區(qū)縣級(jí)供電局智能配電網(wǎng)建設(shè)中配電自動(dòng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用

江智彬

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電能在人們的日常生活與工作中發(fā)揮著十分重要的作用。本文以區(qū)縣級(jí)供電局智能配電網(wǎng)為研究對(duì)象，對(duì)配電自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用價(jià)值與現(xiàn)狀的概述，結(jié)合問(wèn)題提出了幾個(gè)方面的配電網(wǎng)智能化建設(shè)建議，并且闡述了具體技術(shù)的應(yīng)用情況，以期為其它地方智能配電網(wǎng)的建設(shè)工作提供經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

關(guān)鍵詞：供電局；配電網(wǎng)；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TQ174 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）09-0168-02

以往常規(guī)的配電網(wǎng)在工作時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)配電故障問(wèn)題，使得電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量較差，一旦發(fā)生斷電問(wèn)題，維修人員需要花費(fèi)大量的時(shí)間排查故障地點(diǎn)，供電恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，而應(yīng)用智能化配電網(wǎng)可以有效的規(guī)避傳統(tǒng)配電網(wǎng)使用時(shí)的弊端問(wèn)題，顯著提高配網(wǎng)工作的質(zhì)量和效率。

1 配電自動(dòng)化技術(shù)分析

該技術(shù)指的是應(yīng)用智能化技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控管理，終端控制平臺(tái)可以從系統(tǒng)中獲得配電信息、配電結(jié)構(gòu)與地理地貌信息等數(shù)據(jù)，工作人員據(jù)此對(duì)數(shù)據(jù)分析后可以對(duì)配電設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督把握，一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題，可以及時(shí)準(zhǔn)確的定位故障位置，在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電[1]。應(yīng)用該技術(shù)的配電網(wǎng)主要包括配電管理系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、用戶自動(dòng)化系統(tǒng)、10千伏饋電線路自動(dòng)化系統(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)在配電網(wǎng)工作時(shí)，可以共同發(fā)揮出對(duì)配電網(wǎng)的智能調(diào)節(jié)作用，應(yīng)用在電網(wǎng)建設(shè)中，使得工作人員可以根據(jù)精準(zhǔn)度極高的數(shù)據(jù)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行調(diào)控，自動(dòng)化的對(duì)故障線路和設(shè)備進(jìn)行運(yùn)維處理，有效提高工作質(zhì)量，促使用戶對(duì)供電局電網(wǎng)的配電工作滿意；同時(shí)使得配電網(wǎng)、設(shè)備維護(hù)人員的工作量降低，斷電后無(wú)需對(duì)所有的停電區(qū)域進(jìn)行檢查，僅需分析系統(tǒng)便可以獲得故障定位地點(diǎn)，檢修人員可以及時(shí)到達(dá)故障發(fā)生位置，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行快速解決[2]。

在當(dāng)前的配電網(wǎng)發(fā)展中，基于該項(xiàng)技術(shù)的智能配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在不科學(xué)的問(wèn)題。部分區(qū)縣級(jí)供電單位對(duì)于目前配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用工作不重視，在建設(shè)配電網(wǎng)時(shí)應(yīng)用的技術(shù)非常落后，致使智能配電網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定問(wèn)題。此外很多區(qū)縣級(jí)地方由于偏遠(yuǎn)山區(qū)用電人數(shù)少、分布點(diǎn)多，分散建設(shè)了較多的配電設(shè)施，使得電力光纖在架設(shè)時(shí)存在分布不均衡問(wèn)題。因此這些問(wèn)題的存在，阻礙著智能配電網(wǎng)建設(shè)程度的提高，亟待改進(jìn)。

配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)模式分為三種：集中監(jiān)控型、電壓-時(shí)間型和電壓-電流型。集中監(jiān)控型需要光纖通道進(jìn)行通訊，且對(duì)通信質(zhì)量要求極高，投資非常大。電壓—時(shí)間型則可選取無(wú)線公網(wǎng)進(jìn)行通信，且故障隔離過(guò)程不依賴通信，即可真正實(shí)現(xiàn)就地故障隔離，投資相對(duì)較小。電壓—電流型則在電壓—時(shí)間型的基礎(chǔ)上，選擇了斷路器進(jìn)行故障隔離，并通過(guò)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的閉鎖分閘邏輯提高了故障隔離的時(shí)間，相對(duì)電壓—時(shí)間型可進(jìn)一步提高供電可靠性，縮小停電時(shí)間。

茂港供電局的自動(dòng)化開(kāi)關(guān)分為負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器，斷路器安裝在支線，該支線故障斷路器跳閘直接隔離故障。負(fù)荷開(kāi)關(guān)安裝在主干線，當(dāng)主干線發(fā)生故障時(shí)，變電站開(kāi)關(guān)跳閘，所有負(fù)荷開(kāi)關(guān)延時(shí)3.5秒分閘，變電站開(kāi)關(guān)5秒后重合，各級(jí)負(fù)荷開(kāi)關(guān)一側(cè)有壓后延時(shí)40秒或7秒合閘，對(duì)于非故障區(qū)段，合閘成功后閉鎖分閘，當(dāng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)合閘于故障時(shí)，該負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘，故障點(diǎn)兩側(cè)的負(fù)荷開(kāi)關(guān)閉鎖合閘，隔離故障。開(kāi)環(huán)點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)在一側(cè)失壓后，延時(shí)120秒合閘，自動(dòng)轉(zhuǎn)供非故障區(qū)段線路。

2 加強(qiáng)配電自動(dòng)化技術(shù)在智能配電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用的對(duì)策分析

首先需要構(gòu)建電力信息技術(shù)系統(tǒng)，以此對(duì)供電局開(kāi)展的智能配電網(wǎng)進(jìn)行智能化的管理，要求負(fù)責(zé)建設(shè)的各個(gè)部門(mén)工作人員加強(qiáng)溝通與聯(lián)系，協(xié)調(diào)好工作任務(wù)后，對(duì)本區(qū)域內(nèi)的所有用電群體進(jìn)行用電調(diào)查，以此設(shè)計(jì)科學(xué)合理的配電網(wǎng)，在系統(tǒng)的管理下便于供電局對(duì)配電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理[3]。其次加強(qiáng)部門(mén)間信息共享。智能配電網(wǎng)建設(shè)涉及的部門(mén)較多，以往各個(gè)部門(mén)在配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)都是獨(dú)立工作的，相互之間聯(lián)系較少，因而使得配電網(wǎng)出現(xiàn)運(yùn)行異常問(wèn)題后，需要大量調(diào)查配網(wǎng)數(shù)據(jù)信息才可以解決問(wèn)題，工作效率低。通過(guò)信息共享，可以使得所有工作人員都可以根據(jù)獲取的信息對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行管理，提高配電自動(dòng)化的水平，使得配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以高質(zhì)量、高效率的傳輸至電子信息系統(tǒng)中。最后充分應(yīng)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)。目前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)在諸多行業(yè)均有應(yīng)用，智能配電網(wǎng)也需要應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行建設(shè)，使得配電系統(tǒng)在對(duì)配電網(wǎng)監(jiān)督管理的同時(shí)，依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞問(wèn)題，促使配電網(wǎng)運(yùn)行安全性的提高。

3 配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 廣域測(cè)控技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能配電網(wǎng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，采集完配電數(shù)據(jù)信息后可以直接將其傳輸至電力信息技術(shù)系統(tǒng)中，方便工作人員的分析。該技術(shù)在目前的應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)較多，可以對(duì)區(qū)縣級(jí)地區(qū)分散式建設(shè)的配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于配電設(shè)備運(yùn)行異常參數(shù)全部進(jìn)行記錄，同時(shí)也有著良好的抵御外界因素干擾的作用，保證測(cè)控參數(shù)的有效性。

3.2 快速仿真、模擬技術(shù)

配電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的好壞，關(guān)系著人們的用電質(zhì)量，因此在對(duì)該電網(wǎng)進(jìn)行智能化建設(shè)時(shí)，可以使用快速仿真與模擬技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是具有極高的數(shù)據(jù)信息計(jì)算分析能力，可以對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，之后在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對(duì)配電網(wǎng)可能出現(xiàn)的運(yùn)行故障問(wèn)題進(jìn)行仿真模擬，供電局配電網(wǎng)管理人員可以根據(jù)該結(jié)果，提前制定預(yù)防措施，對(duì)設(shè)備、線路的隱患問(wèn)題進(jìn)行提前的處理。同時(shí)還可以制定故障應(yīng)急預(yù)案，如果發(fā)生運(yùn)行故障，運(yùn)維人員可以及時(shí)進(jìn)行應(yīng)急處理，使得配電網(wǎng)輸電正常化。除此之外，該技術(shù)還可以進(jìn)行潮流計(jì)算、聚合分析，提高電能利用率，減少損耗，對(duì)于不合理的配電結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)化的調(diào)整[4]。該技術(shù)在當(dāng)前智能電網(wǎng)建設(shè)中有著重要的應(yīng)用，需要科研人員在未來(lái)的發(fā)展中不斷對(duì)仿真模擬技術(shù)加強(qiáng)研究，提供應(yīng)用的價(jià)值。

3.3 光纖IP通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

配電網(wǎng)在信息傳遞時(shí)，使用常規(guī)通信方式傳遞信息，容易造成信息失真、丟失等問(wèn)題，或者產(chǎn)生通信帶寬窄所致的信息無(wú)法傳輸問(wèn)題，不利于智能配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，因此可以使用現(xiàn)代化光纖IP通信技術(shù)，構(gòu)建傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè)信息的傳遞，該技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)通信技術(shù)的弊端問(wèn)題進(jìn)行了有效的改善，使得信息可以不受阻礙的安全傳輸?shù)脚渚W(wǎng)系統(tǒng)中，工作人員通過(guò)監(jiān)控可以獲得運(yùn)行參數(shù)信息，分析參數(shù)是否存在異常，如果有問(wèn)題可以對(duì)相應(yīng)區(qū)域的配電設(shè)備進(jìn)行檢查[5]。

4 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

科學(xué)技術(shù)是不斷發(fā)展進(jìn)步的，智能配電技術(shù)也會(huì)繼續(xù)進(jìn)行革新，在未來(lái)的發(fā)展中首先需要進(jìn)行技術(shù)集成化研究，使得配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的各個(gè)設(shè)備可以良好兼容，發(fā)揮出各自的價(jià)值。其次需要從配電線路載波通信技術(shù)出發(fā)，加強(qiáng)配電遠(yuǎn)程讀表系統(tǒng)的研究，使得系統(tǒng)可以通過(guò)終端平臺(tái)了解用戶的用電情況，進(jìn)而調(diào)整配電結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)語(yǔ)

配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得我國(guó)智能化電網(wǎng)建設(shè)工作逐漸朝著又好又快的方向發(fā)展，需要建設(shè)人員在日常工作中對(duì)技術(shù)應(yīng)用情況予以重點(diǎn)關(guān)注，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，使得配電自動(dòng)化技術(shù)可以充分發(fā)揮出電力輸送智能配給的作用，用戶可以正常的生活與生產(chǎn)，供電單位的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益也可以穩(wěn)步提高。

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