何成春 余茂

摘 要：我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，促使人們的生活水平得到了提高，與此同時居民和工業(yè)用電量不斷增加，城市的范圍不斷拓展，城市格局快速變化，提高了供電網(wǎng)的復(fù)雜性，對供電提出了更高的要求。而配網(wǎng)自動化能滿足人們的供電需求?；诖?，文章簡要研究配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用及其今后的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)自動化；技術(shù)；發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，人們生活、工作以及工業(yè)發(fā)展不斷增加用電量，因此相關(guān)部門和企業(yè)有必要擴(kuò)大供電范圍，增加供電設(shè)備，進(jìn)而增加了供電管理的難度。而不斷成熟的自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，促使電網(wǎng)實現(xiàn)配網(wǎng)自動化。

1 配電自動化技術(shù)

配電自動化最主要的功能為利用自動化技術(shù)綜合全面管理配電系統(tǒng)，改善普通的配電系統(tǒng)的不足之處，完善普通配電結(jié)構(gòu)的功能，使整個電力系統(tǒng)更好地運(yùn)行。配電自動化功能很多，主要是采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行控制，監(jiān)控配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)中存在的問題，管理好配電設(shè)備，維護(hù)好設(shè)備安全，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)的結(jié)果，做好檢修管理，停電管理，負(fù)荷管理，通過對自動化設(shè)備的建設(shè)，完善計量計費功能，將數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò)，并在網(wǎng)絡(luò)分析，使配電系統(tǒng)的工作管理，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，營業(yè)管理及相關(guān)系統(tǒng)通信的功能完成更加簡便可行。

1.1 自愈配電技術(shù)

配電自動化系統(tǒng)中饋線自動化的故障診斷、定位、隔離以及恢復(fù)供電的基本功能表現(xiàn)為：系統(tǒng)發(fā)生故障時，迅速隔離有問題的元件或?qū)⒂脩艨焖偾袚Q到其他可靠的電源上，在很少或不用人為干預(yù)的情況下使系統(tǒng)迅速恢復(fù)供電。能夠?qū)崟r檢測故障前兆和評估配電網(wǎng)的健康水平，在故障發(fā)生前，將設(shè)備狀況告知系統(tǒng)并發(fā)出預(yù)警信息，以使得系統(tǒng)能夠及時采取相應(yīng)的控制措施或通知檢修人員進(jìn)行維護(hù)。在智能電網(wǎng)的背景下，該功能需要進(jìn)一步升級為適應(yīng)分布式發(fā)電的雙向能量流下的饋線自動化功能。

1.2 互動技術(shù)

鼓勵用戶參與電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理，和用戶建立雙向?qū)崟r通信，實時告知用戶其電力消費的成本、實時電價、電網(wǎng)日前的狀況、計劃停電信息等，同時也支持用戶根據(jù)這些信息制定適合自身的電力使用方案。在智能電網(wǎng)的背景下，該功能需要進(jìn)一步升級為適應(yīng)用戶雙向互動的業(yè)務(wù)功能。

1.3 分布式電源和儲能系統(tǒng)的接入技術(shù)

安全、無縫地容許光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、小型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池等各種不同類型的分布式發(fā)電系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)接入，并做到“即插即用”。過高速通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對運(yùn)行設(shè)備的在線狀態(tài)監(jiān)測，并進(jìn)行優(yōu)化控制和調(diào)整，使電氣設(shè)備運(yùn)行在最好的狀態(tài)，降低電網(wǎng)運(yùn)行的費用，并使電氣設(shè)備的潛力充分發(fā)揮出來。

2 配網(wǎng)自動化發(fā)展規(guī)劃

2.1 對諧波加強(qiáng)管理

在電力行業(yè)中對諧波污染的處理原則是“誰污染，誰處理”的原則，然而從電網(wǎng)的整體角度出發(fā)，諧波的危害主要采取的是就近補(bǔ)償措施，其目的是為了防止諧波電流重新注入系統(tǒng)，使得危害的限制降低到最小值。并且還應(yīng)該針對具體的諧波源特性，在設(shè)計電力電子裝置時，應(yīng)當(dāng)考慮電路及控制策略中采取的有效矯正手段。并且最終做到就地消除諧波源。因為諧波對電網(wǎng)所帶來的危害是多方面的，因而治理諧波就顯得極其重要。

2.2 改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，縮短供電半徑

對電網(wǎng)的項目進(jìn)行合理的改造，并且還應(yīng)該進(jìn)一步的提高電網(wǎng)的供電能力及供電質(zhì)量，以期滿足安全可靠供電的需求，并且還應(yīng)該進(jìn)一步的落實“增容、升壓、換代”的技改思路，并且用更小的代價去換取輸配電能力的提高。并且根據(jù)現(xiàn)有的實際情況積極推廣應(yīng)用20kV的供電，而且應(yīng)該按步驟有序的升壓10kV及35kV的電網(wǎng)。從而使得配網(wǎng)系統(tǒng)朝著更加節(jié)能高效、科學(xué)配置的方向發(fā)展。對于新建的在35kV的主變壓器上應(yīng)該積極的選用新型節(jié)能的變壓器。

2.3 負(fù)荷較重地區(qū)配網(wǎng)自動化發(fā)展方案

依據(jù)實際情況針對架空絕緣導(dǎo)線和裸線架空導(dǎo)線設(shè)定雙電源或者配電變壓器于輸電線路。架空線路選擇雙電源環(huán)網(wǎng)供電的供電方式。此種配電線路具有簡單靈活的布置形式，可是其安裝非常容易受到天氣的影響。同時，應(yīng)用環(huán)網(wǎng)開閉所、開關(guān)柜的自動化方式于城市商業(yè)繁華區(qū)域或者用戶集中區(qū)域。由于開關(guān)柜具有較小的體積，安裝方便，也不會影響周圍空間和環(huán)境，所以一般選擇安裝環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜在人行道這樣人口密集的區(qū)域。環(huán)網(wǎng)柜結(jié)合熔斷器和負(fù)荷開關(guān)，如果電源發(fā)生問題，另一路電源就會立刻切換到母線，保持正常供電。

2.4 配網(wǎng)自動化發(fā)展思路

首先，配網(wǎng)自動化的規(guī)劃設(shè)計要適應(yīng)對應(yīng)區(qū)域配網(wǎng)改造和發(fā)展情況，結(jié)合實際情況，協(xié)調(diào)配合，促使配網(wǎng)系統(tǒng)供電更加可靠和經(jīng)濟(jì)。其次，想要信息化控制和管理配網(wǎng)自動化，有必要有效集成配網(wǎng)的各種有關(guān)數(shù)據(jù)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等，促使自動化系統(tǒng)監(jiān)測配網(wǎng)的運(yùn)行，進(jìn)而促使配電和用電控制和管理實現(xiàn)自動化。再次，配電網(wǎng)SCADA利用通信系統(tǒng)以及終端設(shè)備傳送配網(wǎng)的實時情況到主站，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。并且采集10kV線柱上的開關(guān)、配電變壓器、環(huán)網(wǎng)柜和開閉站的數(shù)據(jù)。然后配網(wǎng)自動化設(shè)計的可靠性和實時性要滿足通信要求，應(yīng)用各種先進(jìn)技術(shù)，提高可靠性和實時性，結(jié)合通信方式進(jìn)行有效運(yùn)行。最后，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)設(shè)計要和有關(guān)規(guī)定以及技術(shù)要求相符，保證和提高整個系統(tǒng)的安全性。

2.5 改造現(xiàn)有配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)需要首先改造電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)前10kV的線路是使用比較廣泛的電網(wǎng)架構(gòu)，在改造這種電網(wǎng)架構(gòu)時要依據(jù)相應(yīng)的操作規(guī)范和程序，不斷拓展供電的范圍，并且將線路布局優(yōu)化性能不斷提高，提高符合分配的合理性。其次，建立主站和子站。主站和子站，也就是控制中心，主要監(jiān)測和控制系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行情況，并且判別和隔離故障。并利用高速以太網(wǎng)構(gòu)建兼容多種軟件的平臺，比如人機(jī)交互界面等，設(shè)置多種可以和其他系統(tǒng)接口兼容的通信接口，進(jìn)而和各個下位機(jī)共享信息。再次，建立通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)建設(shè)是配網(wǎng)自動化設(shè)計和規(guī)劃的一個核心技術(shù)，由于通信系統(tǒng)可以直接反應(yīng)自動化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。可是實際配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的通信系統(tǒng)處于復(fù)雜的環(huán)境中，并且點多面廣，促使單一的通信方式不能和配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的需求匹配，所以配網(wǎng)自動化要選擇多種通信方式，并且配合使用各種方式。

3 結(jié)束語

電網(wǎng)發(fā)展的趨勢是配網(wǎng)自動化，可是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計比較復(fù)雜，具有較高的集成化程度，涉及到了多個領(lǐng)域，比如網(wǎng)絡(luò)、軟件等，所以在開發(fā)和實施過程中要合理布局，最大程度的滿足居民、工業(yè)等用電需求，更好的服務(wù)于我國居民城鎮(zhèn)化建設(shè)。

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作者簡介：何成春（1974-），男，青海西寧人，大專，助理工程師，研究方向：配網(wǎng)自動化及管理。