對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化發(fā)展與實現(xiàn)技術(shù)的探討

1、對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化發(fā)展與實現(xiàn)技術(shù)的探討摘要:在結(jié)合筆者工作實踐經(jīng)驗下，本文首先對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢進(jìn)行了分析，然后在此基礎(chǔ)上對其實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了探討，最后結(jié)合相關(guān)技術(shù)和措施進(jìn)行了總結(jié)。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化發(fā)展趨勢實現(xiàn)技術(shù)配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的末端，其電壓等級比較低，和用戶有著直接連接，且其網(wǎng)上設(shè)備多，線路分布比較廣。配電網(wǎng)自動化主要是把計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和電力設(shè)備等結(jié)合起來，使得配電網(wǎng)在事故與正常情況下能夠合理結(jié)合計量控制、監(jiān)測及保護(hù)與供電單位的工作管理等，以保證供電質(zhì)量的改進(jìn)，使得供電經(jīng)濟(jì)性最為良好同時使企業(yè)管理最為有效。下文將在探討電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自

2、動化發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢的基礎(chǔ)上，對其實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行分析。1電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢1.1電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化發(fā)展現(xiàn)狀目前有大量的電力企業(yè)與科研單位在進(jìn)行配電網(wǎng)自動化的研究工作，在該領(lǐng)域，我國也已經(jīng)取得了許多成果。2000年末到2001年，煙臺電業(yè)局和電科院一起運(yùn)用了PM3000羅克韋爾自動化電源監(jiān)視器在煙臺進(jìn)行了配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)實施，隨后江蘇鹽城的無線通信及上海的光纖通信也都實施了配電自動化網(wǎng)。目前，由于通信技術(shù)的不斷完善及計算機(jī)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，使配電網(wǎng)自動化的發(fā)展具備了更加牢固的基礎(chǔ)。實施配電網(wǎng)自動化的首要目標(biāo)是電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性提高、電網(wǎng)的運(yùn)行效率增加及運(yùn)營成本的降低。所以建立配電網(wǎng)自動

3、化不僅應(yīng)該對整個配電管理系統(tǒng)進(jìn)行考慮，還需要對用戶的經(jīng)濟(jì)承受能力與配電系統(tǒng)運(yùn)行部門的實際情形進(jìn)行考慮。然而根據(jù)目前情況，配電網(wǎng)絡(luò)仍然存在一些問題，配電自動化的實施也有著一些障礙，要想一步到位實施配電網(wǎng)自動化有著不小的難度。總而言之，應(yīng)該在針對配電網(wǎng)存在的實際問題基礎(chǔ)上，通過整體規(guī)劃來進(jìn)行分步實施。1.2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化發(fā)展趨勢電能質(zhì)量的提高。由于大功率電力電子開關(guān)設(shè)備日益普遍，電力工作者對各種各樣的電能質(zhì)量問題越來越重視。所以在最近幾年以來，電能質(zhì)量的提高已經(jīng)變?yōu)殡娏ο到y(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)新穎的研究問題。高速數(shù)字信號處理器DSP不僅給實時數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展提供了技術(shù)支持，也為電能質(zhì)量的提高提供了很有

4、效的途徑。通過運(yùn)用此種方式，可以在提高系統(tǒng)靈活性、穩(wěn)定性以及可靠性的同時，其還可以做到不會受到溫度等影響。除此之外，使用某些新穎算法，也可以保證電能質(zhì)量的提高：使用快速的諧波濾波器進(jìn)行電壓質(zhì)量的分析；運(yùn)用小波算法的電壓波形進(jìn)行奇異檢測等等。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)用一PAS與配電SCADA得以實現(xiàn)；還把地理信息系統(tǒng)一GIS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(yùn)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。(3)分

5、布式小電流接地保護(hù)方案。針對配電自動化的小電流接地保護(hù)的問題，運(yùn)用饋線遠(yuǎn)方終端FTU較大的承載量與準(zhǔn)確測量度，能夠使小電流接地保護(hù)的問題改變。使用完全分布的FTU,極易獲得配電網(wǎng)的整個電流負(fù)序分量分布狀況，能夠運(yùn)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。2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)2.1對于通信結(jié)構(gòu)，采用面向?qū)ο蟮脑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。配電網(wǎng)饋線上的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個子網(wǎng)，歸屬于同一變電站的各個饋線子網(wǎng)，進(jìn)而構(gòu)成一個區(qū)域。通過變電站之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)處的聯(lián)絡(luò)

6、節(jié)點(diǎn)，不同變電站之間的節(jié)點(diǎn)互相分離，保證歸屬于這兩個變電站的節(jié)點(diǎn)之間沒有經(jīng)過聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的答應(yīng)，不可以進(jìn)行通信。在一般情況中，歸屬于同一饋線上的各個節(jié)點(diǎn)才有必要進(jìn)行互相通信；在一些特殊情況或者網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)下，一個節(jié)點(diǎn)需要和其他變電站或者饋線節(jié)點(diǎn)通信，此時務(wù)必通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)處的聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。每個饋線上的第一子站就是此饋線上的子網(wǎng)管理節(jié)點(diǎn)，在進(jìn)行饋線上子信息節(jié)點(diǎn)的性質(zhì)與地址的記錄同時,還對與配電主站相連的路由器功能進(jìn)行承擔(dān)。如此這樣即可輕松保證網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性實現(xiàn)。2.2對于通信可靠性，可以實現(xiàn)節(jié)點(diǎn)全網(wǎng)漫游在原則上，每個節(jié)點(diǎn)均有能力和另外任意一個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。一旦變電站B的任一節(jié)點(diǎn)P不能和其所在饋線的通信

7、管理節(jié)點(diǎn)（第一子站）進(jìn)行通信，在網(wǎng)絡(luò)管理中，對此節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自檢，就會看到此節(jié)點(diǎn)丟失。通過自動改變中繼，通信管理節(jié)點(diǎn)會試圖重新尋找此節(jié)點(diǎn)，如果不成功,此節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自檢到被丟失，會主動向其所在饋線的聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行漫游的申請。隨后橋節(jié)點(diǎn)會把其漫游申請向?qū)?cè)變電站C的通信管理節(jié)點(diǎn)匯報，該通信管理節(jié)點(diǎn)對漫游過來的新節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重新注冊，再向配調(diào)中心發(fā)出通知，此時配調(diào)中心又會向變電站B發(fā)出通知，其原先的節(jié)點(diǎn)P漫游到了變電站C。到此便使節(jié)點(diǎn)的漫游完成，NDLC中繼節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)通過自愈，保證可靠工作的實現(xiàn)。2.3對于通信距離，可以實現(xiàn)自動設(shè)置中繼NDLC中繼節(jié)點(diǎn)的硬件和一般子站節(jié)點(diǎn)一模一樣，只是在軟件流程中，多出一個轉(zhuǎn)發(fā)并接收信息的功能單元；因為中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的信息為數(shù)字信息，所以不會帶來信號的失真，同時針對同一幀報文，一個中繼節(jié)點(diǎn)對其轉(zhuǎn)發(fā)一次，這并不會過大地加大網(wǎng)上的通信壓力。只要兩個最近的節(jié)點(diǎn)可以互相通信，整個網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)就可以互相通信，這一個條件是極易滿足的。3結(jié)語隨著電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化不斷發(fā)展，應(yīng)該及時了解配電網(wǎng)自動化發(fā)展現(xiàn)狀，以期準(zhǔn)確把握其發(fā)展趨勢，并對新出現(xiàn)的實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行積極探討和創(chuàng)新。參考文獻(xiàn)夏書軍，程志武，周曉東自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的應(yīng)用J中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(2):128.覃芊.談電力自動化的未來發(fā)展趨勢J.中小企業(yè)管理與科技(