郁志偉,葉 欣
(國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司 鹽城供電分公司,江蘇 鹽城 224000)
在信息化時(shí)代背景下,電網(wǎng)調(diào)度的管理方式必須轉(zhuǎn)變,向智能化、自動(dòng)化的方向進(jìn)行持續(xù)變革。配電自動(dòng)化改造工程不僅能有效提升電力供應(yīng)的可靠性,而且還能促進(jìn)電力公司的長(zhǎng)期發(fā)展,推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展。通過對(duì)當(dāng)前配網(wǎng)自動(dòng)化改造的發(fā)展現(xiàn)狀、配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)以及運(yùn)行管理中的問題進(jìn)行總結(jié),給出了一些實(shí)際的措施和建議,以緩解配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)方案與配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備日常運(yùn)維方面的沖突[1]。
配網(wǎng)自動(dòng)化是現(xiàn)代電網(wǎng)的一個(gè)重要發(fā)展方向,通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)將地理信息、電網(wǎng)參數(shù)、離線信息以及電網(wǎng)用戶信息等有機(jī)整合起來,建立一個(gè)全新且完善的電網(wǎng)自動(dòng)化管理體系,對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行中出現(xiàn)的各種突發(fā)狀況進(jìn)行監(jiān)控,確保配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。配網(wǎng)自動(dòng)化可以對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常、故障,及時(shí)分析故障地區(qū)的實(shí)際狀況并有效隔離故障,確保電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),減少停電檢修的時(shí)間。對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,從而有效改善電網(wǎng)供電質(zhì)量,提高設(shè)備使用質(zhì)量和利用效率,提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)收入[2,3]。
根據(jù)目前配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況,其具有自動(dòng)化、高效、安全等優(yōu)勢(shì),操作過程更加簡(jiǎn)便。與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)控制技術(shù)相比,配電自動(dòng)化技術(shù)在不需要任何監(jiān)控的前提下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,減少了人工投入,提高了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。在電網(wǎng)供電系統(tǒng)中,配電和傳輸環(huán)節(jié)是電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵,通過采用配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能充分發(fā)揮各環(huán)節(jié)的工作效能,從而提高電網(wǎng)整體的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)配電的高效化。自動(dòng)化分配可以有效減少工作負(fù)荷,降低工作人員出現(xiàn)工作失誤的概率,為配電網(wǎng)及相關(guān)的供電設(shè)備提供了一定的安全保障。此外,當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí),采用自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,能在很短的時(shí)間內(nèi)將電網(wǎng)切斷,防止故障范圍擴(kuò)大,并在一定程度上保護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)和整個(gè)電力系統(tǒng)。而采用網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)可以有效減少作業(yè)流程和工序,采用電腦自動(dòng)控制代替手工操作,提高了作業(yè)效率。
當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)的日常運(yùn)行和維護(hù)工作存在一定問題,管理方法不夠科學(xué),設(shè)備發(fā)生故障后未及時(shí)查找原因,導(dǎo)致事故頻繁發(fā)生,電力安全無法得到保證,造成資源的浪費(fèi)。由于缺乏科學(xué)、行之有效的管理手段,運(yùn)行故障不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理,更不可能保證電力系統(tǒng)的安全[4]。
我國(guó)的工業(yè)化起步較晚,電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度不高。由于缺乏有效的監(jiān)測(cè)手段,配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)脆弱,對(duì)電網(wǎng)的發(fā)展造成了很大的影響。
目前,配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備相對(duì)落后,主要體現(xiàn)在電力企業(yè)的投資力度不夠,在沒有充足的資金支持下很難實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的改造。
由于目前國(guó)內(nèi)很多電力公司的配電網(wǎng)絡(luò)尚未形成完整的監(jiān)控體系,因此在配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中出現(xiàn)的安全問題和潛在的安全隱患無法得到及時(shí)解決。此外,有關(guān)部門的管理人員對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的故障問題缺乏足夠的了解,沒有一套合理的監(jiān)控體系。
由于設(shè)計(jì)、施工時(shí)間較短,導(dǎo)致配電網(wǎng)絡(luò)和一些電力設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生老化,線路和設(shè)備的外部絕緣層可能破裂或有污物堆積,從而對(duì)導(dǎo)電性能造成不利的影響。在雷雨季節(jié),由于空氣中的水分含量過高,會(huì)導(dǎo)致絕緣性能下降。一旦被閃電擊中,就會(huì)出現(xiàn)電流擊穿現(xiàn)象,導(dǎo)致配網(wǎng)短路。在雷暴季節(jié),基于配電網(wǎng)的線路和設(shè)備特點(diǎn),極易遭受閃電的襲擊,從而使其更易出現(xiàn)故障,導(dǎo)致閃絡(luò)現(xiàn)象,對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響[5]。
我國(guó)城市配電網(wǎng)建設(shè)的歷史遺留問題較多,主要是之前的配網(wǎng)建設(shè)水平低、施工技術(shù)相對(duì)落后、對(duì)電力管網(wǎng)的規(guī)劃不夠完善以及管理粗放等,加上地下設(shè)施老化、電纜老化、供電負(fù)荷過大等原因,使得許多城市的配電網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種故障,影響到周邊居民的日常生活。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,電力公司會(huì)派遣技術(shù)人員人工查找故障原因,并對(duì)故障進(jìn)行維修。人工尋找、維修、恢復(fù)電源的過程耗時(shí)較長(zhǎng),對(duì)電力用戶和企業(yè)都有一定的影響。
為了適應(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)要求,著重對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與改造進(jìn)行了研究。對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)化控制,以改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。工作人員要重視資料的整理與記錄,防止資料遺失,同時(shí)及時(shí)進(jìn)行資料的更新。此外,相關(guān)人員、電力公司要充分重視配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與改造,強(qiáng)化設(shè)備的維護(hù)、測(cè)試和維修。
在配電系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)中,必須充分考慮到各供電公司的實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況。配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其施工過程中會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力,在建設(shè)初期要充分考慮到配電自動(dòng)化的復(fù)雜性和系統(tǒng)性,否則一旦出現(xiàn)問題將會(huì)對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生直接影響。在進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化建設(shè)前,做好充分、周密的計(jì)劃,以保證其核心功能的發(fā)揮,提升其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。此外,在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到配電系統(tǒng)的可靠性和用戶的要求,從而保證配電網(wǎng)的正常運(yùn)行,提高用戶的使用體驗(yàn)。
目前,我國(guó)電力公司使用的電力系統(tǒng)按系統(tǒng)架構(gòu)可分為3種。一是由主站、子站和終端3個(gè)層次組成的電力系統(tǒng)集中監(jiān)測(cè)和集中采集架構(gòu);二是由主站、子站和終端3層結(jié)構(gòu)組成的分散監(jiān)控、集中采集架構(gòu);三是由主站和終端2級(jí)結(jié)構(gòu)組成的集中監(jiān)控、集中采集架構(gòu)。在建設(shè)城市配電網(wǎng)時(shí),要根據(jù)不同區(qū)域的實(shí)際情況選擇合適的配電方式,并優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化體系。在不同的分配方式中,主站建造是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),主站是否具有實(shí)用價(jià)值將直接影響到整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用效果。城市配電網(wǎng)線路監(jiān)控節(jié)點(diǎn)經(jīng)常變動(dòng),這種變化必須與配電制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)同步。如果不能及時(shí)地將電網(wǎng)的變化反饋給主站,主站的數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)延遲,從而影響到整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)[6]。
充分認(rèn)識(shí)到配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中硬件設(shè)備的重要性,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的優(yōu)化完善是提高配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行自動(dòng)化程度的關(guān)鍵。軟硬件設(shè)備是配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的有力支撐,加強(qiáng)對(duì)硬件設(shè)備的管理可以提高整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)的管理水平。同時(shí),構(gòu)建一個(gè)完整的配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫,為電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。通過對(duì)系統(tǒng)硬件設(shè)備的管理,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,縮短檢修周期,提高運(yùn)行效率。
電力公司必須加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的安全管理運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行防范,確定影響其安全的主要因素,并針對(duì)可能出現(xiàn)的安全問題制定相應(yīng)的應(yīng)急方案,從根本上杜絕安全事件。操作人員需要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度,從操作層面杜絕事故。在保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的前提下,做好故障應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)處理,避免造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。
為了提高配電網(wǎng)的自動(dòng)化程度,將主站與信息處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來。配電網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)量較大,采用相關(guān)的處理技術(shù)可以全面、準(zhǔn)確地進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、分析和處理。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提高其結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性,從而滿足配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化建設(shè)要求,并對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)控。此外,注重?cái)?shù)據(jù)整合和交互標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定,促使自動(dòng)化技術(shù)的作用得以充分發(fā)揮,保證配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
綜上所述,配電自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維中的應(yīng)用可以很好地解決傳統(tǒng)運(yùn)維管理中存在的一些問題,彌補(bǔ)現(xiàn)有的一些不足。采用配電自動(dòng)化技術(shù)不僅能提高供電效率,而且還能有效解決電力系統(tǒng)運(yùn)行中的各種問題,從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的健康發(fā)展。在此背景下,電力公司應(yīng)重視配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,加強(qiáng)配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理和對(duì)相關(guān)人員的專業(yè)培訓(xùn),提高其操作水平,保證配網(wǎng)運(yùn)維的高效性。