(dòng)化開關(guān)具備遠(yuǎn)程通信的功能。

結(jié)語

綜上所述，由于人們電力使用量的增加，導(dǎo)致電力系統(tǒng)供電的安全性以及質(zhì)量都受到人們的廣泛關(guān)注，因此，需要促進(jìn)電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)自動(dòng)化，提高供電的安全性以及質(zhì)量，滿足社會(huì)發(fā)展的需求。

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