淺析電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)的新發(fā)展

1、淺析電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)的新發(fā)展1 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化簡介電力系統(tǒng)配電網(wǎng)在整個電子系統(tǒng)中處于末端環(huán)節(jié)與用戶連接的那一部分網(wǎng)線，正如人的神經(jīng)末梢一樣，配電網(wǎng)上有較多的設(shè)備、線路錯綜復(fù)雜，連于終端用戶，電壓等級低。配電網(wǎng)自動化技術(shù)就是結(jié)合信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)，由系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，控制系統(tǒng)中的電力設(shè)備，使其在最優(yōu)模式下工作，即能充分滿足客戶的需求， 又能取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。 同時在自動監(jiān)測電力設(shè)備，在出現(xiàn)故障時能夠即時合理進(jìn)行配制，并報警。當(dāng)前，世界各發(fā)達(dá)國家電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)都已經(jīng)達(dá)到較高水平的自動化程度，我國電力工作者也逐漸重視電力系統(tǒng)的動動化控制程度，當(dāng)前電

2、力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化程度正在逐步提高。2 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)配電網(wǎng)自動化是以實時方式就地或遠(yuǎn)方對配電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、控制、調(diào)節(jié)和事故處理的技術(shù)， 其目的在于保證配電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運行，保證電壓質(zhì)量，降低電能損耗、快速處理、提高供電可靠性。配電網(wǎng)自動化應(yīng)具備以下功能：1.通過實時監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測每條線路上的負(fù)荷運行情況，及時發(fā)現(xiàn)不安全因素，消除事故隱患，使配電網(wǎng)安全運行；2.通過系統(tǒng)監(jiān)測功能及時發(fā)現(xiàn)用戶計量表故障，防止竊電，避免用電量損失；3.具備可靠的、高速率的通訊；4.具備完善的、能識別故障電流的、滿足室外惡劣環(huán)境的故障控制器 FDR，以及實現(xiàn)斷路器遠(yuǎn)方操作的RTU；5.能通過系統(tǒng)監(jiān)測功能

3、及時計算線路線損，使線路能在最佳的經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運行；6.系統(tǒng)的電量控制和功率控制可促進(jìn)電費回收；7.配電網(wǎng)自動化的主站系統(tǒng)應(yīng)具有擴(kuò)充性和開放性功能，主站軟件功能完善，硬件上有足夠的處理速度。2.1 面向?qū)ο虻脑O(shè)計技術(shù)配電網(wǎng)是按照變電站、 饋線、開關(guān)或者變壓器以及負(fù)荷分層分布。一個區(qū)域當(dāng)中包括各個饋線子網(wǎng)， 每個饋線子網(wǎng)即一個變電站， 每個饋線子網(wǎng)又包括各個節(jié)點。 每個節(jié)點歸屬于一個管理節(jié)點， 并由聯(lián)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行聯(lián)絡(luò)管理。通常各個變電站之間的節(jié)點是不能進(jìn)行通信的，因為只有歸屬于同一饋線子網(wǎng)上的節(jié)點才有通信的必要。 但是當(dāng)遇到特殊情況時，如網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時，節(jié)點需要溝通其當(dāng)饋線子網(wǎng)中的節(jié)點時，就需要通知聯(lián)絡(luò)

4、節(jié)點，當(dāng)、 當(dāng)聯(lián)絡(luò)節(jié)點允許其通信時，不同變電站的節(jié)點才可以進(jìn)行通信。 網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點在饋線子網(wǎng)上的第一個子站， 該節(jié)點記錄著饋線子網(wǎng)上子節(jié)點的信息， 此種設(shè)計是面向?qū)ο虻脑O(shè)計技術(shù)，有利于網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)展。2.2 節(jié)點全網(wǎng)漫游技術(shù)理論上全網(wǎng)中的每一節(jié)點都有可能與網(wǎng)中其它節(jié)點通信。 在自動配電系統(tǒng)當(dāng)中， 每一節(jié)點都對應(yīng)著其所在饋線中的一個管理節(jié)點， 與管理節(jié)點進(jìn)行通信。如果某一節(jié)點 A 不能夠與其管理節(jié)點進(jìn)行通信，則網(wǎng)絡(luò)會自動自檢節(jié)點， 此時會發(fā)現(xiàn)節(jié)點為丟失狀態(tài)。 系統(tǒng)會改變中繼，由管理節(jié)點去搜索該節(jié)點。當(dāng)管理節(jié)點也不能搜索到該節(jié)點時，會報告給饋線子網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)節(jié)點， 即完成漫游申請。 此漫游申請經(jīng)將匯報

5、給側(cè)變電站的通信息管理節(jié)點， 由此管理節(jié)點對漫游的新節(jié)點進(jìn)行重新注冊。注冊成功后會發(fā)通知給配調(diào)中心， 由配調(diào)中心通知相關(guān)變電站，從而實現(xiàn)節(jié)點的全網(wǎng)漫游。2.3 自動設(shè)置中繼技術(shù)在軟件設(shè)計當(dāng)中對NDLC中繼節(jié)點設(shè)置了轉(zhuǎn)發(fā)、接收信息的功能模塊，使其即能夠成為一般結(jié)點， 又能夠?qū)崿F(xiàn)信息的轉(zhuǎn)發(fā)與接收功能。設(shè)計中對于 NDLC中繼節(jié)點采用了數(shù)字信號，信號可以在網(wǎng)絡(luò)中不失真?zhèn)鬏?，并且由于傳輸?shù)男畔⑿?、頻率低，因此對于網(wǎng)上通信不會造成太大壓力。整個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中任意兩個相臨節(jié)點間若能實現(xiàn)通信，則整個網(wǎng)絡(luò)中的任節(jié)點都可以相互通信。通過自動設(shè)置中繼技術(shù)， 在滿足這一條件的基礎(chǔ)上可以解決通信距離問題。3 未來技術(shù)發(fā)展

6、未來，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化將有以下幾種發(fā)展趨勢。首先是逐漸提高電能的質(zhì)量。 當(dāng)前，在工業(yè)生產(chǎn)中大量大功率的電子設(shè)備數(shù)據(jù)增多，隨之而來的是對電能質(zhì)量要求的不斷提高。 當(dāng)前，很多電力工作者都在探索提高電能質(zhì)量的新課題。 DSP對于提高電能質(zhì)量起到了重要的作用。 通過高速數(shù)字信號處理器可以使系統(tǒng)提高其可靠性與靈活性。 同時可以通過算法的改進(jìn)， 達(dá)到提高電能質(zhì)量的目標(biāo)。第二，實施配電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)。饋線自動化把通信作為基礎(chǔ)，實施配電網(wǎng)全局性的數(shù)據(jù)控制及采集，進(jìn)而使配電高級應(yīng)用 ?DPAS與配電SCADA得以實現(xiàn)；還把地理信息系統(tǒng)?DGIS作為平臺，確保了配電網(wǎng)的設(shè)備管理的實現(xiàn)；同時 PAS、SCADA與

7、GIS的一體化就促進(jìn)配電網(wǎng)自動化成為配電網(wǎng)管理與配電監(jiān)控及保護(hù)的全方位自動化運行管理系統(tǒng)，此方案已經(jīng)成為當(dāng)前配電網(wǎng)自動化的主要方案。第三，分布式小電流接地保護(hù)方案。 未來，完全分布的 FTU將會在探索小電流接地保護(hù)方案發(fā)面綻露頭角。 完全分布的 FTU具有很高準(zhǔn)確度、較大的承載量， 運用此技術(shù)可以很容易獲得配電網(wǎng)的整個電流負(fù)序分量分布狀況，能夠運用負(fù)序電流的突變量與小波分析技術(shù)，以使識別的可靠性及靈敏度有效提高。 此種基于配電自動化的小電流接地保護(hù)方案有著優(yōu)越的性能，其具有喜人的發(fā)展前景。4 科學(xué)發(fā)展需要制定規(guī)劃、統(tǒng)籌實施以前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中， 電力系統(tǒng)配電發(fā)展十分緩慢， 原因有很多，其中一個原因就是因為沒有得到足夠的重視， 導(dǎo)致了配電網(wǎng)的建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不協(xié)調(diào)， 及配電網(wǎng)的發(fā)展無法滿足與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 供電系統(tǒng)建設(shè)明顯的滯后現(xiàn)象比較突出。 配電網(wǎng)的發(fā)展及影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，又影響社會的進(jìn)步。所以為了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，必須重視電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)。 電網(wǎng)規(guī)劃在電力工程早期工作的也是非常重要的一部分，科學(xué)的配電網(wǎng)規(guī)劃有助于要想提高提高系統(tǒng)的供電可靠性和抗風(fēng)險能力必須科學(xué)的進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃，科學(xué)的電網(wǎng)規(guī)劃不但能降低系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的損失，還能提高電網(wǎng)的運行效益。因此，配電自動化科學(xué)規(guī)劃顯得十分重要。 配電網(wǎng)規(guī)劃工作的實施， 一方面要綜合考慮供電部門的實際情況以及發(fā)