張二勇 吳濤 陳超峰 劉杰 李旭 王柯

摘要：近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)不斷創(chuàng)新與發(fā)展，很大程度上也改變了人們的傳統(tǒng)生活方式，對其高質(zhì)量生活的要求也越來越高。從其側(cè)面也不同程度的反映出對其需求不斷擴(kuò)大。如用電需求，從這個意義上來講，傳統(tǒng)的配電方式已經(jīng)很難滿足人們的日常生活。長遠(yuǎn)角度考慮，作為供電系統(tǒng)必須在確保供電需求的前提下進(jìn)行安全可靠的成本運(yùn)行，這就給城市配電網(wǎng)提出了新的挑戰(zhàn)及要求。

關(guān)鍵詞：城市配電網(wǎng);自動化改造;饋線自動化

引言

針對城市配電網(wǎng)現(xiàn)階段的發(fā)展現(xiàn)狀，雖然在一定程度上獲得了較好的成績。但是存在的不足也越發(fā)明顯，尤其是供電的不穩(wěn)定性，經(jīng)常性出現(xiàn)短暫停電和供電不足的情況都給用戶帶來了一定的損失;另一方面電網(wǎng)相互之間的競爭也存在著較大的問題。從某種意義上來講，我國配電網(wǎng)是二十世紀(jì)八十年代才建立的，經(jīng)過長時間的發(fā)展與創(chuàng)新整體來講發(fā)展并不是均勻的，且自動化配電的應(yīng)用并不能普及到各個城市發(fā)展建設(shè)中。尤其是在較為發(fā)達(dá)的城市建設(shè)中，對城市配電的自動化要求更是備受關(guān)注，也為其自動化的研究和發(fā)展提供了有利的發(fā)展環(huán)境。

1配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)嚴(yán)格遵循的技術(shù)原則

1.1可靠性原則

可靠性原則是配電網(wǎng)自動化技術(shù)中必須遵循的原則，它要求任意時段和供電源都必須是穩(wěn)定的。如網(wǎng)架、通信設(shè)備、主站系統(tǒng)等。這也是城市配電網(wǎng)中比較重要的，只有確保其穩(wěn)定性才能更好地實現(xiàn)城市配電。

1.2分散性原則

分散性原則主要包含兩個方面的內(nèi)容：一是分散配電設(shè)備;二是分散使用配電的危險。配電設(shè)備依據(jù)不同的配電需求其型號及功能也存在著較大的差異，在進(jìn)行重合器機(jī)械設(shè)備的使用過程時要特別注意其一次性故障所帶來的機(jī)械損害，對主站內(nèi)的軟件要進(jìn)行合理的獨(dú)立設(shè)計，使得每個功能的設(shè)備都是在獨(dú)立運(yùn)行的過程中進(jìn)行合理配合的，避免整體性的損害。

1.3簡化性原則

從某種意義上來講，配電自動化系統(tǒng)是一項比較復(fù)雜的作業(yè)工程。尤其是針對其不懂的配電網(wǎng)人而言，更好好好進(jìn)行學(xué)習(xí)。配電設(shè)備的配電運(yùn)行的基礎(chǔ)元件一旦發(fā)生損害則將對配電自動系統(tǒng)產(chǎn)生無法估計的后果。所以要求在進(jìn)行配電的過程中為了確保供電的穩(wěn)定性及用戶的安全，可以針對一般的縣級城市采取比較簡單的原則，使用機(jī)械設(shè)備不是那么復(fù)雜的供電設(shè)備，并定期對其進(jìn)行檢查。

2城市配電網(wǎng)饋線自動化改造技術(shù)

饋線自動化形式有三個層次：一是端站層。其主要功能是依據(jù)配電過程中可能出現(xiàn)的錯誤指令進(jìn)行及時的修正和追蹤，并能夠依據(jù)出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時的處理，這就一定程度上大大提高了工作效率。二是子站層。它的主要功能是負(fù)責(zé)對端層進(jìn)行錯誤的排查和處理，當(dāng)一定范圍內(nèi)超出子站層的匯報數(shù)據(jù)時就會對其發(fā)生作用和影響，進(jìn)而調(diào)整各個子站之間的協(xié)調(diào)作業(yè)。從上文的分析得知，饋線自動化的運(yùn)行原則。但是其改造技術(shù)方案也有其不同的形式，主要有以下三種：一種是無信道饋線改造;二是有信道饋線改造;三是綜合式饋線改造。這三種改造方案都有其不同的優(yōu)缺點(diǎn)，在進(jìn)行配電自動化過程中要依據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。從某種意義上來講，無信道和有信道的改造方式都是屬于一種就地控制的改造技術(shù)方案相對經(jīng)濟(jì)比較高，但是存在系統(tǒng)不能及時調(diào)整的缺陷。然而綜合式的改造方案也改變了這一現(xiàn)狀。

3城市配電網(wǎng)自動化主站與子站系統(tǒng)

通過的上述分析，我們了解到了城市配電網(wǎng)中比較重要的一種自動化配電技術(shù)。但就其發(fā)展城市配電網(wǎng)最基本的結(jié)構(gòu)主要是自動化系統(tǒng)層的主站層，它主要位于自動化中間層的子站和終端層之間，對整個配電自動化的正常運(yùn)行都有著不可忽視的重要影響。不言而喻，它的地位是極其重要的，配電自動化系統(tǒng)的主站位于頂端的位置對其下面的子站系統(tǒng)都有著重要的支配作用。尤其是在配電網(wǎng)在進(jìn)行運(yùn)行時，會將所有的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計然后傳輸至主站進(jìn)行分析，再將分析的數(shù)據(jù)反饋至子站中指導(dǎo)其運(yùn)行。下面針對比較常見的功能進(jìn)行分析，具體如下：一是SCADA功能。配電網(wǎng)自動化首先要實現(xiàn)的功能就是SCADA功能，主要包括對數(shù)據(jù)的采集、遠(yuǎn)程控制、實時監(jiān)控、故障記錄以及數(shù)據(jù)存儲。以上功能是主站系統(tǒng)的基本功能，其擴(kuò)展功能有無人值班變電站接口、遠(yuǎn)程控制饋線保護(hù)、設(shè)定和修改定值、線路實時顯示以及地理接線功能。二是地理信息管理。由于配電網(wǎng)一般范圍較廣，數(shù)據(jù)處理量大，所以要有相關(guān)的技術(shù)來管理地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。配電網(wǎng)地理信息管理系統(tǒng)是一個具有空間概念的分層管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，便于用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和管理，并且為自動化系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫平臺。三是高級系統(tǒng)程序。主要是指一些能夠提升配網(wǎng)管理水平的高級應(yīng)用軟件。配網(wǎng)自動化子站系統(tǒng)主要功能是對配電網(wǎng)自動化進(jìn)行監(jiān)控和管理。通過自動化開關(guān)設(shè)備與自動化信息技術(shù)相結(jié)合，來實現(xiàn)對配電網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。

4城市配電網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)

隨著城市配電網(wǎng)對通信系統(tǒng)需求的不斷增大，在進(jìn)行規(guī)劃和創(chuàng)新的過程中，針對通信系統(tǒng)經(jīng)常存在的問題進(jìn)行簡要分析：一是網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中帶寬不足。就目前來講我國在通信系統(tǒng)中所采取的技術(shù)還是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隔離，這就大大降低了通信傳輸容量。一些人員在操作的過程中將配合設(shè)備和設(shè)備計算進(jìn)行分別統(tǒng)計，這就大大提高了使用成本。且商業(yè)通信的容量一般情況下是在1.6Tbit/s，這也是其中發(fā)展緩慢的瓶頸之一。二是傳輸過程中的可擴(kuò)展性得不到充分利用。尤其是近年來，隨著我國電網(wǎng)業(yè)務(wù)種類的逐漸增多，原有的固化傳輸模式已經(jīng)很難適應(yīng)帶寬的傳輸變化，這就會對信息數(shù)據(jù)造成一定影響，使其數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，最終影響供電的穩(wěn)定性。針對現(xiàn)階段我國城市配電網(wǎng)自動化技術(shù)在通信系統(tǒng)中存在的主要問題，一些新的自動化優(yōu)化技術(shù)也逐漸被廣泛使用起來，這很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的缺點(diǎn)。

5效益分析

5.1降低線路損耗

優(yōu)化運(yùn)行方式，使線路損耗降至最低，系統(tǒng)橫向與用戶集抄、需求管理、營銷管理等系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互，從而可以分析并調(diào)整解決線路損耗偏高的問題。通過調(diào)控一體化模式的逐步實現(xiàn)，提升配電網(wǎng)運(yùn)行和管理的效益，有效降低線損，進(jìn)一步實現(xiàn)電能損耗的控制管理。對線路潮流開展實時監(jiān)測控制后，能夠發(fā)現(xiàn)用戶違法竊電行為，及時處理和防范它的發(fā)生，從而提高配電網(wǎng)線損的管理水平。

5.2節(jié)省人力物力

實施配電網(wǎng)開關(guān)機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)測和操控，使得負(fù)荷測量和倒閘操作不再依賴于人工現(xiàn)場進(jìn)行，降低出車出勤次數(shù)，減少工器具及設(shè)備損耗。特有的網(wǎng)絡(luò)饋線故障點(diǎn)判別和隔離功能實現(xiàn)快速定位與恢復(fù)供電，改變傳統(tǒng)的現(xiàn)場排查和試驗檢測，縮短故障巡查時間，減少人力物力開支人及各部門協(xié)調(diào)的橫向壁壘。

結(jié)語

通過上文論述得知，我國目前階段城市配電網(wǎng)自動化技術(shù)主要是由三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。如主站、子站和終端等。從某種意義上來講這三種技術(shù)研究都很大程度上推動了我國城市配電網(wǎng)的發(fā)展，也大大提高了供電的穩(wěn)定性。作為相關(guān)人員必須在認(rèn)識到配電網(wǎng)存在不足的同時，還要提高自身在配電網(wǎng)操作過程中的專業(yè)認(rèn)識和操作能力，以便為配電網(wǎng)良好地運(yùn)行提供保障，進(jìn)而真正意義上推動我國配電網(wǎng)的發(fā)展，為改善人們用電需求提供新的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]王金芝，江榮漢，李德生，等.配電系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析[J].湖南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），1994（2）：91-97.

[2]王海燕，曾江，劉剛.國外配網(wǎng)自動化建設(shè)模式對我國配網(wǎng)建設(shè)的啟示[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009（11）：125-129.

[3]葉世勛，張步林，葉曦，等.金藤工業(yè)園配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)及其技術(shù)討論[J].電力系統(tǒng)自動化，1998（8）：61-63.