張明雪

【摘 要】隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和普及，電力企業(yè)配電系統(tǒng)自動(dòng)化也是現(xiàn)代行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。電力配電自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)促使電力配電管理更加智能和完善，為人們的生活和企業(yè)提供更加穩(wěn)定和便捷的電能，不僅可以滿足社會(huì)的用電需求，而且也為電力企業(yè)和社會(huì)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

【關(guān)鍵詞】電力；配電系統(tǒng)；自動(dòng)化發(fā)展

1 電力配電自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的概述

目前，電力配電自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)是指綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)與遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制技術(shù)、現(xiàn)代化裝備及管理系統(tǒng)于一體的先進(jìn)現(xiàn)代信息管理系統(tǒng)。通過(guò)配電自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠有效提高供電質(zhì)量和效率，同時(shí)減少了電力人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和降低了電力運(yùn)行的成本及時(shí)間，而且提高了電力企業(yè)的供電的可靠性和可控性?，F(xiàn)今在較為發(fā)達(dá)的一些國(guó)家中，電力配電自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的推廣普及和應(yīng)及。電力配電自動(dòng)化技術(shù)從根本上就是利用目前先進(jìn)的科技技術(shù)和管理理念，改變電力系統(tǒng)人工配電操作方式及管理方法，應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行一系列配電操作過(guò)程。

電力配電自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)主要部分：第一是電力配電自動(dòng)化，其中包括了SCADA自動(dòng)化和配電自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)饋線的自動(dòng)化過(guò)程；第二是電力管理自動(dòng)化，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將分布在不同地點(diǎn)的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)形成統(tǒng)一的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，實(shí)時(shí)傳輸、管理；第三是電力用戶系統(tǒng)的自動(dòng)化，該項(xiàng)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠使電力企業(yè)對(duì)用電客戶實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化控制，自動(dòng)化管理，從而提高電力企業(yè)的工作效率和提升用戶對(duì)用電服務(wù)的感受，更好地服務(wù)電力用戶。

2 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀大致分為三個(gè)階段：

2.1自動(dòng)化的開(kāi)關(guān)的配電自動(dòng)化階段：這一階段是自動(dòng)化開(kāi)關(guān)之間相互配合的階段，分段器和重合器是這一階段的主要設(shè)備。在這一階段中不用建設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)，主要的功能是能在機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)通過(guò)自動(dòng)化開(kāi)關(guān)的配合隔離故障并對(duì)區(qū)域恢復(fù)供電。

2.2后臺(tái)計(jì)算機(jī)、饋線終端和通信網(wǎng)絡(luò)的配電自動(dòng)化階段：在這一階段中不僅能在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)起到作用，還能在故障時(shí)及時(shí)作用。正常運(yùn)行時(shí)，可以起到通過(guò)遙控改變運(yùn)行方式和時(shí)刻監(jiān)視機(jī)器運(yùn)行狀況的作用；在出現(xiàn)故障時(shí)，配電網(wǎng)可以及時(shí)察覺(jué)出故障，然后調(diào)度員再遙控將故障區(qū)域隔離開(kāi)來(lái)，并恢復(fù)全區(qū)域的用電。

2.3增加了自動(dòng)控制的功能：配電自動(dòng)化的系統(tǒng)的第三階段隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展而出現(xiàn)。自動(dòng)控制功能是現(xiàn)在的配電自動(dòng)化的目標(biāo)。

3 配電系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展

3.1配電系統(tǒng)自動(dòng)化概況

配電自動(dòng)化在發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行的比較早，大約在20世紀(jì)70年代開(kāi)始的，其發(fā)展過(guò)程大致可以分為三個(gè)階段：第一階段主要的目標(biāo)是在重要的線段進(jìn)行故障自動(dòng)隔離，結(jié)合配電網(wǎng)的改造，進(jìn)行配電系統(tǒng)自動(dòng)化的試點(diǎn)工作；第二階段約在20世紀(jì)80年代初期，配電自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)始大量投入，營(yíng)業(yè)管理自動(dòng)化、負(fù)荷控制開(kāi)始實(shí)施，但是由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，當(dāng)時(shí)的自動(dòng)化系統(tǒng)大部分為單項(xiàng)自動(dòng)化系統(tǒng)；第三階段開(kāi)始于20世紀(jì)80年代后期，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，配電自動(dòng)化朝著綜合自動(dòng)化的方向發(fā)展。在我國(guó)，由于電力工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，加上長(zhǎng)期的“重發(fā)、輕供”觀念，使我國(guó)的配電系統(tǒng)自動(dòng)化水平較低，以往發(fā)電和配電投資的比例為1：0.12，大大落后于發(fā)達(dá)國(guó)家1：（06-07）的投資比例。我國(guó)的電力系統(tǒng)逐步加大配電網(wǎng)改造的力度，在許多地區(qū)實(shí)現(xiàn)了配電自動(dòng)化的試點(diǎn)工作。發(fā)展配電自動(dòng)化，應(yīng)該在市場(chǎng)體制下進(jìn)行，以適應(yīng)于我國(guó)電力系統(tǒng)改革的需要。

3.2配電系統(tǒng)與用戶側(cè)電力市場(chǎng)

配電網(wǎng)絡(luò)是連接用戶與輸電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，電力市場(chǎng)特別是用戶側(cè)電力市場(chǎng)能否有效的實(shí)施，配電網(wǎng)是一個(gè)關(guān)鍵的因素。對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化建設(shè)很早就提出來(lái)了，而在電力市場(chǎng)環(huán)境下，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提出了新的要求。在市場(chǎng)環(huán)境下，為了打破配電系統(tǒng)的壟斷，將引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，其他國(guó)家?guī)缀醵家?guī)定了參與市場(chǎng)貿(mào)易的用戶有權(quán)選擇供電方，并且所在地區(qū)的配電網(wǎng)絡(luò)必須提供電力轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)。因此，改革后的配電系統(tǒng)仍保留原來(lái)的供電專(zhuān)營(yíng)區(qū)，但是，由于本區(qū)內(nèi)的大用戶可以選擇供電方，明顯改變了原有的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的重點(diǎn)是以為用戶提供服務(wù)為中心的，這就加大了用戶市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)性。

3.3配電網(wǎng)自動(dòng)化功能框架奠定，且得到充實(shí)和完善

按照以下原則：把電網(wǎng)功能和用戶功能區(qū)別開(kāi)來(lái)；把在線功能和計(jì)劃功能區(qū)別開(kāi)來(lái)；把運(yùn)行工作和維修工作區(qū)別開(kāi)來(lái)。將配電自動(dòng)化功能劃分為4組：電網(wǎng)運(yùn)行、運(yùn)行計(jì)劃及其優(yōu)化、維修管理、用戶聯(lián)系和控制。在上述主功能組的基礎(chǔ)上，再分成若干功能，奠定了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的主功能框架。需要強(qiáng)調(diào)的是：（1）這4個(gè)功能組并不是各行其事，而是有著十分緊密的聯(lián)系，經(jīng)常交換信息，這樣既可做到數(shù)據(jù)共享，更可保證控制和管理的一致性。（2）數(shù)據(jù)管理的重要性。數(shù)據(jù)管理本身并不是配電自動(dòng)化的功能，但是，所有的功能都包含在數(shù)據(jù)管理內(nèi)，要實(shí)現(xiàn)龐大復(fù)雜的眾多功能必須依靠數(shù)據(jù)管理來(lái)完成，這些功能所交換和共享的數(shù)據(jù)引起了功能間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)管理可確定所掌握的數(shù)據(jù)是需要相關(guān)管理的、連續(xù)不斷更新的還是由若干系統(tǒng)共享的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理建立了能滿足配電自動(dòng)化要求的新的機(jī)制和管理方法，是配電自動(dòng)化不可缺少的組成部分。

3.4配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行

配電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行主要包括：無(wú)功補(bǔ)償、提高供電質(zhì)量、降低線損、設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)。

供電質(zhì)量包括安全性、電壓合格率、頻率合格率、供電可靠性和用戶對(duì)停電、收費(fèi)及服務(wù)的意見(jiàn)。提高供電可靠性的主要技術(shù)措施有：（1）縮短故障停電時(shí)間故障自動(dòng)報(bào)警；快速故障定位；自動(dòng)/人工遙控隔離故障，非故障區(qū)段恢復(fù)供電。（2）降低事故隱患和影響這重點(diǎn)在于對(duì)設(shè)備狀態(tài)和電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行經(jīng)常性監(jiān)測(cè)，力求在故障發(fā)生前檢測(cè)出潛在的事故隱患。

變電站自動(dòng)化的發(fā)展，使供電可靠性有了很大的提高，但是，要進(jìn)一步縮短故障停電時(shí)間，很大一部分取決于饋線自動(dòng)化的發(fā)展。必須在饋電線路上裝設(shè)電動(dòng)開(kāi)關(guān)，配置饋線終端設(shè)備FTU，對(duì)一些分支線路，還應(yīng)裝設(shè)故障指示器，并利用通信系統(tǒng)，向系統(tǒng)提供饋線運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)，執(zhí)行系統(tǒng)下達(dá)的饋線開(kāi)關(guān)遙控操作命令。非線性負(fù)載、電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)、不平衡負(fù)載、焊接設(shè)備以及家用電器設(shè)備增多，降低了電壓質(zhì)量。電壓質(zhì)量對(duì)現(xiàn)代電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)影響極大。為此，提出系統(tǒng)應(yīng)對(duì)電壓進(jìn)行連續(xù)測(cè)量和質(zhì)量分析，噪聲越限告警。同時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需要選擇不同的無(wú)功補(bǔ)償方式。

4 結(jié)語(yǔ)

只有深入市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀綜合了解市場(chǎng)發(fā)展特征，全面掌握市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭和前程，然后規(guī)劃出符合的應(yīng)答戰(zhàn)略，并且積極迎接挑戰(zhàn)，努力提升這種提供電力的自動(dòng)化操作技術(shù)水平，并且必須廣泛吸取國(guó)內(nèi)外的優(yōu)秀科研技術(shù)，緊跟時(shí)代發(fā)展，在世界潮流中奮勇而上，努力為能源的開(kāi)發(fā)節(jié)能與自動(dòng)化提供更加先進(jìn)的技術(shù)。相信，未來(lái)會(huì)有一個(gè)全新的時(shí)代，一個(gè)屬于自動(dòng)化控制發(fā)電的時(shí)代。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)黑龍江省電力有限公司大興安嶺供電公司）