電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)智能模式技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)在生產(chǎn)、運行以及管理等方面已經(jīng)實現(xiàn)了自動化，并推動了我國電力系統(tǒng)當(dāng)中配電網(wǎng)的智能化也在不斷的提升，對先進技術(shù)的使用，也進一步使得我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。本文分析了電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)智能模式技術(shù)，希望能給電力技術(shù)的研發(fā)與發(fā)展提供一些借鑒及思考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動化；配網(wǎng)智能模式；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0149-02

1 引 言

在電力系統(tǒng)當(dāng)中，要保證供電的可靠性以及供電的安全性，則應(yīng)該要使得配電網(wǎng)能夠高效、有序運行，它還可以縮短停電時間，從而最大化的實現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟效益。因此，這不僅需要重視電力系統(tǒng)配網(wǎng)組建當(dāng)中電能的穩(wěn)定性和安全性，還應(yīng)該兼顧綠色環(huán)保以及靈活變化的運營手段，這給智能模式技術(shù)的發(fā)展及推廣提供了一個良好的契機。根據(jù)用戶的需求來對配網(wǎng)管控的智能技術(shù)進行研究，不僅是目前市場競爭以及社會進步的趨勢，也是使得電力行業(yè)利益最大化，推動電力行業(yè)快速發(fā)展的有效途徑。

2 建設(shè)配網(wǎng)智能系統(tǒng)的重點

2.1 數(shù)據(jù)的維護與終端管理

依據(jù)現(xiàn)代計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用而產(chǎn)生了電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)智能模式。這其中，GIS技術(shù)不僅是自動化配網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中的基礎(chǔ)技術(shù)，還是支持自動化配網(wǎng)系統(tǒng)能夠正常運行的關(guān)鍵。對于自動化配網(wǎng)系統(tǒng)，要保證其能夠正常運行，就應(yīng)該對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行維護，并實現(xiàn)終端管理。其操作方法具體是，有效地優(yōu)化GIS運行所處環(huán)境以及配電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，進而能夠更好的實現(xiàn)自動導(dǎo)入增量模型以及全模型，或者將GIS中的圖形參數(shù)自動輸出，這能夠有效保障原始數(shù)據(jù)的質(zhì)量，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞或者丟失的情況，這樣還能減少對圖形及數(shù)據(jù)進行重復(fù)維護的次數(shù)，大大減輕工作量，并確保自動化配網(wǎng)系統(tǒng)能夠正常運行。

在自動化配網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，設(shè)備終端也是其重要組成部分，它是非常重要的結(jié)構(gòu)設(shè)備。因此，在對設(shè)備終端進行選擇時，應(yīng)該要確保供電模式和設(shè)備終端相互適應(yīng)。一般情況下，當(dāng)使用電池配上系統(tǒng)供電的混合模式時，可以有效防止出現(xiàn)因為更換系統(tǒng)或者突然斷電而干擾系統(tǒng)的問題，使得設(shè)備終端的正常運行得到保證，從而盡可能延長設(shè)備的使用壽命。

2.2 智能調(diào)度

2.2.1 智能調(diào)度能夠?qū)︼L(fēng)險進行檢測，并且還具有預(yù)警及報警的功能

要使用只能調(diào)度，就需要提前將自動化配網(wǎng)模式的使用計劃制定完善，計劃內(nèi)容應(yīng)該要包括檢驗校準(zhǔn)好重要設(shè)備的程序，從而能夠確保自動化校核配電網(wǎng)，并且精準(zhǔn)判斷在配網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中是否存在超負荷工作等違規(guī)問題，此外，還對停電時間是否發(fā)生沖突進行全面判斷，在系統(tǒng)的日常運行過程當(dāng)中起到輔助作用，只能校驗系統(tǒng)的運行方案，并提供所需要的基本參數(shù)給制定出的合理校驗方案等，讓這些功能實現(xiàn)自動化，并使其能夠自動運行，不僅能夠降低人工成本，還能在一定程度上提高工作效率，提高工作結(jié)果的準(zhǔn)確性，防止因為員工操作失誤引起的誤差，影響配網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行。

2.2.2 實現(xiàn)自愈復(fù)電技術(shù)以及程序化控制

采用配網(wǎng)系統(tǒng)的操作程序，可以將停電、閉環(huán)轉(zhuǎn)電以及復(fù)電這一系列功能實現(xiàn)，并且整合多個項目，從而可以形成一個集中的操作任務(wù)，并對其進行自動化控制，這不僅可以有效提高配網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率，并降低發(fā)生事故的可能性，還可以對于終端出現(xiàn)的故障進行判斷，根據(jù)故障來進行自動化設(shè)置，從而盡可能的避免再次發(fā)生同類型的故障。

2.2.3 實現(xiàn)對配網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的定制功能

一般可以個性化定制自動化配網(wǎng)模式情況下的檢測功能，來滿足不同用戶對自動化配網(wǎng)模式的需要。為了實現(xiàn)自動化，應(yīng)該要統(tǒng)一配網(wǎng)接口以及圖形參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，進而確保系統(tǒng)能夠正常運行，并且提高配網(wǎng)檢測的智能化程度以及可視化程度。例如配網(wǎng)快速仿真與模擬技術(shù)，該技術(shù)的運用能夠最大程度上輔助配網(wǎng)自愈，具體體現(xiàn)為：自我適應(yīng)性保護，自動化鎖定配網(wǎng)故障位置，同時，也具備網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)與無功控制類似的功能。其中仿真技術(shù)則主要負責(zé)科學(xué)評估配網(wǎng)狀態(tài)，優(yōu)化配網(wǎng)潮流、預(yù)測負荷，所涉及的建模工具有：發(fā)電模型、負荷模型、網(wǎng)絡(luò)拓撲分析等。該技術(shù)的主體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3 對配網(wǎng)數(shù)據(jù)進行深度挖掘

要深度挖掘配網(wǎng)的數(shù)據(jù)，在這一方面應(yīng)該要及時搭建并更新數(shù)據(jù)庫以及它的運行平臺，這不僅僅是要能夠提供更好的配網(wǎng)服務(wù)，并且使得配網(wǎng)智能化程度得到提高，同時還有利于后期對于數(shù)據(jù)的維護，提高后期數(shù)據(jù)維護的效率以及維護質(zhì)量。

系統(tǒng)負荷也是自動化配網(wǎng)智能模式之下的影響因素之一，通常，系統(tǒng)都具有一定的綜合分析能力，能夠綜合分析負荷的實施特點，所以不論哪種類型的供電負荷，都能夠?qū)⑵湄摵傻奶攸c以及規(guī)律分析出來，從而提供豐富可靠的參考數(shù)據(jù)給電力管理及營銷。

4 智能模式在電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用

4.1 集中智能模式

在這種模式下，自動化配電網(wǎng)的重點工作應(yīng)該是通過斷路器等特定設(shè)備將系統(tǒng)檢測到的設(shè)備或線路具體的故障信息傳輸?shù)街髡镜目刂葡到y(tǒng)當(dāng)中。確定故障的確切位置時應(yīng)該要進行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治黾坝嬎?。通過采用配電網(wǎng)當(dāng)中的控制功能以及預(yù)期相對應(yīng)的控制裝置來隔斷故障。采用這種智能模式綜合考慮到了負載過載，網(wǎng)絡(luò)損耗等各種不利因素，將對高度科學(xué)化的分析計算主站當(dāng)做基礎(chǔ)，制定出有效的恢復(fù)網(wǎng)損以及緩解過載現(xiàn)象的方法和對策，即特定的設(shè)備，例如控制開關(guān)來將負荷進行轉(zhuǎn)供，這種方法的適應(yīng)性非常強，不僅可以用于具有不同結(jié)構(gòu)形式的配電網(wǎng)絡(luò)，還可以幫助排除并修復(fù)線路故障，這種智能模式非常先進，在架空路線以及環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)當(dāng)中使用是非常合適的。

該模式的優(yōu)勢：①如果配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障，那么不僅可以通過自動調(diào)度的手段有針對性且靈活的優(yōu)化配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常工作形式和工作模式，還可以根據(jù)工作人員的指揮來穩(wěn)定運行系統(tǒng)內(nèi)部的程序。②準(zhǔn)確地向主站控制系統(tǒng)發(fā)送所收集的配電網(wǎng)中所有用戶功耗狀態(tài)（包括電源端口數(shù)、電壓、電流）的實時數(shù)據(jù)信息，從而使得主站能夠準(zhǔn)確的實施遠程控制配網(wǎng)系統(tǒng)，這不僅保證了信息溝通渠道的暢通，還提高了命令傳輸?shù)乃俣?。③在配電檢測計量終端以及無功電壓補償裝置等方面具有非常好的兼容性，這可以方便配電網(wǎng)發(fā)揮其自身的自動化無功控制功能。④對于集中智能，其自身就具有自動判定并且排除故障的功能，為了能夠最大程度上的降低故障的影響以及損失，應(yīng)該將其在使用時合并聯(lián)合使用相關(guān)保護設(shè)備。

4.2 分布式智能模式

分布式智能模式一般是用于在配電網(wǎng)發(fā)生故障之后，對于配電網(wǎng)進行處理的階段。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障之后，應(yīng)該立即在第一時間對其進行修復(fù)，不然很容易使得設(shè)備受到損害，從而造成經(jīng)濟損失，嚴(yán)重時還有可能造成人員傷亡。但是，因為自動化配網(wǎng)其自身就具有以下功能，例如：對故障進行判定、定位，并對故障進行隔離等，因此，可以讓配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行重新架構(gòu)，從而盡可能的減少操作步驟，使得操作更加簡便、容易。分布式智能控制模式所采用的最重要的裝置是通過FTU連接多個斷路器，并使其形成的分段器（或分段開關(guān)），這其中起著非常重要作用的是分段器的重合功能。根據(jù)它的工作原理，可以將它們分成兩類，即電壓控制型開關(guān)以及電流計量型開關(guān)。前一種開關(guān)判斷故障發(fā)生的大致范圍是通過主站分段器的第一次產(chǎn)生電流與第二次產(chǎn)生故障電流之間所經(jīng)過的時間來確定的。后一種開關(guān)對故障區(qū)域進行判斷主要是通過由于故障電流通過而發(fā)生的開關(guān)次數(shù)來決定的。

該模式的缺點是：①會對配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及用戶終端造成很大的影響，且這種模式處理故障的速度，以及恢復(fù)供電的速度較慢。②主站的速度設(shè)置和重合閘的設(shè)置參數(shù)需要不斷的進行更改，更改次數(shù)過于頻繁，特別是在電源較多或者支路較多的復(fù)雜配電網(wǎng)當(dāng)中，很難確定一個具體的參數(shù)。③在同一條線路當(dāng)中，上下重合器之間，選擇動作的性能較差。

5 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人們的生活水平正在不斷提高，因此，對于電力能源的需求也在急劇增加，電力能源在人們的生產(chǎn)、生活當(dāng)中有著不可替代的作用，這就給電力行業(yè)的發(fā)展提出了更加嚴(yán)峻的考驗?，F(xiàn)如今，電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)智能模式已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其融入了大量的科學(xué)技術(shù)，不僅在一定程度上提高了電力行業(yè)的生產(chǎn)效率，而且還有效的降低了發(fā)生故障的可能性，并提高了處理故障以及對電力系統(tǒng)進行維護的水平，全面推動了我國電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)智能模式技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，提高了電力行業(yè)的經(jīng)濟效益。

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收稿日期：2018-8-12

作者簡介：劉曉蕓（1978-），女，助理工程師。