綜述電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

趙寶　黃澤龍　董昊

【摘 要】電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的自動(dòng)化應(yīng)用，對(duì)于電力的分配與合理應(yīng)用而言，具有重要意義。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有力提高電網(wǎng)供電效率、電力質(zhì)量等，從而緩解電網(wǎng)壓力，釋放電網(wǎng)潛能，增強(qiáng)電網(wǎng)的服務(wù)能力。自動(dòng)化幫助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自我檢查，提高電網(wǎng)安全性、穩(wěn)定性，對(duì)于現(xiàn)代化社會(huì)來(lái)說(shuō)具有重大意義。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);配電網(wǎng);自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

一、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化概述

1.1配電網(wǎng)自動(dòng)化的內(nèi)涵

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的自動(dòng)化，是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子通信等技術(shù)加以綜合性的應(yīng)用。通過(guò)這些技術(shù)的應(yīng)用對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)以及事故進(jìn)行監(jiān)護(hù)和保護(hù)等，主要是對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)正常化運(yùn)行的保障。以往在配電網(wǎng)的管理和故障維修過(guò)程中，需要投入大量的人力、財(cái)力、物力，并且在效率上也比較低。但是在自動(dòng)化的配電網(wǎng)作用下，就能對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，管理的效率也有著大幅度提升，這樣對(duì)整體的電力系統(tǒng)發(fā)展有著促進(jìn)意義。

1.2配電網(wǎng)自動(dòng)化模式方案

①變電站主斷路器與饋線短路器相配合自動(dòng)化。也就是說(shuō)將變電站的出線保護(hù)開(kāi)關(guān)與饋線開(kāi)關(guān)相結(jié)合，形成一個(gè)環(huán)形的電網(wǎng)模式，進(jìn)而最大程度的提高配電網(wǎng)中對(duì)線路開(kāi)關(guān)、通信開(kāi)關(guān)的自動(dòng)操作能力與遙控操作能力。②自動(dòng)重合器自動(dòng)化。該方案是將兩個(gè)電源相連的電網(wǎng)分為多個(gè)部分，并將重合器安裝在每個(gè)部分的兩側(cè)，一旦發(fā)生電力故障，那兩端的重合器就能被及時(shí)分?jǐn)啵M(jìn)而隔離故障，減少故障擴(kuò)散，同時(shí)降低因電力故障所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損害。每段事故均由自動(dòng)重合分段器依據(jù)關(guān)合的故障時(shí)間進(jìn)行判斷，因此，在整個(gè)自動(dòng)化重合器方案時(shí)間的設(shè)計(jì)上，都需要確保變電站內(nèi)的斷路器可以先行跳開(kāi)，最后對(duì)站內(nèi)的斷路器進(jìn)行重合，保證電源側(cè)向負(fù)荷的側(cè)送電。當(dāng)故障點(diǎn)再次合上時(shí)，站內(nèi)的斷路器會(huì)再次跳開(kāi)，同時(shí)位于故障點(diǎn)兩側(cè)的線路斷路器也會(huì)將故障段的鎖定斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)送電。③饋線自動(dòng)化方案。在該項(xiàng)自動(dòng)化方案的實(shí)施中，主要采取的是就地控制與遠(yuǎn)程控制相結(jié)合的模式，也就是說(shuō)將饋線上自動(dòng)終端所采集的全部信息，在電力系統(tǒng)中通過(guò)特殊的通信渠道，向電網(wǎng)主站進(jìn)行傳輸，而電網(wǎng)主站則對(duì)終端所收集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分門別類的分析、判斷，一旦發(fā)生電力故障也好及時(shí)切斷故障，保證電力系統(tǒng)中非電力故障段得以安全、穩(wěn)定的可持續(xù)供電。

二、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)狀

2.1實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是針對(duì)電網(wǎng)中存在的各個(gè)線路的運(yùn)行情況、負(fù)荷情況及不安全因素等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，監(jiān)控系統(tǒng)還可以通過(guò)監(jiān)控電表，監(jiān)控用戶用電量的情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶不規(guī)范用電的行為，減少電能的損耗。

2.2故障處理

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測(cè)配電線路的故障，并把出現(xiàn)的故障及時(shí)上報(bào)。同時(shí)，故障控制器還具有自動(dòng)修復(fù)故障的功能，即使在特殊情況下也可以進(jìn)行故障的修復(fù)工作。

2.3監(jiān)測(cè)電能損失功能

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以自動(dòng)優(yōu)化線路運(yùn)行模式，并對(duì)線路上的電能進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)與計(jì)算，以達(dá)到損耗電能最小的目標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.4具備擴(kuò)展功能

配電網(wǎng)自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)結(jié)點(diǎn)的逐步拓展功能。在電網(wǎng)擴(kuò)展工作中，要具備以下兩點(diǎn)要求：首先要增加硬件設(shè)備，達(dá)到擴(kuò)展設(shè)備的要求;其次是通過(guò)軟件操作，在原有網(wǎng)絡(luò)中增加新的節(jié)點(diǎn)。

三、配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1變電站自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究不斷的發(fā)展和深入，而這也在很大程度上促進(jìn)了這一技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，它能夠有效的提高電力生產(chǎn)的水平和效率。在工程建設(shè)和應(yīng)用的過(guò)程中，一定要將計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)做最為重要的依據(jù)和參考，對(duì)變電站和系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行全面的分析，此外在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中也將電力信號(hào)光纜變成了電纜或者是光纖的形式，這樣也就使得系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中更具穩(wěn)定性和安全性。如果想要更好的發(fā)揮變電站自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，就必須要采取有效的措施不斷的改善變電站運(yùn)行和監(jiān)控工作的質(zhì)量，同時(shí)還要及時(shí)的掌握運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和設(shè)備的參數(shù)等等，在系統(tǒng)運(yùn)行中，如果出現(xiàn)了問(wèn)題，一定要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的分析，并采取有效的措施加以處理，此外，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)輸電線路自動(dòng)化技術(shù)的研究，這樣才能更好的保證自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的效果。變電站也會(huì)逐漸成為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化過(guò)程中非常重要的一個(gè)組成部分，這也使得變電站的運(yùn)行質(zhì)量和發(fā)揮的作用得到了顯著的提升。

3.2智能電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

在自動(dòng)化的控制之中，應(yīng)該注意到的一點(diǎn)就是自動(dòng)化的智能性。在科學(xué)技術(shù)逐漸得到發(fā)展的當(dāng)下，因?yàn)樽詣?dòng)化的控制的機(jī)器和技術(shù)比較困難，因此也就對(duì)智能化的標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求。在計(jì)算的過(guò)程當(dāng)中，很多智能化的技術(shù)逐漸的參與進(jìn)來(lái)，因?yàn)檫@些技術(shù)的參與，滿足了在計(jì)算的時(shí)候?qū)ε潆娸旊姷目刂啤Ｔ谟?jì)算的過(guò)程中更加的快捷，在控制的時(shí)候也會(huì)更加的方便。變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)和穩(wěn)定的控制系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用，在另一方面也說(shuō)明了計(jì)算機(jī)的技術(shù)的引進(jìn)對(duì)于自動(dòng)化的技術(shù)的關(guān)鍵性的意義。同時(shí)，電路的各個(gè)環(huán)節(jié)的使用，也對(duì)電路的智能化的進(jìn)步提供了幫助。在對(duì)全局進(jìn)行控制的過(guò)程當(dāng)中，智能化的技術(shù)，解決了自動(dòng)化中存在的很多問(wèn)題，更加方便了控制人員的控制。

3.3電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

隨著配電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，當(dāng)前配網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)的重要性也在日益凸顯。配調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)是根據(jù)當(dāng)前調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)的集數(shù)據(jù)采集、傳輸、配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、遙控等功能為一體的綜合系統(tǒng)，它具有豐富的調(diào)度管理功能，能實(shí)時(shí)掌握當(dāng)前電網(wǎng)中的電力信息，一旦發(fā)現(xiàn)當(dāng)前電網(wǎng)中存在供配電不平衡，就能夠通過(guò)自動(dòng)調(diào)度來(lái)該復(fù)電力供需平衡，使配電網(wǎng)能夠始終運(yùn)行在一個(gè)高速、穩(wěn)定的狀態(tài)下，在重點(diǎn)保障居民用電和重點(diǎn)單位用電的基礎(chǔ)上，提高了配電調(diào)度的可控制性。

3.4PLC自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

PLC技術(shù)是繼電接觸控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，可以完成對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)的有效控制，并將可編程序應(yīng)用到存儲(chǔ)器中，能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)可編程序邏輯的控制。將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，可以就傳統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的靈活性差、控制效果低等問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，并且可以降低系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的能耗。另外，PLC自動(dòng)化技術(shù)自身所具有的功能性比較強(qiáng)大，在對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的基礎(chǔ)上，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)的傳送與轉(zhuǎn)換，對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行管理效果具有重要意義。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在時(shí)代發(fā)展的今天，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化的有效管理，能夠有效的促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也能夠保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，在今后的社會(huì)發(fā)展中，相關(guān)的電力企業(yè)應(yīng)該重視電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化的探究，為我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展做出重大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

趙寶（1987-10-12），性別：男;民族：漢;學(xué)歷：大學(xué)本科;職稱：工程師;職務(wù)：無(wú);研究方向：配電線路、設(shè)備運(yùn)檢;單位：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司紅河供電局。

（作者單位：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司紅河供電局）