探討配電網(wǎng)自動化三遙系統(tǒng)的實施方案

1、    探討配電網(wǎng)自動化“三遙”系統(tǒng)的實施方案    蟻舜松摘要：本文主要研究我國配電網(wǎng)自動化“三遙”系統(tǒng)。筆者通過調(diào)查我國配電網(wǎng)自動化現(xiàn)狀，結(jié)合我國普遍的供電技術(shù)，查閱文獻資料，對現(xiàn)有配電實施方案的可行性進行了深入的分析，明確了其優(yōu)點及缺點，并提出了“三遙”系統(tǒng)的具體實施方案，為全面提升配電網(wǎng)自動化技術(shù)水平提供指導(dǎo)，以使我國配電網(wǎng)各項技術(shù)指標更加接近于國際先進水平，增強我國配電網(wǎng)的安全性。關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動化；“三遙”系統(tǒng)；實施方案引言進入新世紀以來，我國工業(yè)建設(shè)不斷升級，電力系統(tǒng)作為國家經(jīng)濟民生的命脈，也得到了前所未有的發(fā)展，電網(wǎng)數(shù)量不斷增長，給電

2、力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來了新的考驗。配電網(wǎng)隨著微電網(wǎng)、電動汽車充電設(shè)施的發(fā)展逐漸由無源網(wǎng)絡(luò)過渡到了有源網(wǎng)絡(luò)，以前單向性的配電網(wǎng)也變成了雙向性。在這樣的背景下，配電網(wǎng)絡(luò)的自動化變成了主流，由于其切換快、準確的特點，逐漸被應(yīng)用到了整個配電系統(tǒng)中。其中“三遙”系統(tǒng)是配電網(wǎng)自動化的一種，能夠有效提升配電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控能力，實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡(luò)的24小時不間斷的運營監(jiān)管，對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障也能及時做出準確的判斷，以便短時間做出處理。同時，“三遙”系統(tǒng)還能夠?qū)﹄娏Y源進行合理的分配，使得配電網(wǎng)有更強的適應(yīng)能力1。1.配電網(wǎng)自動化的發(fā)展歷程1.1國外發(fā)展歷程國外配電網(wǎng)自動化技術(shù)開始較早，大約上世紀四十年代就開始了

3、電網(wǎng)自動化建設(shè)。上世紀八十年代中葉，日本全國電網(wǎng)實現(xiàn)了百分之八十以上的饋線自動化，并有百分之七左右的核心電網(wǎng)實現(xiàn)了遠方實時監(jiān)控，上世紀九十年代末期，日本基本建成了全國范圍內(nèi)配電網(wǎng)絡(luò)自動化的全覆蓋。美國在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的研究中走在時代前列，不論是理論方面的建設(shè)，還是相關(guān)產(chǎn)品的制造，都有了一定的規(guī)模。早在上世紀九十年代，美國配電網(wǎng)自動化水平就已經(jīng)處于一個很高的水平，遠遠領(lǐng)先于一些發(fā)展中國家2。紐約一家電力公司九十年代初期投入運營的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)代表了當時國際上在此方面的最高水準，能夠同時為一百多萬戶的電力用戶提供電力監(jiān)測，并對用戶的用電安全進行保護，大概減少了四分之一用戶的用電故障。美國和日本

4、一直走在配電網(wǎng)自動化發(fā)展的前列，歐洲發(fā)達國家也不甘落后。雖然沒有日本和美國的大幅度進步，然而通過幾十年的不懈努力，最終實現(xiàn)了自己的配電網(wǎng)自動化建設(shè)3。1.2國內(nèi)發(fā)展歷程上世界八十年代，也就是改革開放初期，我國開始了配電網(wǎng)自動化的研究和建設(shè)。剛開始，由于缺乏相關(guān)的技術(shù)，我國首先在河北石家莊和江蘇南通引進日本贈送的一些配電網(wǎng)自動化設(shè)備作為試點。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，上世紀九十年代中期，我國開始有了自主化的技術(shù)，開始在全國范圍內(nèi)進行配電網(wǎng)自動化的建設(shè)研究4。進入新世紀以來，全國配電網(wǎng)自動化規(guī)模不斷擴大，以每年新增十個城市實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化的速度增長。然而我國發(fā)展勢頭雖然很猛，卻還停留在試驗階段，很多城市的

5、配電網(wǎng)自動化只是停留在試點階段，距離投入使用還有一大步要走。2.配電網(wǎng)自動化與“三遙”系統(tǒng)關(guān)于配電網(wǎng)自動化的定義有很多，現(xiàn)在筆者選取最常用的一種，摘抄如下：配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)就是講現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、現(xiàn)代計算機技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有機結(jié)合起來，應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，將配電網(wǎng)中的各種數(shù)據(jù)，如離線數(shù)據(jù)、在線數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等進行信息綜合，實現(xiàn)配電網(wǎng)的正常有序運行及遠程監(jiān)控管理的一整套系統(tǒng)。高效的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠提升供電質(zhì)量并提高供電規(guī)模，使得配電網(wǎng)在比較經(jīng)濟的環(huán)境中運行5。所謂的“三遙”系統(tǒng)，簡單來說，就是遙測、遙信、遙控，配電網(wǎng)一旦同時實現(xiàn)這三個功能，就可以再遠程端進行配電網(wǎng)所有數(shù)據(jù)

6、的實時監(jiān)控。3.本文探討配電網(wǎng)建設(shè)的基本思路本文以河北省保定市的配電網(wǎng)自動化為例進行研究。為了找出河北省保定市配電網(wǎng)自動化建設(shè)中所存在的問題，并總結(jié)我國其他較發(fā)達地區(qū)在具體建設(shè)時的主要步驟及關(guān)鍵技術(shù)，筆者從實用性的角度提出了進行配電網(wǎng)建設(shè)的基本思路6。河北省保定市下游的配電網(wǎng)都是一次網(wǎng)架?？紤]到其復(fù)雜性及工程量太大，暫時不對其進行徹頭徹尾的改換，只對市區(qū)內(nèi)一些重點的區(qū)域，比如供電可靠性要求高的地方、符合改造要求的地方等進行“三遙”自動化方案的建設(shè)，個別的線路故障，可采用網(wǎng)絡(luò)保護的方法。對其周圍要求較低的地區(qū)，可采用“一遙”或者“二遙”故障定位系統(tǒng)，使得“一遙”、“二遙”、“三遙”形成立體式的有

7、機組合，共同組成配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)7。4.實施方案4.1環(huán)網(wǎng)模型要在城區(qū)內(nèi)重點地區(qū)實施“三遙”系統(tǒng)，首先要將所有開關(guān)由手動改為電動。筆者對實施方案的主要地區(qū)進行了實地勘測，發(fā)現(xiàn)其大部分適合安裝普通“三遙系統(tǒng)”，然而保定市政府由于其特殊要求，將采用網(wǎng)絡(luò)保護的“三遙”系統(tǒng)，因為它能夠?qū)崿F(xiàn)電力故障的及時預(yù)報及隔離8。所有“三遙系統(tǒng)的安裝均采用環(huán)網(wǎng)模型。圖1 保定市其他重要地區(qū)環(huán)網(wǎng)模型圖2 保定市政府環(huán)網(wǎng)模型電網(wǎng)配置說明：斷路器位于變電站出口位置，負荷出線及主環(huán)網(wǎng)采用負荷開關(guān)，環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)采用智能控制器進行控制，且兩側(cè)有三相電壓互感器。普通“三遙”及網(wǎng)絡(luò)保護“三遙”均采用了多路智能終端。4.2“三遙”功能

8、的實現(xiàn)對現(xiàn)有的環(huán)網(wǎng)站進行一定程度的改造，對開關(guān)設(shè)備進行自動化的更新，則主環(huán)網(wǎng)內(nèi)可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)保護的饋線自動化方案。每個環(huán)網(wǎng)都配置有保護子站，可以通過光纖進行智能終端與保護子站之間的信心及時交換，則監(jiān)控站能夠在很短時間內(nèi)找到電力故障發(fā)生的地點，從而進行維護9。一旦主環(huán)網(wǎng)發(fā)生了不可自動修復(fù)的故障，則每個主環(huán)網(wǎng)的保護子站的信息科發(fā)送到主環(huán)網(wǎng)，根據(jù)此信息，主環(huán)網(wǎng)兩側(cè)的開關(guān)能夠自動跳閘。而這并非說主環(huán)網(wǎng)就此中斷，因為聯(lián)絡(luò)開關(guān)可以自動進行故障點的轉(zhuǎn)移，從另一條路線進行正常的供電，從而保證供電不至于中斷。5.結(jié)論配電網(wǎng)自動化的實現(xiàn)，不僅要依靠過硬的施工技術(shù)，而且要進行早期方案的設(shè)計，尤其是“三遙”系統(tǒng)，由于其很

9、復(fù)雜，應(yīng)該本著經(jīng)濟實用的原則進行準確設(shè)計，按照事先設(shè)計好的步驟進行分區(qū)域分階段實施，以保證系統(tǒng)各部分之間的協(xié)調(diào)性和兼容性。參考文獻：1何錦雄，朱廣名，安向陽，李傳健. 茂名供電局配電網(wǎng)自動化技術(shù)研究與應(yīng)用j. 廣東電力，2012，09：95-98.2曾廣輝. 珠海配電網(wǎng)自動化規(guī)劃及其效益分析研究d.華南理工大學(xué)，2011.3謝麗霞. 縣級供電企業(yè)配電網(wǎng)自動化關(guān)鍵技術(shù)研究d.華北電力大學(xué)，2013.4黃兢詩. 縣級供電企業(yè)配網(wǎng)自動化的研究和應(yīng)用d.華南理工大學(xué)，2012.5王振國，岳航. 海勃灣城區(qū)配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)實施方案探討j. 內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2004，02：23-25+40.6李旭東. 大同