吳斌 楊健

摘 要：隨著社會(huì)發(fā)展和人們生產(chǎn)、生活的需要，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化勢(shì)在必行。實(shí)行這一工程是為了提升電能質(zhì)量、降低電網(wǎng)網(wǎng)損，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，壓縮投資資金，在充分合理利用能源的基礎(chǔ)上，盡可能地實(shí)現(xiàn)相關(guān)工作人員數(shù)量的減少和工作量的降低，實(shí)現(xiàn)減員但增效。文章就配網(wǎng)自動(dòng)化總體、系統(tǒng)的具體構(gòu)成和設(shè)備選擇等展開(kāi)分析。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化；遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)；繼電保護(hù)；通訊系統(tǒng)

配網(wǎng)自動(dòng)化涉及到配電和用電領(lǐng)域的方方面面，要想實(shí)現(xiàn)它的成功運(yùn)行需要實(shí)現(xiàn)設(shè)備可靠性和設(shè)計(jì)方案的完美融合。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活需要，對(duì)于配網(wǎng)自動(dòng)化的水平會(huì)提出更高要求，也就是對(duì)于配網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)建設(shè)提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的總體分析

近些年來(lái)，隨著社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步，中、低壓配電網(wǎng)在規(guī)模和結(jié)構(gòu)上都出現(xiàn)了很大變化，實(shí)現(xiàn)了較大突破，但是在供電可靠性和自動(dòng)化技術(shù)方面，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有著較大的差距。當(dāng)前，在我國(guó)開(kāi)展配電自動(dòng)化改造覆蓋面還不夠廣，需要繼續(xù)努力。21世紀(jì)，為了更好地滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展需求和人民生活需要，我國(guó)還需要全面實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化改造。

該系統(tǒng)主要是由三部分構(gòu)成，分別是饋線自動(dòng)化、通信系統(tǒng)和配網(wǎng)主站。作為整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分，饋線自動(dòng)化系統(tǒng)是關(guān)鍵，根據(jù)工作方式可以分為就地控制和遠(yuǎn)方控制兩種。前者是通過(guò)設(shè)置重合器之間的合理整定值有效配合，不需要使用主站和通信系統(tǒng)。這一方式的缺點(diǎn)是在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的情況下重合器很難實(shí)現(xiàn)有效配合，再加上沒(méi)有主站系統(tǒng)，工作人員就不能實(shí)現(xiàn)對(duì)線路運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。后者則是通過(guò)配網(wǎng)主站對(duì)配電終端上傳的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)控制，當(dāng)然實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程首先要保證通訊可靠。綜合這兩種情況分析，整個(gè)系統(tǒng)的三個(gè)組成部分都要可靠運(yùn)行，這樣才能夠完美地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜時(shí)的有效控制和對(duì)線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，但是對(duì)于資金方面的要求較高[1]。

綜上，要實(shí)現(xiàn)合理設(shè)計(jì)配網(wǎng)自動(dòng)化的整個(gè)系統(tǒng)，要充分考慮到資金情況，分步走推進(jìn)這三個(gè)組成部分的建設(shè)，在前期采用地方式實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化控制，后期再逐漸擴(kuò)大系統(tǒng)規(guī)模，完善系統(tǒng)功能。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的組成部分

（1）一次設(shè)備。當(dāng)前，我國(guó)大多數(shù)地方的配電網(wǎng)絡(luò)主要是架空線路，整體建設(shè)水平相對(duì)落后。電網(wǎng)技術(shù)本身較為落后，設(shè)備也較為陳舊，整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不夠堅(jiān)強(qiáng)，對(duì)于惡劣天氣抵抗力不強(qiáng)，一旦出現(xiàn)大風(fēng)雨雪天氣，容易發(fā)生停電，無(wú)法保證用電客戶的利益。所以，在實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的推進(jìn)建設(shè)中，一次設(shè)備十分重要。

（2）遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)終端裝置FTU對(duì)線路開(kāi)關(guān)、配電臺(tái)區(qū)的監(jiān)控，其功能主要有保護(hù)動(dòng)作、環(huán)網(wǎng)控制、遠(yuǎn)方控制、就地手動(dòng)等四個(gè)方面。存在于遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題是線路電源和傳輸規(guī)則兩個(gè)方面，如何實(shí)現(xiàn)適合戶外環(huán)境的、可靠的不間斷電源設(shè)計(jì)是當(dāng)前的一個(gè)難題。當(dāng)前充分考慮到配電網(wǎng)絡(luò)的地理位置和所處環(huán)境特點(diǎn)，適用于它的傳輸協(xié)議還有待進(jìn)一步研究。

（3）通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)，根據(jù)線路所處的地理位置和環(huán)境條件的不同，適用的通信方案也各種各樣，有光纖、電力載波、擴(kuò)頻等方式。總體上講，混合通信方案是最具適用性的，也就是說(shuō)10kV主干線路采用光纖通信方式，支線采用其他通信方式，遠(yuǎn)距離的孤立點(diǎn)采用無(wú)線傳輸方式。

（4）主站系統(tǒng)。它主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、采集地理信息和電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析等功能。在主站系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要展現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)所具備的管控一體的綜合集成系統(tǒng)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與軟件平臺(tái)技術(shù)的有效融合，努力突破傳統(tǒng)的單一調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)C/S模式，實(shí)現(xiàn)P-P-C/S-B/S一體化架構(gòu)，提供與結(jié)構(gòu)不同的系統(tǒng)的跨平臺(tái)銜接，實(shí)現(xiàn)和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的完美對(duì)接[2]。

3 系統(tǒng)選型涉及

（1）主設(shè)備的選型。分析配電故障過(guò)程可知，選擇的分段和聯(lián)絡(luò)重合器應(yīng)具備以下幾項(xiàng)功能：保護(hù)、控制、環(huán)網(wǎng)和通信功能，具體要能實(shí)現(xiàn)速斷、定時(shí)和反時(shí)限過(guò)流、重合閘、保存定值并自動(dòng)切換，遠(yuǎn)方、自動(dòng)和就地控制，與遠(yuǎn)方順利通信等，還能夠?yàn)椴僮鳈C(jī)構(gòu)、終端設(shè)備和通信裝置提供電源，能夠安全可靠地在室外運(yùn)行，并容易維護(hù)。

（2）繼電保護(hù)。分段開(kāi)關(guān)及聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)要能夠?qū)崿F(xiàn)速斷保護(hù)、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和重合閘功能，并設(shè)定合理的整定值。首先，要保證有速斷保護(hù)和定時(shí)限過(guò)流保護(hù)功能，其中前者定值設(shè)定要能夠躲開(kāi)被保護(hù)線路末端的最大短路電流，后者的定值要確保躲開(kāi)被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流，整定值還要根據(jù)運(yùn)行方式的變化而做出適當(dāng)調(diào)整。為保證系統(tǒng)的選擇性實(shí)現(xiàn)，在變電站出線開(kāi)關(guān)處應(yīng)設(shè)置成限時(shí)速斷保護(hù)。

（3）通信系統(tǒng)。當(dāng)前常用的通信方式種類(lèi)較多，其中，光纖通信相對(duì)較好，它更為穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)念l帶寬、損耗低，信息量大，設(shè)備體積小，能夠安裝在配網(wǎng)監(jiān)控裝置FTU里面，可以為低壓用電管理提供良好的通信通道。在通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要根據(jù)所處地理環(huán)境和資金情況兼顧性價(jià)比和可靠性，充分利用已有資源，當(dāng)前，光纖通信的可靠性最高，而雙環(huán)自愈網(wǎng)又是光纖通信中最可靠的，所以，如果具備形成通信環(huán)網(wǎng)的條件，可盡量采用雙環(huán)自愈通信網(wǎng)，如果不具備，退而求其次，可采用鏈形通信方式。

（4）主站系統(tǒng)。主站系統(tǒng)在選型時(shí)要考慮實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，就是能夠?qū)崟r(shí)采集處理整個(gè)系統(tǒng)終端上傳的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警、控制、故障判斷、隔離和非故障區(qū)域的恢復(fù)供電等一系列過(guò)程。在新建或改造調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)過(guò)程中，要充分考慮系統(tǒng)的功能需求，盡量采用配調(diào)一體化的主站系統(tǒng)[3]。對(duì)于已經(jīng)建立完成的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，雖然不具備配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)功能，但是本身它已經(jīng)能夠滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)5年左右發(fā)展的需要，可以另外設(shè)立一套配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)二者之間的數(shù)據(jù)共享。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息技術(shù)的發(fā)展，為了滿足人們的生產(chǎn)生活需求，保障他們的利益，配網(wǎng)自動(dòng)化改造要全面開(kāi)展。它通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理位置等信息進(jìn)行搜集和綜合分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配網(wǎng)及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保安全運(yùn)行，不斷提高供電可靠性，改善電能質(zhì)量，給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)方便和安全。

參考文獻(xiàn)

[1]覃彬.淺談電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014（21）：199-200.

[2]哈長(zhǎng)發(fā).電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（11）：157.

[3]黃小將.基于電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)研究分析[J].科技風(fēng)，2015（2）：31.