配網(wǎng)自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局 郝 琰

配電網(wǎng)位于電力系統(tǒng)的末端，直接關(guān)系到生活中的用電。與電力系統(tǒng)中的其他位置相比所需的電壓水平更低。社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的用電需求不斷增加，電力系統(tǒng)中的設(shè)備數(shù)量也在逐漸增加，設(shè)備分布范圍更廣，線路復(fù)雜。隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，配電網(wǎng)向自動(dòng)化發(fā)展已成為必然趨勢(shì)。自動(dòng)化是一門(mén)綜合性技術(shù)，主要結(jié)合了信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù)。通過(guò)這些技術(shù)的有效、綜合應(yīng)用，可科學(xué)、自主地建立和控制配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，有效地降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，提高電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率。

在配電網(wǎng)規(guī)劃期間仍存在許多不足之處，主要是其自動(dòng)化程度難以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法提高其運(yùn)行質(zhì)量，對(duì)供電質(zhì)量產(chǎn)生了相對(duì)不利的影響。基于此，須采取有效的工作方法來(lái)實(shí)施規(guī)劃工作以提高配電網(wǎng)自動(dòng)化的效率，使其向更好的方向發(fā)展。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化的認(rèn)知

目前城市配電網(wǎng)自動(dòng)化的種類(lèi)很多，其中電壓電流型自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛。在使用本系統(tǒng)時(shí)主要使用GPRS 技術(shù)，本系統(tǒng)在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能準(zhǔn)確定位故障的具體位置，定位后檢查故障并進(jìn)行有效分析。同時(shí)可在系統(tǒng)中添加一些自動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)開(kāi)關(guān)將自動(dòng)斷開(kāi)。系統(tǒng)中還可使用信息傳輸技術(shù)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，主站會(huì)發(fā)出故障信號(hào)、開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)閉合，從而隔離故障區(qū)域并處理故障。這是一個(gè)完整的動(dòng)態(tài)監(jiān)控電源系統(tǒng)。之后可發(fā)出開(kāi)關(guān)命令和接通命令，以確保正常供電[1]。這種電壓電流型自動(dòng)化設(shè)備在實(shí)現(xiàn)自身自動(dòng)化的同時(shí)，還具有電壓和電流配電網(wǎng)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)。這樣就不會(huì)造成大規(guī)模停電，減少一些大規(guī)模停電，在一定程度上創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)踐問(wèn)題及處理措施

2.1 調(diào)試驗(yàn)收常見(jiàn)問(wèn)題及處理

存在問(wèn)題：大部分廠家的終端功能都包含有隱藏菜單，如果不能正確設(shè)置會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)不正確動(dòng)作；為了三遙調(diào)試順利，廠家一般都會(huì)將死區(qū)、零飄等參數(shù)設(shè)小，導(dǎo)致終端投運(yùn)后頻繁掉線；存在多余回路線接入通信管理機(jī)，數(shù)據(jù)無(wú)法解析，導(dǎo)致三遙調(diào)試過(guò)程中頻繁出現(xiàn)裝置異常告警；控制器沒(méi)有試驗(yàn)端子排。

處理措施：針對(duì)終端定值項(xiàng)逐一驗(yàn)證，檢查特定功能是否存在特殊參數(shù)設(shè)置，確保終端功能能正確投退；調(diào)試結(jié)束后檢查相關(guān)參數(shù)是否按要求設(shè)置；特別留意調(diào)試過(guò)程中的異常告警信息并加以處理；要求廠家提供調(diào)試工裝，日常更換主板等消缺，嚴(yán)防直接斷開(kāi)CT 二次回路，應(yīng)先拔下有防開(kāi)路功能的CT 航插。

2.2 安裝驗(yàn)收常見(jiàn)問(wèn)題及處理

存在問(wèn)題：PT 一次線纜接在隔離刀閘上端頭，容易引發(fā)人身觸電；PT、控制器等設(shè)備不正確接地，會(huì)造成測(cè)量誤差、人身設(shè)備傷害；PT 二次線纜剝?nèi)シ雷o(hù)層部分外露，未做防水措施，會(huì)導(dǎo)致線纜進(jìn)水；電纜鎧裝屏蔽層接地線單一穿過(guò)零序CT，會(huì)造成零序電流采集不準(zhǔn)；控制器安裝位置過(guò)高，距離開(kāi)關(guān)帶電部位不足1.5米，安全距離不足；控制器未固定、易吹落或進(jìn)水，二次線纜扭曲纏繞易破損；如遇控制線纜與電壓線纜航插一樣，施工安裝過(guò)程中易出現(xiàn)錯(cuò)接現(xiàn)象，存在廠家的航插沒(méi)有凹凸槽；終端開(kāi)口處未做封堵，螞蟻、壁虎等小動(dòng)物爬入；DTU 柜內(nèi)照明、除濕、電磁鎖等直接接入PT 空開(kāi)取電，一旦寄生回路故障會(huì)引發(fā)總電源跳閘。

處理措施：嚴(yán)格按照設(shè)備說(shuō)明書(shū)或圖紙安裝；二次連接電纜剝?nèi)シ雷o(hù)層部分應(yīng)完全插入二次盒內(nèi)，并做好防水包扎、防鼠泥或玻璃膠封堵、防水彎安裝等；電纜鎧裝屏蔽層開(kāi)口在零序CT 上方的，鎧裝屏蔽層接地線應(yīng)由上向下穿過(guò)零序CT，在穿過(guò)零序互感器前不允許接地（與電纜支架保持絕緣）[2]；海南電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求安裝距地面2.5米以上，并方便日常巡維；控制器應(yīng)有2個(gè)及以上固定點(diǎn)，安裝橫平豎直。二次電纜應(yīng)進(jìn)行加固，防止電纜芯線接線端子受力松脫，冗余的二次線纜順線盤(pán)留在下方，并做好固定；檢查航插引腳一樣時(shí)務(wù)必要先核實(shí)線纜功能后插入，航插沒(méi)有凹凸槽的務(wù)必要在安裝前整改；用防鼠泥對(duì)終端開(kāi)口的地方進(jìn)行封堵；應(yīng)接入獨(dú)立空開(kāi)取電。

2.3 終端掉線常見(jiàn)問(wèn)題

2.3.1 常見(jiàn)問(wèn)題

不上線問(wèn)題：PT、電源模塊，通信模塊、通信管理機(jī)、控制器電路板、繼電器等燒壞；PT 一次、二次熔管燒斷；二次空氣開(kāi)關(guān)跳閘；通信模塊運(yùn)行卡機(jī)；通信卡損壞、后臺(tái)停用、未注冊(cè)；通信卡槽松動(dòng)；通信串口回路斷線或接錯(cuò)。

在線率低問(wèn)題：通信模塊軟件版本較低；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)較差；終端與主站通信存在未知報(bào)文，無(wú)法解析；終端溫測(cè)死區(qū)、心跳時(shí)間設(shè)置過(guò)小；終端主動(dòng)上送報(bào)文被主站拒絕接收。

2.3.2 問(wèn)題處理

不上線處理：查看軟件信息窗口。若顯示TCP拒絕連接，需檢查主站數(shù)據(jù)庫(kù)是否與終端一致、檢查終端端口號(hào)配置是否正確。若頻繁顯示TCP 重置連接，需通過(guò)通信測(cè)試功能ping 主站前置機(jī)ip，確保網(wǎng)絡(luò)能通到主站前置機(jī)后聯(lián)系主站人員查找原因；若顯示TCP 連接超時(shí)，需通過(guò)ping 前置機(jī)檢查網(wǎng)絡(luò)通道狀況；若顯示主站下發(fā)報(bào)文、終端無(wú)回復(fù)，則檢查控制器是否存在鏈路設(shè)置錯(cuò)誤、接線錯(cuò)誤、業(yè)務(wù)串口波特率錯(cuò)誤、規(guī)約設(shè)置錯(cuò)誤等問(wèn)題；若顯示報(bào)文有交互卻突然中斷，則一般為終端回復(fù)了錯(cuò)誤報(bào)文；若顯示報(bào)文有交互但終端不上線，需先檢查控制器規(guī)約設(shè)置是否存在問(wèn)題，或嘗試觀察兩天后終端能自行恢復(fù)上線。

在線率低處理：通過(guò)解析通信報(bào)文查找終端頻繁掉線原因，如：終端規(guī)約不規(guī)范致使報(bào)文無(wú)法解析，死區(qū)、心跳時(shí)間設(shè)置過(guò)小，終端主動(dòng)上送報(bào)文被主站拒絕等。若運(yùn)營(yíng)商信號(hào)差，可嘗試更換其他運(yùn)營(yíng)商SIM 卡；若模塊頻繁撥號(hào)，可強(qiáng)制切換2G或4G 通道；若運(yùn)營(yíng)商信號(hào)無(wú)法覆蓋，可嘗試應(yīng)用載波通信等技術(shù)手段。

2.4 終端誤上送報(bào)文常見(jiàn)問(wèn)題處理

存在問(wèn)題：接線端子長(zhǎng)期受力、松動(dòng)，導(dǎo)致端子接觸不良，上送誤告警信息；終端遙測(cè)板故障，上送誤告警信息；通信線路未使用通信屏蔽線，與強(qiáng)電線路互相耦合、產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致控制器頻繁上送異常告警；開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)異常、接點(diǎn)未做防抖處理、防抖時(shí)間設(shè)置過(guò)小等，會(huì)導(dǎo)致控制器短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)多次分合閘遙信變位；部分廠家終端設(shè)置有“通道斷鏈以后重連，會(huì)上送歷史記錄”，導(dǎo)致通信不穩(wěn)定終端頻繁將存儲(chǔ)的歷史記錄上送[3]。

處理措施：對(duì)松動(dòng)的接線進(jìn)行緊固；先臨時(shí)停止終端信號(hào)上送，待更換遙測(cè)板后恢復(fù)；將通信線更換成屏蔽線；先軟件后硬件，逐步排查問(wèn)題并處理；取消相關(guān)設(shè)置或聯(lián)系廠家修改程序。

2.5 開(kāi)關(guān)遙控不成功常見(jiàn)問(wèn)題處理

存在問(wèn)題：裝置“遠(yuǎn)方、就地”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)投入錯(cuò)誤，導(dǎo)致遙控預(yù)置失敗；部分廠家終端設(shè)置有“兩側(cè)有壓閉鎖合閘”功能，導(dǎo)致遙控合環(huán)時(shí)遙控執(zhí)行失敗；存量終端存在規(guī)約不規(guī)范，遙控過(guò)程中出現(xiàn)回復(fù)未知報(bào)文、否認(rèn)遙控命令的情況，導(dǎo)致遙控預(yù)置或執(zhí)行失敗[4]；操作電源回路斷開(kāi)，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)遙控執(zhí)行失敗；控制器內(nèi)操作板故障，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)遙控執(zhí)行失敗；開(kāi)關(guān)柜操作機(jī)構(gòu)五防聯(lián)板沒(méi)有打到位，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)遙控拒動(dòng)。

處理措施：將“遠(yuǎn)方、就地”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)正確投入；有合環(huán)需要的情況下，可協(xié)調(diào)廠家保留兩側(cè)有壓閉鎖自動(dòng)合閘、取消兩側(cè)有壓閉鎖遙控/電動(dòng)合閘；聯(lián)系廠家修改程序，現(xiàn)場(chǎng)批量升級(jí)；日常巡視中檢查空開(kāi)是否正確投入，避免運(yùn)維人員隨意操作；更換故障操作板；日常操作完成后需檢查操作聯(lián)鎖裝置是否到位。

2.6 自動(dòng)化設(shè)備故障常見(jiàn)問(wèn)題處理

存在問(wèn)題：同一廠家PT 故障發(fā)生頻率高，有家族性缺陷。日常操作、雷擊過(guò)電壓容易出現(xiàn)PT燒熔管的情況；電源模塊、整流模塊、后備電池因運(yùn)行時(shí)間久、溫度高、電壓參數(shù)設(shè)置不合理等原因，易發(fā)生故障；雙電源切換繼電器故障，只有電壓輸入、沒(méi)有電壓輸出；未使用通信設(shè)備配套的串口線，導(dǎo)致燒通信模塊、燒串口線；定值設(shè)置撥碼故障，導(dǎo)致定值設(shè)置不成功。

處理措施：做好PT 的交接試驗(yàn)驗(yàn)收，針對(duì)故障PT 進(jìn)行技術(shù)分析，研究有效解決辦法；加強(qiáng)直流設(shè)備運(yùn)維，購(gòu)置相應(yīng)備品用于消缺更換；購(gòu)置繼電器等常用備品備件用于消缺更換；不同廠家通信設(shè)備的引腳定義不同，應(yīng)使用設(shè)備配套的串口線或根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整串口線引腳；發(fā)現(xiàn)控制器面板故障要及時(shí)更換。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)運(yùn)維中的實(shí)踐運(yùn)用對(duì)策

3.1 優(yōu)化配電自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)

配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)對(duì)于技術(shù)人員的實(shí)際需求量較大，用戶較多且覆蓋范圍十分廣泛，因此需要采取適宜的技術(shù)手段，讓運(yùn)維工作穩(wěn)步開(kāi)展。配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行的過(guò)程中，極易受到多種因素的干擾，目前信息技術(shù)發(fā)展速度較快，應(yīng)該結(jié)合基本的形勢(shì)采取相應(yīng)手段。單位需要認(rèn)可通信網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)科學(xué)的分析和判斷，促使著配網(wǎng)運(yùn)行管控力度明顯提升。

首先，需要對(duì)自動(dòng)化終端進(jìn)行詳細(xì)的判斷，若是發(fā)現(xiàn)異常，則需要及時(shí)的采取應(yīng)對(duì)措施加以處理；其次，著重落實(shí)配電網(wǎng)巡查任務(wù)，提升對(duì)終端設(shè)備的合理檢測(cè)頻率，促使著設(shè)備更為可靠和安全；最后，還需將后臺(tái)的相關(guān)信息及時(shí)更新，借助于強(qiáng)化配電網(wǎng)建設(shè)跟蹤力度的方式，使得電網(wǎng)運(yùn)行的方案能夠有效調(diào)整和安排。

3.2 完善系統(tǒng)的信息化建設(shè)方案

城市配電系統(tǒng)中運(yùn)用到的配電地理信息系統(tǒng)屬于相對(duì)重要的支撐條件，通過(guò)將配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理技術(shù)等有效的整合，使得配電系統(tǒng)得以有效的控制，實(shí)現(xiàn)基本的管理目標(biāo)。城市配電網(wǎng)絡(luò)中反映出的種類(lèi)繁多、設(shè)備數(shù)量龐大等問(wèn)題都能得到處理。此外，借助于相關(guān)的技術(shù)手段，還可依照配電網(wǎng)絡(luò)電力負(fù)荷和地區(qū)性地理信息數(shù)據(jù)的變化而做出相應(yīng)的調(diào)整，具體系統(tǒng)能夠?qū)ο到y(tǒng)管理及運(yùn)行產(chǎn)生正面的影響。

但應(yīng)注意，在具體利用系統(tǒng)的時(shí)候，還是存在著諸多值得關(guān)注的問(wèn)題，如GIS 系統(tǒng)運(yùn)用的是外包開(kāi)發(fā)的基本形式，此類(lèi)形式并未詳細(xì)的分析客戶服務(wù)及經(jīng)營(yíng)管理等多方面內(nèi)容，以至于企業(yè)在方案設(shè)計(jì)和配電網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃上存在著不足，缺乏基本的實(shí)用性。需要逐步地優(yōu)化系統(tǒng)信息化建設(shè)方案，讓系統(tǒng)的各項(xiàng)配置趨向合理與完善，滿足配網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際需求，同時(shí)還需重視一些細(xì)節(jié)性的問(wèn)題，采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策逐步優(yōu)化。

3.3 強(qiáng)化配網(wǎng)運(yùn)維的自動(dòng)化水平

為讓自動(dòng)化技術(shù)和配網(wǎng)運(yùn)維適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合起來(lái)，還應(yīng)該在多個(gè)方面強(qiáng)化配網(wǎng)運(yùn)維的實(shí)際水平，提升自動(dòng)化的成效。首先，從業(yè)者應(yīng)該高度重視自動(dòng)化技術(shù)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)維提供的有力支持，正確地看待配網(wǎng)運(yùn)維自動(dòng)化管理的意義，讓相應(yīng)的技術(shù)性舉措合理的使用起來(lái)。運(yùn)維人員還需應(yīng)該科學(xué)把控自動(dòng)化技術(shù)，促使著具體工作的開(kāi)展擁有理想的支撐條件，使得自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮出自身的價(jià)值和功能。

自動(dòng)化技術(shù)往往需要投入較多的資金，還需經(jīng)過(guò)合理的研發(fā)過(guò)程，以此才能保證基本的使用效果。在結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整自動(dòng)化程序的時(shí)候，應(yīng)該注重可能產(chǎn)生的資源浪費(fèi)問(wèn)題，避免預(yù)留隱患。自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用階段，需要適當(dāng)?shù)匾?guī)避因操作失誤產(chǎn)生的運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)，突出設(shè)計(jì)階段的科學(xué)性和專(zhuān)業(yè)性，讓自動(dòng)化水平在配網(wǎng)運(yùn)維中有效提高。

4 結(jié)語(yǔ)

在電網(wǎng)系統(tǒng)中，要加強(qiáng)配電網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)。通過(guò)當(dāng)今的自動(dòng)化技術(shù)可有效地提高供電質(zhì)量，避免故障的發(fā)生，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、縮短故障處理時(shí)間，提高供電效率和質(zhì)量。通過(guò)深入了解配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的主要內(nèi)容，加強(qiáng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的優(yōu)化，建設(shè)專(zhuān)業(yè)的硬件支撐系統(tǒng)、自診斷功能、舊設(shè)備維護(hù)更換和配網(wǎng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)規(guī)劃，可有效提高社會(huì)電力系統(tǒng)的發(fā)展質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)效益，保持社會(huì)生活的穩(wěn)定發(fā)展。