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《电力系统配电网自动化建设策略》

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杨　玺

（国网湖北省电力公司武汉供电公司,湖北武汉 430000）

摘要：随着经济发展水平的提高,对电力的需求也在激增中.为了满足生产生活对电力的使用需求,国家逐步投入建设自动化的配电网工程.这是一项需要周密规划,并投入巨大资金,应用复杂的技术要求,涉及方方面面的综合性工程.文章对电力系统配电网自动化建设策略进行了探讨.

关键词：电力系统；配电网工程；自动化建议策略；电力需求；供电效率；电力质量　　文献标识码：A

中图分类号：TM76　　文章编号：1009-2374（2016）14-0135-02　　DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.14.068

配电网实施自动化应用对于科学分配电力、合理应用科技成果促进电网发展有着重要意义.通过自动化工程,不仅可以有力提高电网的供电效率、电力质量,还可以合理缓解电网压力,释放电网潜能,减少故障频率,并提高电网的服务能力.自动化工程可以帮助电网自我检查,缩短故障检修、处理时间,进一步提高电网安全性与稳定性.这对于极度依赖电力的现代化社会来说,是具有重大意义的一项改造工程.

1　研究背景

配电网自动化工程的定义一般可以理解为,利用先进的通信技术与网络技术,依托各类自动化设备,通过计算机系统,保护电网,控制发电,检测问题,计量电力使用状况,并据此为供电事业单位提供各类信息,简化管理难度,提高供电效率与电力质量.通过自动化的配电,有助于了解用户的各类需求,并调整电网的供电量与,达到经济性、科学性、安全性并重的发展目标.当然这是一个系统的综合性工程,对于电力企业的管理模式、设备改造都是一个巨大的调整,最终形成一个统一的服务型电网.这一工程的基本原理是,通过分段开关将本来是统一运行的线路改造为不同的几个供电区域.这样一来,即使某一供电部位出现问题,也可以迅速锁定区域关掉开关,将故障区域隔离出正常供电的电网中,使得正常运行的其他区域可以恢复供电,从而避免了因为某一个小的故障而使得一条线上的电路全部断掉,造成更大的影响范围与损失,极大地减少了影响区域,并使得供电的可靠性增强.

2　基本要求

2.1　线路的形式

应该采用环网型,而且为了保证供电稳定性,可以使用双电源甚至多电源供电系统.

2.2　干线的模式

多使用分段式.分段式的好处是一旦某段线路出现故障,可以通过切断这段故障电路而保证其他线路仍然正常供电.一般对于分段式干线供电的建设原则是：合理利用投资,在充分考虑收益的情况下,实事求是地采用均等原则,或线长相等,或负荷相等,或用户量相等,以三千米干线为例,一般分为三段.

2.3　抛弃传统断路器

自动化工程多采用负荷开关,既可以节约成本,减少投资规模,又可以在故障发生时,有效隔离故障区域,使之不影响非故障区域.

3　设计要点

3.1　软件要具备可维护性

在配电网满足了硬件条件,比如可靠的电源,有完善的监测、控制设备,有齐备的线路设施后,自动化工程的一大重要内容就是是否配套了专业化的软件设备.只有软件硬件配套,才能保障配网自动、安全、稳定地运行.通常提到软件系统,多考虑其可维护性.一款合适的软件必须是可以被不断完善、更新的.基于我国社会经济的发展性,对于电力的需求也在波动变化中,所以配电网的负荷也在变化中,如果配电网的自动化软件不能有效维护波动变化的电网,所谓的自动化就变得不切实际了,所以软件的可维护性成为了配电网自动化工程的最基本前提.其技术软件只有可以维护,才能有效保障电力系统的稳定性及正常运行,延长自动化工程的整体使用寿命.只有保证了电网的稳定性,才能使得供电企业在竞争愈发激烈的供电市场站稳脚跟,并满足社会发展需求.

3.2　提高配网自动化系统的可靠性

配电网的自动化改造,有一个重要诉求就是增强电网的稳定性,提高电网的容错率.所以,建设自动化的电网工程,一个重要的衡量因素就是当系统运行发生故障或者不可控意外时,系统是否能自我处理,保障整个系统的供电能力与供电质量.所以说,对于建设自动化配电网工程,是需要想办法提高其系统稳定性以及运行的可靠性.

3.3　进一步提高系统的运行效率和可移植性

提高电网自动化效率,一般是指是否可以充分利用计算机资源.可移植性,顾名思义是指将此系统整体移植到另一个软硬件环境时,系统可以稳定、高效地运行.可移植性对于电力企业来说是十分重要的,它使得电力企业可以在固定成本投入下,满足不同供电环境的使用需求,并与其他相关单位有效兼容.

4　技术实现时的注意事项

4.1　加强配网的建设和改造

对于供电企业来说,电力系统的平稳运行是首要任务,即使是改造电网为自动化工作,也是为了这一目标.所以说,实现自动化作业,必须要完善配电网络结构,并积极应用先进的前沿科技,还要改造老旧设备,提高智能化.在对配电网建设中,要强调计量装置的重要性,合理安置,全面整顿.

4.2　进一步完善相应的硬件支持系统

现阶段电力企业对配网自动化工程的建设中,一般会在以下两方面开始：第一是市场预测.主要是利用科学的数据处理分析系统,对于供电网络在不同地区、不同时段的不同电力使用量进行记录、分析、比较、预测.通过对接下来的电力使用情况进行预测,为企业发展规划提供可信的数据；第二是修复系统建设.当常态化的供电情况发生异常现象时,自动化系统必须要有及时自检的能力以及在确定故障后的警报能力,更进一步有初步的解决措施.一系列的修复系统可以最大化地降低事故发生率以及事故危害程度,保障系统的安全稳定运行.

4.3　提高配电网的自我诊断能力

系统还需要强化自我诊断能力,并加强实时监测的功能、完善监督体系,可以帮助工作人员在日常管理中对系统的运行现状进行记录与了解,并且能够有效地处理问题,保障企业的高效运作.同时,企业保持活力的一大要诀是坚持创新,与时俱进,及时引进新技术、新设备,满足系统的自我检查、自我检测、自我管理的功能性需求,从而保障系统的稳定性运行.

5　电力系统配网自动化实用化模式

5.1　集中智能模式

集中智能模式是电力系统配网自动化的第一大模式,主要指整个系统的智能是依靠主站的.线路上的实时情况是通过线路上的分段开关上传的,通过主站的智能诊断对线路的故障进行定位,进而通过对每一段的电网结构隔断故障,寻求出合适的解决方案.这种模式的好处是适用性强,并且对于一些多故障情况进行处理比较容易,是一种比较高级的智能模式.

5.2　分布智能模式

分布智能模式是指线路上的开关有自己的智能判断能力,在不需要上传实时状态,请求主站反馈的情况下,自我检测故障并判定哪一部分需要被隔离修复,主要是分段开关发挥作用.具体又分为电流计数型与电压时间型.这种智能模式的好处是在通信条件不完善的地区,网架结构简单的系统,可用性较强.

6　未来技术发展

电力系统配电网自动化是现阶段电力企业发展的必然趋势之一,而未来的发展趋势也在研究者的展望中浮出水面.发展趋势如下：其一是电能质量在大功率设备的应用下有效提高；其二是配电网系统保护能力更强,综合运用GIS平台管理电网自动化成为可行方案；其三是分布式小电流接地保护方案的可行性.这是基于其高灵敏度与大承载力而言的.

7　结语

通过以上分析,我们可以发现电网系统的自动化是一个明显的趋势,而对于这一技术的应用,可以切实促进供电的稳定性,并且创造更大的社会效益.在我国电力企业谋求发展与创新的情形下,对于此类工程的探索是一个重要的方向,有助于解决电网中的运行故障,提高配电的科学性.因此,对于电力技术的研究以及自动化工程的应用,具有十分重要的意义.

参考文献

[1]　裴文．浅探电力系统中配电自动化及管理[J]．黑龙江科技信息,2011,（21）．

[2]　苏俊斌．城市电网配电自动化系统技术分析[J]．广东科技,2011,（18）．

[3]　李金英．浅谈电力系统配电自动化及其对故障的处理[J]．成都电子机械高等专科学校学报,2014,（4）．

作者简介：杨玺（1979-）,男,国网湖北省电力公司武汉供电公司工程师.

（责任编辑：秦逊玉）

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