鐘志軍

摘要：配電自動化指的是運用計算機、網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)，將配電網(wǎng)的在線與離線數(shù)據(jù)、 配電與用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與地圖等信息進行匯集，形成完善的自動化系統(tǒng)，從而能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)系統(tǒng)以及設(shè)備在穩(wěn)定運行與事故狀況下進行監(jiān)測、控制、保護、配電以及用電的現(xiàn)代化管理。對當(dāng)前配電自動化系統(tǒng)的構(gòu)成、技術(shù)狀況、出現(xiàn)的問題以及發(fā)展趨勢進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：配電自動化；分析；現(xiàn)狀；趨勢

中圖分類號：TM76文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1006-8937（2011）22-0121-02

1配電自動化系統(tǒng)的構(gòu)成

配電自動化指的是運用計算機、網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)，將配電網(wǎng)的在線與離線數(shù)據(jù)、配電與用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與地圖等信息進行匯集，形成完善的自動化系統(tǒng)，從而能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)系統(tǒng)以及設(shè)備在穩(wěn)定運行與事故狀況下進行監(jiān)測、控制、保護、配電以及用電的現(xiàn)代化管理。

2配電自動化的現(xiàn)狀

2.1技術(shù)狀況

配電自動化經(jīng)歷了三個發(fā)展時期：第一個階段是建立在自動化的開關(guān)能夠互相配合的階段，該階段的基本設(shè)備有交流高壓自動重合器和分段器等，無需建立計算機與通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其基本功能是出現(xiàn)故障的時候利用自動化的開關(guān)互相配合能夠完成故障的隔離以及恢復(fù)區(qū)域供電。該階段系統(tǒng)僅僅局限于交流高壓自動重合器以及備用電源能夠自行投入裝置運行。自動化水平比較低，主要體現(xiàn)在如下幾方面。

①只有出現(xiàn)故障的時候發(fā)揮作用，正常情況下無法發(fā)揮監(jiān)控作用，無法對運行方式進行優(yōu)化。

②對運行方式進行調(diào)整之后，修改定值必須在現(xiàn)場進行。

③對區(qū)域的供電進行健全恢復(fù)時，不能采取安全有效措施。

④對故障進行隔離時需進行多次重合，對設(shè)備有很大的沖擊。當(dāng)前這些系統(tǒng)還在大量使用。第二個階段是建立在計算機與通信網(wǎng)絡(luò)以及饋線終端基礎(chǔ)上的自動化系統(tǒng)，配電網(wǎng)在正常情況下也可以對配電網(wǎng)的運行情況進行監(jiān)視，并能夠通過遙控改變配電網(wǎng)的運行方式，出現(xiàn)故障的時候能夠及時發(fā)現(xiàn)。此時調(diào)度人員可以利用遙控隔離故障區(qū)域并對區(qū)域的供電進行恢復(fù)健全。 由于計算機技術(shù)的快速發(fā)展，配電自動化也發(fā)展到了第三個階段。它是在第二個階段的基礎(chǔ)上加入了能夠自動控制的功能。產(chǎn)生了集配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控和地理信息系統(tǒng)、調(diào)度人員仿真操作、需求側(cè)的管理、出現(xiàn)故障及時呼叫服務(wù)等系統(tǒng)以及控制管理等規(guī)范化的自動化系統(tǒng)，產(chǎn)生了將變電站自動化、測控饋線開關(guān)、調(diào)節(jié)與控制電容器組、控制用戶負(fù)荷以及遠(yuǎn)程抄表等系統(tǒng)全部集中的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)，總共有一百四十多種功能。當(dāng)前配電自動化系統(tǒng)基本上以該目標(biāo)進行建設(shè)與完善。

2.2存在的問題

當(dāng)前配電自動化系統(tǒng)需要在建立穩(wěn)定可靠與反應(yīng)迅速的變電所以及饋線自動化等方面進行完善與改進。在目前的情況下，為確保終端用戶獲得穩(wěn)定可靠的供電，不但需要自動化系統(tǒng)可以對故障進行準(zhǔn)確判斷、隔離以及恢復(fù)健全，并且應(yīng)當(dāng)增加自動化系統(tǒng)方面的投入，安裝穩(wěn)定、可靠、反應(yīng)迅速的開關(guān)及其控制設(shè)備，努力降低因故障造成停電的影響范圍。此外，由于配電網(wǎng)出現(xiàn)故障需要中斷一部分供電負(fù)荷的時候，應(yīng)當(dāng)能夠迅速自行辨識關(guān)鍵用戶，確保其優(yōu)先供電。所以數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的功能必須非常強，尤其是對于用戶的監(jiān)視控制需要更加快速靈敏、準(zhǔn)確可靠。否則的話將會給供電公司造成很大的損失，該損失既有用戶停電的直接損失，也有因為停電產(chǎn)生的社會負(fù)面影響方面的間接損失。實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)設(shè)計的一體化，及其數(shù)據(jù)、功能的一體化與界面化；達到從地理信息系統(tǒng)中自行獲取數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)要求的屬性數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其由獲取數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)向地理信息系統(tǒng)供應(yīng)配電即時運行數(shù)據(jù)。選擇綜合型能夠擴展的配電自動化終端。為適應(yīng)社會快速發(fā)展對供電質(zhì)量的監(jiān)視測量以及發(fā)布實時用電價格的需要，對綜合信息能夠?qū)崿F(xiàn)采集與控制，使得終端的數(shù)量能夠有效減少，系統(tǒng)的復(fù)雜性有效降低，應(yīng)當(dāng)考慮選擇綜合型能夠擴展的配電自動化終端。這種終端除具備常規(guī)的功能之外，還具備對供電質(zhì)量進行監(jiān)視測量、發(fā)布實時用電價格、故障錄波系統(tǒng)以及儀表等各項功能 。

3發(fā)展趨勢

3.1配電自動化系統(tǒng)進一步現(xiàn)代化

通常城市的供電分局，其自動化系統(tǒng)的配備往往是利用交換式以太網(wǎng)技術(shù)建立的中檔配電后臺系統(tǒng)。主要包含了配電GIS（地理信息系統(tǒng)）、DSM（需求側(cè)管理）以及客戶系統(tǒng)呼叫服務(wù)等功能。用來對供電分局轄區(qū)內(nèi)的電網(wǎng)進行管理。第四個層次是配電自動化中心控制層。城市地區(qū)的供電局，其自動化系統(tǒng)的配備往往是利用交換式以太網(wǎng)技術(shù)建立的中檔配電后臺系統(tǒng)以及大型數(shù)據(jù)信息庫，用來對一個城市的配電網(wǎng)進行管理。廣大中小城市配電的自動化系統(tǒng)通常僅只有前面三個層次的設(shè)備，而無需第四層設(shè)備。

3.2今后主要朝智能化、集成化以及綜合化方向發(fā)展

配電自動化系統(tǒng)是一項非常龐大繁雜的、綜合性非常強的系統(tǒng)性的大工程，包括了非常多的子系統(tǒng)與設(shè)備，各個子系統(tǒng)、各項功能之間在一定程度上存在聯(lián)系，其自身以及所應(yīng)用的技術(shù)又在快速發(fā)展，使得配電自動化系統(tǒng)必須采取系統(tǒng)的設(shè)計方案，從而讓各項應(yīng)用能夠資源共享、投資共享，盡可能保障用戶已有的投資。對于饋線自動化而言，目前的饋線的終端設(shè)備不但具備基本的遙測、遙控以及遙信功能，并且還集合了檢測饋線故障、自動重合閘以及供電質(zhì)量等技術(shù)參數(shù)等方面的功能，甚至集合了監(jiān)視斷路器的功能，并且有和斷路器結(jié)合起來從而實現(xiàn)機電一體化，朝智能化開關(guān)方向發(fā)展的趨勢。明顯減少了建設(shè)、運營以及維護的費用，為提升供電的穩(wěn)定性創(chuàng)造了良好的條件。針對電壓無功控制而言，我國已提出利用人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制的預(yù)測無功以及決策優(yōu)化有機結(jié)合的控制變電所電壓無功的對策，該對策利用了無功波動的趨勢，使得電容器的技術(shù)經(jīng)濟效益得到充分體現(xiàn)，可以在無功實現(xiàn)基本平衡以及確保電壓合格的基礎(chǔ)上，大大減少了調(diào)節(jié)變壓器分接頭的次數(shù)，避免了盲目進行調(diào)節(jié)，變壓器出現(xiàn)故障的次數(shù)大大降低并減少維護工作量。

參考文獻：

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