張志武,周春富,苗 雨,何偉
(國網遼寧省電力有限公司撫順供電公司,遼寧 撫順 113200)
社會經濟的迅速發展,尤其是早期重工業、高耗能行業的飛速發展,給電力供應帶來了極大的壓力。電力企業隨著新時代的發展很容易因電能供應不足而出現拉閘限電的狀況,但這并不意味著電能的需求量會減少。對比早期電力發展的狀況,如今用戶不但對用電量有更大需求,而且對質量的要求也在提高。近年來,電力市場化需求不斷增加,供電的可靠性和穩定性至關重要。隨著配網自動化建設速度的加快,配電網的管理水平也得以不斷提升。
配電網自動化建設通常是指配電網自動化系統的建設,由通信設備、主站、終端設備組建而成的配電網自動化系統。主站是計算機系統和一些測試程序,在創建主站時應充分滿足實用性、可靠性、開放性要求,主站網絡結構通常包含數據庫、前置機、服務器、顯示器、通信機、監測工作平臺;配電網自動化系統一般采用無線通信、電力線載波通信、光纖通信、同軸電纜、微波通信等通信方式實現通信目標,電力部門應充分結合本地的實際情況,科學選取恰當的通信方式;終端設備一般包括饋線終端、常規終端、配變終端,通過利用終端設備使電力系統的運行數據實現有效采集和處理,并實現遠程操控的預期目標,對發生的事故進行詳細記錄,確保后期的檢修維護擁有可靠的數據信息[1]。詳情如圖1 所示,其中MIS 代表管理信息系統、SCADA 即數據采集與監視控制系統、RTU為遠方數據終端、FTU 為饋線遠方終端。

圖1 配電網自動化系統結構
1.2.1 架空線路配電網自動化的建設方法
一般條件下,架空線路配電網自動化建設方法的結構具有便捷性和布線簡便性的特點,在交通暢通的區域得到了廣泛的運用。在實際的建設過程中需要選用裸架空導線和架空絕緣導線,并需選取雙回路架設方法讓導線實現相關架設,還需要選用雙電源環網供電模式為社會大眾的用電需求提供保障。B 電源開關若是處在開通運行狀態,且A 電源的供電正常,則代表線路運行正常,若是B 電源開關自動切換到了供電,則代表發生了故障。架空輸配電線路桿塔詳情如圖2 所示。

圖2 架空輸配電線路的桿塔
1.2.2 輻射型配電網自動化建設方法
由單電源供電的郊區和農村比較適合選取輻射性配電網自動化建設模式,通常是工作人員根據實際情況進行配電線路的合理配置,在配電線路中加強多級重合器和分段保護器的應用,確保其設置有效,如果發生故障就要隔離處理出現故障的配電線路,為供電的正常進行提供保障[2]。分布式光伏接入的輻射型配電網如圖3 所示。

圖3 分布式光伏接入的輻射型配電網
在配電網自動化建設的過程中會涉及眾多技術與相關知識,電力部門在建設之前并未系統地培訓相關人員,且相關工作人員沒有進行自主學習。因此,工作人員對配電網自動化技術缺少足夠的認識,在具體的建設中可能會出現不同程度的失誤,嚴重影響配電網自動化建設的質量。
許多電力企業為了追求較高的配網自動化水平,一味地構造完美的自動化運行系統,但忽視了對核心功能的研究與系統價值的呈現,導致配網自動化系統功能缺失,無法實現有效建設及詳細規劃,也無法充分滿足實際需求,使得自動化系統的建設缺乏實用性。此外,電力企業過于看重對電力系統故障的處理和系統功能的修復,僅單方面考慮少數狀況,致使用戶無法進行全面的應用,利益受到了嚴重的影響。電力公司對配網的整體研究與建設缺少了解,導致投入和產出失衡[3]。
很多電力企業對其還沒有形成足夠的認知,一心想要多功能的應用,卻沒有看到應用的核心價值,即便配網自動化功能得到了強化,但若不能構建一個合理的系統框架、不能抓住用戶的核心需求,就會丟失其應用價值。另外,還有一些電力企業太注重配網自動化故障處理模塊的開發,忽視了其他模塊的建設。
在配電網自動化建設和運行管理工作中,配電網自動化系統容易發生技術問題,如配電網設備與系統的可靠性問題、配電網通信模式與電源的控制問題。在配電網自動化建設過程中沒有對配電網設備的可靠性與設備能否順利應用進行嚴格檢驗。若是配電網設備在自然環境中遭遇風雪或雨水天氣,很容易出現嚴重的損壞,給配電系統的順利運行帶來不良影響。除此之外,在進行配電網自動化建設的過程中反復應用通信模式,也會直接影響通信的效果[4]。
配電網自動化系統具有復雜性,在設計時需充分考慮各種因素。譬如,設計人員要對配電網自動系統的總站建設、傳輸建設以及具體建設等各個方面展開詳細分析,為配電網自動化系統的實用性提供保障。在設計配電網自動化系統時,電力企業為了節約設計成本,并未對可能遇到的問題進行充分考慮,導致配電網自動化系統設計出現問題。
在配電網自動化系統運行時,很容易出現各種問題,為了確保配電網自動化系統的順利運行,電力企業應組織安排專業人員全面監控并維護配電網的運行。然而,在配電網自動化系統運行的過程中,電力企業并未安排專業人員監控配電系統的運行,致使配電網在具體的運行過程中很容易發生各種問題[5]。
配電網自動化建設通常會涉及眾多技術,如計算機技術、自動化技術、通信技術等。在具體的建設過程中,工作人員需嚴格檢查建設區域的通信條件,充分結合具體需求,科學合理地選擇通信模式,最大限度保障配電網自動化系統能夠實時進行通信,這樣才能夠及時發現存在的問題或者發布的指令,為電力系統的高效運行提供保障。不僅如此,還需加強對設備和構件的檢查,保障采購的構件與設備量能夠充分滿足具體需求,若是設備需要長時間暴露在外,應采用保護措施,避免設備發生故障,有效提升配電網自動化的建設質量[6]。
配電網的自動化建設需投入大量的人力、物力、財力,若自動化系統建設過程中存在問題,將會嚴重影響系統的運行,所以電力企業在設計時需充分考慮地區電力的基本需求,進行科學合理的設計,并詳細衡量配電網自動化建設的重要目標與具體需求,為電網運行滿足標準要求提供保障。此外,在進行配電網自動化建設時,應全面考慮,避免盲目追求片面性功能,保障系統整體運行水平。
配網自動化系統具備復雜性特征,因此電力企業應充分提高電網系統的管理水平,推動智能化技術方式的創新,并注重結合高新信息技術手段。此外,配網自動化系統具備的復雜性特點使得工作人員的工作與管理困難度增大。在具體的運行工作中,需投入眾多的工作人員與設備。由于系統運行的穩定性要求高和高新技術的更新速度快,在具體的配電網自動化建設活動中,對系統進行保護與維修十分重要。配電網自動化體系運用大量設備獲得信息、數據資源,運用有線網絡系統、無線網絡系統實現信息交流,對不同的數據信息進行創新和總結。為了確保配電網自動化系統實現高效率運作,加強對整體系統的保護與維護至關重要。從整體系統保護與修復工作內容角度來講,一是嚴格檢查并修復電網配電系統的主體設備;二是嚴格檢查并修復信息交流管線;三是詳細檢測并清潔修復計算機設備;四是針對城區構建與裝置的修復和信息錄入;五是在系統運作的過程中,嚴格檢測并確保信息收錄的安全性、電源的安全性、接線的安全性[7]。
配電網自動化建設是一項系統性、長期性的工程,自動化系統的創建應堅持循序漸進和穩定性原則。隨著新時代科學技術的發展,配電網自動化技術已成為供電企業不容忽視的技術方式,是配電網建設發展中的重要選擇,其可保障配電網運行的安全性和穩定性,為社會各行各業的生產與大眾的日常生活用電提供保障。在配電網自動化系統的建設與運行管理過程中,企業需充分考慮整體情況,做好技術工作,高效發揮自動化技術的作用,推動我國電力事業可持續發展。