周勇
(四川省電力公司廣安電業(yè)局,四川 廣安 638000)
電力工程中配電網(wǎng)自動(dòng)化主要是指通過(guò)利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù),對(duì)配電網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)也可以自動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化,如果有事故發(fā)生,配電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)也能夠記錄事故發(fā)生時(shí)設(shè)備的運(yùn)行信息,進(jìn)而可以為解決問(wèn)題提供相應(yīng)的有效數(shù)據(jù)。
隨著近幾年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)地區(qū)的配電網(wǎng)中,大部分都安裝在戶外配電線路上的設(shè)備,以此來(lái)減少工程的占地面積和投資成本,通過(guò)這種可靠和靈活的特點(diǎn),達(dá)到更好的供電質(zhì)量。配電網(wǎng)的自動(dòng)化在我國(guó)的許多電力部門中得到了普及和推廣,我國(guó)早期的電力工程的配電操作中,一般都是采用人工進(jìn)行操作,由于線路設(shè)備的自動(dòng)化不發(fā)達(dá),所以并沒(méi)有得到充分的利用。但是,當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使得對(duì)線路上的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控成為了可能,從而使配電網(wǎng)的自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。概括的來(lái)講,配電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)就是對(duì)配電線路上的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)以及調(diào)控的一個(gè)集成的系統(tǒng)。從科學(xué)的角度來(lái)講,配電網(wǎng)的自動(dòng)化就是利用現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù),將配電網(wǎng)所涵蓋的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形有機(jī)地結(jié)合起來(lái),進(jìn)而形成一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)及其設(shè)備的正常運(yùn)行,以及加強(qiáng)對(duì)事故的控制和監(jiān)督,達(dá)到配電網(wǎng)的現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)。
在以前的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),由于其運(yùn)行起來(lái)的弊端比較多,對(duì)于配電網(wǎng)的建設(shè)并沒(méi)有得到足夠的重視,使得基礎(chǔ)比較薄弱。但是,隨著近幾年來(lái)對(duì)電力的需求不斷擴(kuò)大,國(guó)家開(kāi)始要求對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行相應(yīng)的改造,這才使得配電網(wǎng)的自動(dòng)化技術(shù)得到充分地發(fā)展和廣泛地應(yīng)用。配電網(wǎng)的自動(dòng)化能夠充分完善和改進(jìn)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),以此提高供電的穩(wěn)定性和可靠性,確保了用戶能夠方便以及持續(xù)性的用電,同時(shí)也可以提高城鄉(xiāng)地區(qū)的供電能力,為電網(wǎng)提供多項(xiàng)技術(shù)管理支持,充分改善了電網(wǎng)自身設(shè)備的供電質(zhì)量和水平,并且也能夠盡可能地節(jié)省成本。配電網(wǎng)的自動(dòng)化也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)供電系統(tǒng)的故障,并快速對(duì)其進(jìn)行隔離與恢復(fù),這在一定程度上減輕了工作人員的負(fù)擔(dān),提高了供電系統(tǒng)故障的處理和修復(fù)效率??傮w上來(lái)看。配電網(wǎng)的自動(dòng)化使整個(gè)配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得到了明顯的提高和改善,并為我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
要實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的整體規(guī)劃目標(biāo),就要以所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為基準(zhǔn),配電網(wǎng)的實(shí)際情況要以在當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)能力承受范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的操作,在對(duì)當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)的改進(jìn)與完善處于較為合理的狀態(tài)后,在對(duì)配電網(wǎng)的自動(dòng)化進(jìn)行整體性的規(guī)劃,通過(guò)分部投資和實(shí)施的方法,使得配電自動(dòng)化系統(tǒng)得到充分的發(fā)展。
為了滿足配電網(wǎng)自動(dòng)化的需求,就要對(duì)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的改造,這就需要嚴(yán)格的規(guī)劃和優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。首先要增加配電網(wǎng)的主干線線徑,以符合城市發(fā)展,并符合網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和轉(zhuǎn)移的需求。其次,將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段,盡可能的縮短供電系統(tǒng)故障所涉及的范圍。最后,通過(guò)采取環(huán)網(wǎng)式的結(jié)構(gòu),提高整個(gè)配電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。
配電網(wǎng)要負(fù)責(zé)監(jiān)控整個(gè)電路系統(tǒng),還要分析故障的所在位置并及時(shí)進(jìn)行恢復(fù),保護(hù)整個(gè)配電網(wǎng)的信息。由于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)之間建設(shè)好了光纖主干網(wǎng),因此,配電自動(dòng)化的配電子站可以建立在變電站內(nèi),通過(guò)配電自動(dòng)化系統(tǒng)和調(diào)度之間的緊密配合,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化故障隔離之間的重構(gòu),使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)有效的操作變電所的開(kāi)關(guān)。除此之外,當(dāng)電力緊張時(shí)期所使用的自動(dòng)化系統(tǒng)是符合控制,它能夠有效的保障和維護(hù)供電系統(tǒng)的安全,是配電管理系統(tǒng)中重要的部分,并且能夠監(jiān)控用戶的負(fù)荷,為用戶提供一定的技術(shù)條件。同時(shí)配合現(xiàn)今的通信通道,嚴(yán)格按照配電管理系統(tǒng)的模式進(jìn)行整體規(guī)劃,避免重復(fù)建設(shè)。
在電力工程中,在相對(duì)比較熟悉的地區(qū)先進(jìn)行建設(shè)配電網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè),要考慮系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和相關(guān)的各子系統(tǒng)技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)性和先進(jìn)性,對(duì)主站系統(tǒng)的建設(shè)盡量做到一步到位,為系統(tǒng)建立良好的基礎(chǔ)。同時(shí)對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行定期檢查,確保其可靠性和安全性,對(duì)于一些偏遠(yuǎn)地區(qū),相關(guān)的通信設(shè)備不方便得以利用,可在配電網(wǎng)改造之后,利用自動(dòng)開(kāi)關(guān),對(duì)饋線自動(dòng)化進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制,為今后配電網(wǎng)系統(tǒng)留下通訊接口。
由于配電網(wǎng)自動(dòng)化連接所有分散用戶,同時(shí)與支配著整個(gè)電力系統(tǒng),所以,想要實(shí)施配電網(wǎng)的自動(dòng)化就要對(duì)其供電的可靠性和穩(wěn)定性進(jìn)行綜合考慮。但是,供電的可靠性和穩(wěn)定性也受到很多因素的制約,尤其是供電系統(tǒng)的管理水平,因此,建議供電企業(yè)在實(shí)施配電網(wǎng)的自動(dòng)化時(shí),要充分滿足用戶長(zhǎng)期的、變化的以及潛在性的市場(chǎng)需求,同時(shí)按照現(xiàn)代化的電力營(yíng)銷模式對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施做市場(chǎng)調(diào)查,并且將其作為整個(gè)電力營(yíng)銷策略的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其次,對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施要量力而行,結(jié)合供電系統(tǒng)已有的線路網(wǎng)絡(luò)水平、和變電站的自動(dòng)化水平以及人員的整體素質(zhì)水平,制定具體的實(shí)施計(jì)劃。
由于配電網(wǎng)自動(dòng)化是面向所有的城區(qū)用戶,信息量很大,這就需要它具有一定的先進(jìn)技術(shù)和相應(yīng)的適應(yīng)性,來(lái)帶動(dòng)電力企業(yè)的業(yè)務(wù)水平和管理水平。正是配電網(wǎng)自動(dòng)化所具備的這些特點(diǎn),整個(gè)配電系統(tǒng)的自動(dòng)化結(jié)構(gòu)更加明確清晰,同時(shí)也具備分散式的監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。此外,對(duì)于一個(gè)地區(qū)來(lái)講,要嚴(yán)格按照要求統(tǒng)一實(shí)施分布式的設(shè)計(jì),以開(kāi)放式系統(tǒng)為原則,將變電站作為一個(gè)全面的系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程中的通信和調(diào)控中心。
要在一個(gè)區(qū)域內(nèi)實(shí)施完整的配電網(wǎng)自動(dòng)化體系,必須將變電站建立成一個(gè)完整的信息平臺(tái),實(shí)施分層式的管理,主要由以下幾個(gè)方面。首先是整個(gè)配電系統(tǒng)的最高層,即電力配調(diào)中心局域網(wǎng),它是整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行中心,通過(guò)利用同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息來(lái)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動(dòng)化的多種服務(wù)功能,同時(shí)也可以使用相關(guān)的配電網(wǎng)自動(dòng)化軟件以及運(yùn)用分布式和開(kāi)放式的先進(jìn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動(dòng)化的有效擴(kuò)展。對(duì)調(diào)配中心的建設(shè)要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)的共享,同時(shí)與所處的地理信息系統(tǒng)緊密地結(jié)合起來(lái),提高建設(shè)效率。其次,處于配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的第二層便是變電站層,它是配調(diào)中心站與各個(gè)變電子站之間的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它通過(guò)利用各個(gè)變電子站的原有信息通道,如電纜、光纖等通信方式來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測(cè)和調(diào)控。由于變電站的設(shè)計(jì)目的主要是為了將信息系統(tǒng)進(jìn)行分層管理,減少中心層的負(fù)擔(dān),并且,由于故障處理需遙控變電站出口斷路器,而它必須安裝在變電站的服務(wù)終端。變電站層可以利用現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備或者在創(chuàng)建一套通信設(shè)備,以此來(lái)完成供電通信和系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和控制。接著是中壓網(wǎng),屬于電力系統(tǒng)的第三層網(wǎng)絡(luò),主要是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)傳輸和共享,所以說(shuō),它是整個(gè)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中心力量,對(duì)中壓網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施也是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的關(guān)鍵。最后是低壓網(wǎng)。電力系統(tǒng)的第四層,主要是從各個(gè)配電變壓器額低壓處出發(fā),終到各個(gè)負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)負(fù)荷的監(jiān)測(cè)和控制,通過(guò)利用配電網(wǎng)自動(dòng)化中心的通信和中壓網(wǎng)等。在整個(gè)電力系統(tǒng)中,低壓網(wǎng)的建設(shè)是必不可少的,由于其通信含量較小,一般可采用無(wú)線通信的方式。
對(duì)于配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施與建設(shè)是一個(gè)比較長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程,從供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益角度來(lái)看,我們要不斷地完善和提高供電部門的管理水平,優(yōu)化配電的管理設(shè)備和系統(tǒng),嚴(yán)格按照規(guī)范實(shí)施配電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng),同時(shí),在實(shí)踐中不斷地對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施方法和技巧進(jìn)行探索和改善,以此提高供電的整體水平和配電網(wǎng)自動(dòng)化管理水平。
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