配網(wǎng)自動化新技術(shù)及發(fā)展趨勢

李伯方

摘要：隨著電力市場改革的深入，對配電自動化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性要求將會提高，配電自動化各種功能之間的協(xié)調(diào)性要求增強(qiáng)，對信息的需求加大，從而對配電自動化功能的集成及綜合提出了更為嚴(yán)格的要求。文章針對當(dāng)前我國配電自動化新技術(shù)的發(fā)展形勢進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：配電自動化；集成；新技術(shù)；

1 當(dāng)前我國配電系統(tǒng)綜合自動化存在的缺失

1.1 配電管理中存在的問題

從當(dāng)前我國電力市場的環(huán)境來看，配電系統(tǒng)主要面臨著以下幾個(gè)問題，亟待改進(jìn)。

1.1.1電能質(zhì)量監(jiān)測評價(jià)功能缺失

當(dāng)前電力市場環(huán)境下，電能質(zhì)量受到的關(guān)注頗高，促使電能質(zhì)量監(jiān)測手段的建立，從經(jīng)濟(jì)的角度分析，單獨(dú)建立監(jiān)測系統(tǒng)必然會產(chǎn)生大量的成本支出，產(chǎn)生大量的費(fèi)用，這無形中會加大供電企業(yè)的成本。因此，現(xiàn)在各大配電公司采取將電能質(zhì)量監(jiān)測作為配電系統(tǒng)綜合自動化的一項(xiàng)功能進(jìn)行開發(fā)，研制可以同時(shí)考慮電能質(zhì)量檢測的配電SCADA系統(tǒng)和相應(yīng)的分析軟件，該軟件的出現(xiàn)解決了電能質(zhì)量監(jiān)測中否認(rèn)問題，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息通道及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的共享，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了高效經(jīng)濟(jì)的在線監(jiān)測目標(biāo)。供電公司也可以通過所監(jiān)測的信息檢驗(yàn)其電能質(zhì)量狀況，然后決定需要采取的對策。

1.1.2 改進(jìn)軟件使其適應(yīng)市場需求

當(dāng)前我國配電企業(yè)的軟件存在著與實(shí)際脫節(jié)的情況，對此，必須要采取必要的措施加以完善，使其可以指導(dǎo)實(shí)踐。隨著我國電力市場環(huán)境的變化，尤其是峰谷電價(jià)、分時(shí)電機(jī)及實(shí)時(shí)電價(jià)的出現(xiàn)，使負(fù)荷的隨機(jī)性增加，也增加了對預(yù)測負(fù)荷的難度，這就要求必須要調(diào)整預(yù)測負(fù)荷的軟件，使其適應(yīng)這一變化。

過去，無功優(yōu)化是在滿足電壓約束的條件下以網(wǎng)損最小最為目標(biāo)進(jìn)行的，在電力市場環(huán)境中，無功優(yōu)化與電壓調(diào)整是與用戶的供電質(zhì)量息息相關(guān)的，而供電質(zhì)量與配電電價(jià)是存在著一定關(guān)聯(lián)的，所以，當(dāng)前的無功優(yōu)化要與增加收益為目標(biāo)。同樣，故障的檢測與網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)都必須要建立收益為最大目標(biāo)的理念，以為企業(yè)創(chuàng)收為終極目標(biāo)。

1.1.3 加大信息系統(tǒng)集成化及應(yīng)用功能綜合化力度

為了盡可能的降低支出，就需要從當(dāng)前的管理模式出發(fā)，從傳統(tǒng)的模式中脫離處來，打破各自為政的局面，集成配網(wǎng)自動化系統(tǒng)信息，將其所具備的功能進(jìn)行必要的重組與綜合，實(shí)現(xiàn)SCADA系統(tǒng)與CIS系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)、融合現(xiàn)有的CIS系統(tǒng)、線損管理系統(tǒng)、可靠性管理系統(tǒng)及生產(chǎn) MIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一體化的配電管理系統(tǒng)。

1.2 實(shí)現(xiàn)用戶自動化需要面對的困難

1.2.1 采取必要的措施防止配電網(wǎng)阻塞

當(dāng)前，我國的電力市場環(huán)境屬于零售市場模式，相對傳統(tǒng)的市場模式，其更加開放，需求側(cè)競價(jià)是允許存在的，這在無形中加大了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商工作的難度，其必須采取相應(yīng)的技術(shù)手段才能防止配電網(wǎng)絡(luò)的阻塞，綜合考慮，采取配電自動化系統(tǒng)解決這一問題經(jīng)濟(jì)可行。

1.2.2 加入分時(shí)電價(jià)、實(shí)時(shí)電價(jià)信息發(fā)布及計(jì)量的功能

目前，我國的電力市場環(huán)境較為復(fù)雜，要想更好地運(yùn)用電價(jià)調(diào)節(jié)功能，就需要采取必要的措施進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以采用分時(shí)電價(jià)或者實(shí)時(shí)電價(jià)的方式進(jìn)行控制，主要是對系統(tǒng)負(fù)荷曲線的調(diào)節(jié)，降低高峰，改善負(fù)載率，降低配電網(wǎng)建設(shè)所需成本，可以采取延緩基建投資、提高系統(tǒng)容量負(fù)載率的方法來實(shí)現(xiàn)成本的降低，這就需要必須要的技術(shù)手段來支持實(shí)時(shí)電價(jià)、分時(shí)電價(jià)，因此，可以將電價(jià)的信息發(fā)布與計(jì)量、結(jié)算向結(jié)合，在一定程度上改善配電自動化的綜合效益。

1.3 配電自動化過程中面臨的難題

首先，從發(fā)展的角度來看，當(dāng)前的電力市場環(huán)境中，要想保證終端用戶供電的可靠性，變電站、饋線自動化等系統(tǒng)就需要建立高度可靠的管理模式，具備靈敏的故障評判標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)具備隔離及恢復(fù)故障能力。條件允許的情況下，適當(dāng)?shù)脑黾油顿Y，加大建設(shè)的步伐，提高變電站的安全管理能力，盡可能的減少停電的次數(shù)與實(shí)踐，降低損失。同時(shí)，一旦配電網(wǎng)發(fā)生故障，必須要立即維修，在這一過程中，要采用相應(yīng)的軟件迅速識別重要客戶，盡可能的減少對其供電影響，優(yōu)先保障其需求。

其次，為了滿足市場發(fā)展的需要，就需要不斷地完善SCADA系統(tǒng)的功能，尤其是對部分重要客戶的監(jiān)控，更要做到可靠、高速、準(zhǔn)確，盡量減少失誤，否則必然會為企業(yè)帶來巨大的損失，從損失的類型來看，分為直接損失與間接損失，直接損失就是由于停電導(dǎo)致的損失，間接損失就是指可能產(chǎn)生的社會不良影響。

再次，完善SCADA與GIS一體化設(shè)計(jì)，促進(jìn) SCADA和GIS數(shù)據(jù)一體化、功能一體化、界面一體化，實(shí)現(xiàn)從GIS中自動提取SCA-DA需要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和屬性數(shù)據(jù)及由SCADA系統(tǒng)向GIS提供配電實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

最后，可以采用具有擴(kuò)展功能的綜合型配電自動化終端，盡量滿足當(dāng)前電力市場對電能質(zhì)量監(jiān)測及實(shí)時(shí)電價(jià)信息的發(fā)布需求，實(shí)現(xiàn)綜合信息的采集與控制，盡可能的降低現(xiàn)場終端數(shù)量及系統(tǒng)的復(fù)雜功能，可以采用具有可擴(kuò)展功能的綜合型配電自動化終端，除了要具備一般的功能外，還需要具備電能質(zhì)量監(jiān)測、實(shí)時(shí)電價(jià)信息發(fā)布、故障錄波及儀表的部分功能。

2 加強(qiáng)配電自動化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與人員素質(zhì)培訓(xùn)

配電自動化系統(tǒng)相對較為復(fù)雜，功能集合，健全、完善的配網(wǎng)自動化管理機(jī)制是發(fā)揮其功能，提高企業(yè)與社會綜合效益的憑證。配電自動化系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)要從組織結(jié)構(gòu)、規(guī)章制度、人員培訓(xùn)等方面著手控制，通過合理的分工，明確的規(guī)章及專業(yè)的運(yùn)行人員使配電自動化系統(tǒng)的效益得到最大的發(fā)揮。

配電自動化管理機(jī)構(gòu)設(shè)置方案要做到部門分工明確，權(quán)責(zé)分明，明確配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的一、二次設(shè)備、主站系統(tǒng)、終端設(shè)備、通訊等運(yùn)行與維護(hù)單位，并就有關(guān)工作交叉情況作出明確的指示，對各單位的工作流程有明確的規(guī)定，建立健全專職機(jī)構(gòu)，從事規(guī)劃編制、工程管理、質(zhì)量管理及運(yùn)行維護(hù)管理等日常工作。按照“配售分離”的原則設(shè)置專職呼叫中心和客戶服務(wù)部門，提高供電企業(yè)形象。

相關(guān)的規(guī)章制度可以保證配電自動化系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，明確部門人員的操作權(quán)限，要使員工職責(zé)分明，互不沖突，對設(shè)備的操作規(guī)范進(jìn)行明確的規(guī)定，對出現(xiàn)的狀況進(jìn)行分析，使設(shè)備的管理做到有章可循。

運(yùn)行管理人員是配電自動化系統(tǒng)中相對較為靈活且積極的因素，這就要求管理人員做好配電自動化系統(tǒng)運(yùn)行人員的素質(zhì)培訓(xùn)，使其可以更清楚的掌握配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的相關(guān)知識，并可以在實(shí)踐中應(yīng)用，可以處理好系統(tǒng)自身的故障，熟悉變電站及配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行的方式，對監(jiān)控范圍內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行情況及相關(guān)參數(shù)與性能有足夠的了解，通過有組織的培訓(xùn)工作，提高系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，增強(qiáng)對SCADA技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS技術(shù)、新型通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)安全、光通信與PLC技術(shù)、IED 現(xiàn)場設(shè)備技術(shù)（包括RTU、FTU、TTU、電子TA/TV等）和配電網(wǎng)運(yùn)行分析等配點(diǎn)自動化相關(guān)知識的理解。通過激發(fā)培訓(xùn)人的潛能促進(jìn)系統(tǒng)整體運(yùn)行水平與工作效率的提高。

3、結(jié)束語

綜上所述，在電力市場環(huán)境下，對配電自動化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性要求將會提高，配電自動化各種功能之間的協(xié)調(diào)性要求增強(qiáng)，對信息的需求加大，從而對配電自動化功能的集成及綜合提出了更為嚴(yán)格的要求。

參考文獻(xiàn)

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