淺談配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)

1、淺談配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)廉洪乙(黑龍江省虎林市電業(yè)局黑龍江 虎林158400)摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)逐漸提升。未來(lái)配電網(wǎng) 優(yōu)化運(yùn)行決策支持系統(tǒng)和電力企業(yè)信息一體化集成系統(tǒng)也將會(huì)得到實(shí)現(xiàn)。結(jié)合筆 者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，木文分析了我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)展以及存在的問(wèn)題, 并且闡述了配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)和未來(lái)配電自動(dòng)化的一些發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動(dòng)化技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)一、我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)展和存在問(wèn)題通過(guò)近幾年的實(shí)踐，國(guó)內(nèi)配電自 動(dòng)化系統(tǒng)的進(jìn)展和存在問(wèn)題主要有：(1) 配電自動(dòng)化由單純的配電監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(scada)系統(tǒng)加配電自動(dòng) 化(da)轉(zhuǎn)向具有da、配電管理

2、系統(tǒng)(dms)、地理信息系統(tǒng)(gis)等較完整 的配電自動(dòng)化實(shí)時(shí)及供電企業(yè)管理系統(tǒng)，配電主站系統(tǒng)也由借用調(diào)度主站系統(tǒng)逐 步轉(zhuǎn)向選擇面向配電自動(dòng)化應(yīng)用的配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)。(2) 全網(wǎng)配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)由通過(guò)重合器時(shí)序整定配合的方式逐步過(guò)度到 通過(guò)饋線(xiàn)自動(dòng)化終端(ftu)進(jìn)行故障檢測(cè)，結(jié)合通信技術(shù)進(jìn)行故障隔離和非故 障區(qū)域恢復(fù)供電。當(dāng)然，重合器的功能應(yīng)用到變電站10kv出口以及分之線(xiàn)上消 除瞬時(shí)故障，仍然有意義。(3) 配電自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備由依賴(lài)進(jìn)口逐步轉(zhuǎn)向使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，ftu已有 了國(guó)產(chǎn)的入網(wǎng)許可產(chǎn)品，其功能與性能價(jià)格比更有利于各供電部門(mén)選用。(4) 通信方式多樣化。配電網(wǎng)通信有無(wú)線(xiàn)、光纖、專(zhuān)用

3、電纜、載波等多種 通行方式，但在主通信線(xiàn)路上更傾向于使用光纖，10kv配電線(xiàn)載波通信以及基 于gprs和cdma的無(wú)線(xiàn)通信在配電網(wǎng)中的應(yīng)用受到用戶(hù)的廣泛關(guān)注。(5) gis由孤獨(dú)的靜態(tài)設(shè)備管理系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)gis,將scada和 地理信息有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。(6) dms由需求不確定、功能繁雜逐步轉(zhuǎn)向功能需求實(shí)用化，以及dms與 其他系統(tǒng)有機(jī)集成構(gòu)造供電企業(yè)信息一體化方向發(fā)展。(7) 由于技術(shù)發(fā)展的需求，一次設(shè)備與自動(dòng)化設(shè)備結(jié)合更加緊密，一次設(shè) 備的廠家向二次自動(dòng)化方向發(fā)展，二次自動(dòng)化系統(tǒng)的廠家向一次設(shè)備方向發(fā)展。(8) 部分設(shè)備沒(méi)有通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量測(cè)試，系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下運(yùn)行存在質(zhì)量 隱患。

4、(9) 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)劃與配電一次網(wǎng)架的規(guī)劃結(jié)合不夠。(10) 配電自動(dòng)化系統(tǒng)出廠實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有指導(dǎo)性的試驗(yàn)規(guī)范及驗(yàn)收標(biāo) 準(zhǔn)。(11) 配電自動(dòng)化系統(tǒng)及dms集成面臨網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn)。(12) 試點(diǎn)系統(tǒng)的規(guī)模不夠，體現(xiàn)不出系統(tǒng)的整體規(guī)模效益。二、配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用技術(shù)對(duì)于配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化的建設(shè)，應(yīng)在功能規(guī) 范和驗(yàn)收導(dǎo)則的基礎(chǔ)上，在系統(tǒng)性能測(cè)試方法和手段健全的前提下，制定可行的 實(shí)用化驗(yàn)收細(xì)則。在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中重點(diǎn)考核scada系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行情況、饋線(xiàn)自動(dòng)化(fa)動(dòng) 作可靠情況、出廠測(cè)試(fat)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試(sat)的成功率。在管理系統(tǒng)中重點(diǎn) 考核配電gis基礎(chǔ)信息的準(zhǔn)確率和及時(shí)更新情

5、況，配電工區(qū)設(shè)計(jì)和操作人員真正 應(yīng)用圖紙管理系統(tǒng)代替常規(guī)的cad圖紙，配電調(diào)度操作功能代替手工記錄和操 作。至于配電高級(jí)應(yīng)用軟件以及配電管理中的其他業(yè)務(wù)流程管理，可放在第二步, 當(dāng)條件成熟后再逐步實(shí)用化。實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)主要有：(1)ftu采 用全工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì),滿(mǎn)足戶(hù)外惡劣環(huán)境運(yùn)行要求，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到戶(hù)外d2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(40 攝氏度85攝氏度)。柱上開(kāi)關(guān)與fut在電氣和結(jié)構(gòu)上匹配，可靠接口，便于維 修。(2) ftu應(yīng)能有效可靠地捕捉故障信息，并結(jié)合通信和算法來(lái)實(shí)現(xiàn)故障隔 離及恢復(fù)功能，并實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化功能的分布、分層控制。(3) 系統(tǒng)通信方式的廣泛支持性，通信速率和通信可靠性應(yīng)滿(mǎn)足配電自

6、動(dòng) 化要求，系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足在一點(diǎn)通信故障吋數(shù)據(jù)暢通，且配電自動(dòng)化功能正 常實(shí)現(xiàn)，并能解決因配電自動(dòng)化系統(tǒng)信息最人而可能造成的信息“瓶頸”效應(yīng)。（4）具有通過(guò)ftu進(jìn)行蓄電池在智能維護(hù)的功能，有效的延長(zhǎng)蓄電池的壽命。（5）配電主站采用開(kāi)放式支撐平臺(tái)技術(shù)，具體分布式運(yùn)行管理環(huán)境，采用 大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)作為歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)具有客戶(hù)/服務(wù)器技術(shù)。應(yīng)用軟件 通過(guò)軟總線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。（6）dms數(shù)據(jù)建模及設(shè)備編碼考慮全局信息一體化建設(shè)的完備性和一致性, 做到信息源頭唯一，系統(tǒng)拓?fù)湫畔is/scada/dma的一致性。負(fù)荷控制信息、 客戶(hù)服務(wù)信息、用電信息等其他系統(tǒng)信息，能有機(jī)地接入配電主站系統(tǒng)，

7、共同構(gòu) 件全局信息一體化系統(tǒng)。（7）配電scada系統(tǒng)與gis應(yīng)運(yùn)軟件之間在保證網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上有效互 通，使得實(shí)時(shí)信息在gis中具有與scada系統(tǒng)相同的實(shí)時(shí)性，保持圖元在不同 硬件、軟件平臺(tái)上的一致性。（8）通過(guò)中間件軟件技術(shù)和工作流方式dms流程化管理。配電自動(dòng)化系 統(tǒng)的試驗(yàn)性能是保證實(shí)用化驗(yàn)收效果的關(guān)鍵。配電自動(dòng)化系統(tǒng)涉及面廣、系統(tǒng)集 成度高，配電自動(dòng)化系統(tǒng)試驗(yàn)是為了保證配電自動(dòng)化產(chǎn)品在其形成的各個(gè)階段的 產(chǎn)品質(zhì)量而進(jìn)行的各種測(cè)試過(guò)程。三、配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)配電自動(dòng)化推廣應(yīng)用的吋間不長(zhǎng)，在實(shí)用 化工作逐步推進(jìn)和完善的同吋，配電自動(dòng)化的理論和技術(shù)有著廣闊的發(fā)展空間。 一些發(fā)達(dá)國(guó)家

8、的配電自動(dòng)化及配電管理系統(tǒng)已經(jīng)從單純的監(jiān)控及故障建設(shè)發(fā)展 到優(yōu)化運(yùn)行和提高效益。配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中應(yīng)特別關(guān)注的研究方向主要有以 下兩個(gè)方面。1信息一體化大平臺(tái)集成系統(tǒng)。配電網(wǎng)自動(dòng)化及dms是整個(gè)電力企業(yè)信 息一體化集成系統(tǒng)的一個(gè)有機(jī)組成部分，而不是孤立的系統(tǒng)。在未來(lái)的配電自動(dòng) 化系統(tǒng)中，需要研究信息一體化犬平臺(tái)背景下的配電實(shí)吋信息引擎機(jī)制，在支持 iec 61970 cim （公共信息模型）和iec 61968 uib （企業(yè)集成總線(xiàn)）系統(tǒng)應(yīng)用層互 聯(lián)模擬標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，需要滿(mǎn)足電力二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全框架方案，以提供數(shù)據(jù)安全 引擎機(jī)制作為數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。2、配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行決策支持系統(tǒng)。通過(guò)配電

9、自動(dòng)化的有效投運(yùn)，可以縮小 停電范圍和停電時(shí)間，提高供電可靠性。但是，配電自動(dòng)化系統(tǒng)要真正在系統(tǒng)中 取得經(jīng)濟(jì)效益，除了提高供電可靠性，需要優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式，降低線(xiàn)路 損耗，提高供電質(zhì)量。配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行決策支持系統(tǒng)的研究將為提高供電的經(jīng)濟(jì) 性、優(yōu)化運(yùn)行方式提供一個(gè)有效的工具。配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行決策支持系統(tǒng)中將要研 究建立配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行決策模型，綜合利用各種配電網(wǎng)的在線(xiàn)和離線(xiàn)參數(shù)信息, 通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行決策模型的輸入輸出關(guān)系，反映配電網(wǎng)運(yùn)行的在線(xiàn)工況與未來(lái)可能 的運(yùn)行方式和配電網(wǎng)的規(guī)劃信息，計(jì)算出各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、安全指標(biāo)，并得出各種 可能的在線(xiàn)輔助決策方案及其模擬運(yùn)行的效果。結(jié)束語(yǔ)供電企業(yè)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化有利于在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)監(jiān)視配網(wǎng) 運(yùn)行工況，優(yōu)化配網(wǎng)運(yùn)行方式；有利于在保證供電可靠性的前提下，確保電力用 戶(hù)用電的吋效性，滿(mǎn)足電力用戶(hù)的供電需求；有利于滿(mǎn)足和確保供電的質(zhì)量，符 合高新技術(shù)裝備和居民家用電器的要求，避免高峰低谷，電壓幅值和頻率以及諧 波對(duì)用戶(hù)所產(chǎn)生的不