張勤

摘 要：隨著智能電網(wǎng)的不斷向前發(fā)展，當(dāng)前迫切需要相關(guān)人員提高配電網(wǎng)自動(dòng)化水平。一般而言，配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用會(huì)對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化水平產(chǎn)生直接影響。此外，配電自動(dòng)化終端設(shè)備的合理化應(yīng)用也是電網(wǎng)樓宇自動(dòng)化的重要環(huán)節(jié)之一，合理使用自動(dòng)化終端設(shè)備可以控制電力網(wǎng)絡(luò)，完成信息傳遞工作。文章詳細(xì)分析配電自動(dòng)化終端設(shè)備的構(gòu)成，分析其在電力配網(wǎng)的應(yīng)用情況，希望通過對(duì)上述問題的研究，促進(jìn)配電網(wǎng)終端設(shè)備的應(yīng)用，提高配電網(wǎng)的自動(dòng)化水平。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化;終端設(shè)備;電力配網(wǎng);自動(dòng)化應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）11-071-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.11.024

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的迅速提高，各行各業(yè)對(duì)電量的需求量猛增。終端設(shè)備及相關(guān)自動(dòng)化技術(shù)手段在我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中廣泛應(yīng)用，使配電網(wǎng)企業(yè)可以管理運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析，利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作聯(lián)網(wǎng)、配電智能化等，不斷提高電網(wǎng)配電的可靠性。我國(guó)電力企業(yè)不斷采取有效措施，改革其內(nèi)部各項(xiàng)工作，進(jìn)一步提高對(duì)電力質(zhì)量及安全的重視力度，電力配網(wǎng)自動(dòng)化逐漸成為當(dāng)前電力企業(yè)發(fā)展的重要方向。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須根據(jù)配電工作的實(shí)際情況，加大配電自動(dòng)化終端設(shè)備的應(yīng)用力度，有效提高配電效率，為滿足社會(huì)用電需求保駕護(hù)航。

1 配電網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1 配電網(wǎng)主站的建設(shè)

主站是配電網(wǎng)智能化建設(shè)的主要樞紐，其穩(wěn)定運(yùn)行與否直接影響配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。因此，在評(píng)估配網(wǎng)主站配置時(shí)，必須考慮配置是否符合當(dāng)前配網(wǎng)的特點(diǎn)、需求，以及是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行。在建設(shè)主站和各變電站之間，可以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)故障充電、通過通訊網(wǎng)絡(luò)分析、各變電站故障排除等功能，以保證運(yùn)行中的用電穩(wěn)定、自動(dòng)配電網(wǎng)，以及提高故障解決率。因此，主站建設(shè)對(duì)于配電網(wǎng)的自動(dòng)化具有重要意義。

FTU（自動(dòng)供電站）和DTU（站用終端站）作為配電終端結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵元件，主要用于配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)之間的站與設(shè)備之間的連接以及獲取與配電相關(guān)的信息，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化。配電自動(dòng)化終端設(shè)備可通過運(yùn)營(yíng)中心與站點(diǎn)配電設(shè)備連接系統(tǒng)進(jìn)行控制，及時(shí)分析設(shè)備與配電系統(tǒng)的能源分配相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行調(diào)整，提高自動(dòng)化生產(chǎn)管理水平。

1.2 中心監(jiān)控單元

中心監(jiān)控單元是配電自動(dòng)化終端設(shè)備的重要組成部分之一，整個(gè)配電自動(dòng)化終端設(shè)備是在中心監(jiān)控單元的作用下發(fā)揮功能的。為滿足配電功能的各項(xiàng)需求，人們?cè)谠搯卧屑蛇h(yuǎn)程通信功能、功率輸送功能、模擬量輸入等多種功能模塊。從當(dāng)前我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)計(jì)工作的實(shí)際水準(zhǔn)看，設(shè)計(jì)人員要在遵循國(guó)家規(guī)范的基礎(chǔ)上以平臺(tái)化、模塊化的方式有效設(shè)計(jì)該單元。

1.3 入機(jī)接口電路

入機(jī)接口電路可以保障配電網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，保障配電自動(dòng)化終端設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用時(shí)實(shí)時(shí)反映電流電壓等各項(xiàng)參數(shù)的有效信息，維護(hù)其他各類設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在利用配電自動(dòng)化終端設(shè)備監(jiān)督并管理其他各類電力設(shè)備的實(shí)際使用狀態(tài)的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)其他各類設(shè)備出現(xiàn)異常，可以及時(shí)預(yù)警，并自動(dòng)采取有效措施隔離故障，盡可能地避免因故障導(dǎo)致電力網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)更大的問題。

1.4 操作控制回路

一般來說，操作控制回路通常應(yīng)用于饋線自動(dòng)化終端，由于技術(shù)限制，需要人工操作，結(jié)合配電工作的實(shí)際情況，掌握開關(guān)的實(shí)際狀態(tài)，對(duì)于整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行具有非常重要的意義。

盡管操作回路在電力配網(wǎng)中看似不起眼，但是在饋線自動(dòng)化終端具有十分重要的作用。對(duì)回路的高效操作應(yīng)用加以控制，能夠第一時(shí)間體現(xiàn)出內(nèi)容和具體位置，保證工作人員及時(shí)掌控并實(shí)時(shí)監(jiān)控其開關(guān)狀態(tài)。

1.5 通信控制

經(jīng)過多年的發(fā)展，通信終端主要包括光纖終端、載波終端、無線終端三大類型。當(dāng)前，從配電自動(dòng)化控制終端的運(yùn)行情況考慮，通信終端一般采取太網(wǎng)連接形式，通過通信終端作用的合理發(fā)揮，使監(jiān)控單元與通信介質(zhì)密切聯(lián)系[1]。

1.6 電源回路

自動(dòng)化終端設(shè)備中的各項(xiàng)電源電路在應(yīng)用中承擔(dān)的任務(wù)較為重要，這些設(shè)備主要用于給用電客戶提供直流電力，可以在最大程度上保障配電自動(dòng)化終端設(shè)備電路內(nèi)部的電源類型，并滿足客戶需求。當(dāng)根據(jù)需要連接到外部電源時(shí)，可以通過發(fā)揮UPS作用啟用預(yù)備電源，從而保障電力的供應(yīng)。1TrU模式給各類用電設(shè)備供電時(shí)，主要是通過電路設(shè)備的低壓輸入端進(jìn)行的，通過電壓互感器獲得電壓的信號(hào)，將這些信號(hào)用于集成給料機(jī)的自動(dòng)化終端供電。

為保障供電可靠性還要為其配備蓄電池，只有這樣，才能保障終端設(shè)備的供電質(zhì)量。饋電線自動(dòng)化終端供電設(shè)備在使用中由于其本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，要為其配置一定的能量活動(dòng)，從而更好地布置電池，防止電源在使用中發(fā)生中斷。

2 配電自動(dòng)化終端設(shè)備的應(yīng)用

2.1 通信技術(shù)的應(yīng)用

配電網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備具有一系列優(yōu)勢(shì)及突出性能，在我國(guó)電力配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用中發(fā)揮著不可替代的重要作用。配電網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備具備非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸功能，可以快速傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)自身實(shí)際需求，在接收各類信息的過程中促進(jìn)信息收發(fā)效率。

隨著科技的不斷進(jìn)步，各類高新科技持續(xù)涌現(xiàn)，通信技術(shù)中的光纖技術(shù)得到了持續(xù)優(yōu)化。結(jié)合該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)，將其與SDH技術(shù)有機(jī)結(jié)合，可以在配電自動(dòng)化終端及配電主站或子站之間更加高效便捷地傳輸數(shù)據(jù)信息，最大程度地提高信息傳輸效率，為電力網(wǎng)絡(luò)的故障監(jiān)測(cè)工作保駕護(hù)航。通過該項(xiàng)技術(shù)，電力企業(yè)的相關(guān)工作人員可以遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài)，第一時(shí)間將故障信息反饋給工作人員，確保在最短時(shí)間內(nèi)解決故障，將電力故障的影響控制在最小的范圍內(nèi)。

配網(wǎng)自動(dòng)化工作中，為保障配網(wǎng)工作效率，一般對(duì)數(shù)據(jù)傳輸及通信的要求都極為嚴(yán)格。為滿足配網(wǎng)自動(dòng)化工作的實(shí)際需求，工作人員應(yīng)結(jié)合配網(wǎng)自動(dòng)化工作的具體情況，采取有效方式充分發(fā)揮太網(wǎng)作用，通過太網(wǎng)快速傳輸各類數(shù)據(jù)，保障信息傳輸質(zhì)量，滿足自動(dòng)化需求，提高電力配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)際使用效率。配電網(wǎng)自動(dòng)化終端通信技術(shù)如圖1所示。通過這一方式，不僅可以使電力傳輸工作更加高效快捷，而且可以防止電力在傳輸過程中出現(xiàn)安全事故。

2.2 故障監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)各行各業(yè)對(duì)于電能的需求量持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行造成了極大的壓力，電力網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)歷過長(zhǎng)時(shí)間的使用后一些組成部件或者是電力設(shè)施難免會(huì)發(fā)生故障。這種情況不僅會(huì)降低攻擊電效率以及電能質(zhì)量，而且會(huì)給人們的正常活動(dòng)造成阻礙，甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于配電自動(dòng)化終端設(shè)備的故障檢測(cè)技術(shù)，主要是配電網(wǎng)接地和單回路故障檢測(cè)技術(shù)。配電網(wǎng)故障識(shí)別的工作內(nèi)容主要是實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)配電終端設(shè)備的故障，并利用通信技術(shù)及時(shí)向中心站報(bào)告，提高配電網(wǎng)運(yùn)行過程中的故障排除效率和能源供應(yīng)的可靠性。

為保障電力運(yùn)送質(zhì)量，電力企業(yè)應(yīng)在電力配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行的過程中加大高新技術(shù)引入力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力配網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中的故障。從當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用中出現(xiàn)的故障不難發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)配電網(wǎng)故障都是由于短路引發(fā)的。為降低電網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生故障的概率，電力企業(yè)應(yīng)從以下兩個(gè)方面展開相關(guān)維護(hù)工作：

首先，在檢測(cè)短路故障的過程中，工作人員應(yīng)把握檢修工作要點(diǎn)，在檢修工作中做到有的放矢。一般而言，檢修工作的重點(diǎn)是檢測(cè)遠(yuǎn)控饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，為保障檢測(cè)質(zhì)量，在檢測(cè)時(shí)深入細(xì)致分析具體檢測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致故障產(chǎn)生的根本原因，大致定位故障可能出現(xiàn)的位置，從而為后續(xù)電力配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備對(duì)短路故障的判斷、隔離及自愈提供科學(xué)依據(jù)，提高維修工作效率[2]。

其次，在利用故障研判技術(shù)檢測(cè)單相接地故障的過程中，由于單相接地故障本身的一系列特性可以為當(dāng)?shù)鼐用裉峁?小時(shí)左右的電力支持，且不會(huì)對(duì)維修工作產(chǎn)生不良影響。一般而言，該項(xiàng)故障產(chǎn)生的電流較小，為保障維修工作人員的人身安全，應(yīng)采取電路檢測(cè)優(yōu)化方式，確保保障維修工作的實(shí)際應(yīng)用效果，提高配網(wǎng)自動(dòng)化水平。在檢測(cè)及維修工作中，如果工作人員遇到一些接地故障，要根據(jù)實(shí)際情況采取其他故障排除措施，防止電力網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)其他類型的故障，避免增加維修難度。

2.3 故障自動(dòng)隔離技術(shù)的應(yīng)用

隨著人們對(duì)電能的需求量及質(zhì)量持續(xù)提高，傳統(tǒng)的電力傳輸方式無法滿足人們的實(shí)際用電需求。在這種情況下，電力企業(yè)應(yīng)持續(xù)革新配網(wǎng)調(diào)控技術(shù)，對(duì)電力配網(wǎng)的安全運(yùn)行提供必要的保障。持續(xù)提高電力配網(wǎng)的自動(dòng)化水平，加大對(duì)各類配網(wǎng)自動(dòng)化終端的重視力度并對(duì)其不斷強(qiáng)化，使其充分發(fā)揮作用[3]。

配電網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備的技術(shù)含量較高，集多種優(yōu)異功能于一體，故障自動(dòng)隔離技術(shù)是非常重要的核心技術(shù)，如圖2所示，結(jié)合電力配網(wǎng)工作的實(shí)際需求，將其應(yīng)用到電力配網(wǎng)的自動(dòng)化應(yīng)用中，可以保障配電網(wǎng)絡(luò)一旦發(fā)生故障不會(huì)波及其他部位。全面減少故障給人們?nèi)粘Ｓ秒娫斐傻挠绊?，有效保護(hù)其他相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備，不但可以有效提高各類設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，而且能夠極大地降低電力企業(yè)需要投入到電力配網(wǎng)中的維護(hù)成本，從而提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在該項(xiàng)技術(shù)的具體應(yīng)用中，為保障應(yīng)用效果，高效安全地傳輸各類電力數(shù)據(jù)，電力企業(yè)相關(guān)工作人員要為各項(xiàng)電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)搭建開閉鎖。只有這樣，才能更好地找到電源與網(wǎng)絡(luò)連接之間存在的問題，進(jìn)一步降低數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在傳輸過程當(dāng)中出現(xiàn)故障的概率。

應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化終端故障自動(dòng)隔離技術(shù)隔離相關(guān)故障的過程中，隔離效果之所以能夠得到保障，最重要的原因是由于各類終端設(shè)備當(dāng)中擁有自動(dòng)開閉功能。尤其是采取一系列措施使得饋線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化之后，故障隔離技術(shù)變得愈加重要，只有隔離配網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生的故障，才能減少故障對(duì)其他區(qū)域逐漸破壞，保障電力分配的穩(wěn)定性[4]。

2.4 配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備的高效應(yīng)用

結(jié)合實(shí)際使用需求為配電網(wǎng)配備一些必要的終端設(shè)備，可以充分提高終端設(shè)備的使用效率，進(jìn)一步保障配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。通過此種方式，不僅可以全面提高配電系統(tǒng)的送電質(zhì)量，還能為市民提供更為優(yōu)質(zhì)的電力，全面滿足用電客戶在用電中對(duì)電力提出的多樣化需求。正常運(yùn)行中的配電自動(dòng)化，終端設(shè)備的行為是構(gòu)建計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)，從配電自動(dòng)化終端設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息，配電網(wǎng)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)與用戶等統(tǒng)一高效地集中在配電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，并從那里傳輸?shù)秸{(diào)度控制單元，可以顯示相關(guān)電氣設(shè)備、電能分配系統(tǒng)安全運(yùn)行的位置，以及更深層次的監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)等活動(dòng)。

3 結(jié)語

綜上所述，配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備是屬于電力配網(wǎng)自動(dòng)化中重要技術(shù)之一，配電自動(dòng)化終端設(shè)備的應(yīng)用能夠從根本上改變電力行業(yè)服務(wù)水平，推動(dòng)服務(wù)質(zhì)量、服務(wù)效率實(shí)現(xiàn)突破。同時(shí)，要緊跟技術(shù)演進(jìn)，不斷更新和修改配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，提高相關(guān)人員的技能水平，保障用電市民和企業(yè)的生命安全，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)電網(wǎng)配電自動(dòng)化的發(fā)展和進(jìn)步。電力企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備的重視力度，加大配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和電力生產(chǎn)技術(shù)的突破創(chuàng)新，保證電力質(zhì)量和配電安全[5]。

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