對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展與實(shí)現(xiàn)技術(shù)的探討

1、對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展與實(shí)現(xiàn)技術(shù)的探討摘要:在結(jié)合筆者工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)下，本文首先對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)進(jìn)行了分析，然后在此基礎(chǔ)上對(duì)其實(shí)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(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的末端，其電壓等級(jí)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(dòng)化主要是把計(jì)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(lái)，使得配電網(wǎng)在事故與正常情況下能夠合理結(jié)合計(jì)量控制、監(jiān)測(cè)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(shí)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(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，對(duì)其實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行分析。1電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)1.1電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)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(dòng)化的研究工作，在該領(lǐng)域，我國(guó)也已經(jīng)取得了許多成果。2000年末到2001年，煙臺(tái)電業(yè)局和電科院一起運(yùn)用了PM3000羅克韋爾自動(dòng)化電源監(jiān)視器在煙臺(tái)進(jìn)行了配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施，隨后江蘇鹽城的無(wú)線通信及上海的光纖通信也都實(shí)施了配電自動(dòng)化網(wǎng)。目前，由于通信技術(shù)的不斷完善及計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，使配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展具備了更加牢固的基礎(chǔ)。實(shí)施配電網(wǎng)自動(dòng)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(yíng)成本的降低。所以建立配電網(wǎng)自動(dòng)

3、化不僅應(yīng)該對(duì)整個(gè)配電管理系統(tǒng)進(jìn)行考慮，還需要對(duì)用戶的經(jīng)濟(jì)承受能力與配電系統(tǒng)運(yùn)行部門(mén)的實(shí)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(wèn)題，配電自動(dòng)化的實(shí)施也有著一些障礙，要想一步到位實(shí)施配電網(wǎng)自動(dòng)化有著不小的難度?？偠灾?，應(yīng)該在針對(duì)配電網(wǎng)存在的實(shí)際問(wèn)題基礎(chǔ)上，通過(guò)整體規(guī)劃來(lái)進(jìn)行分步實(shí)施。1.2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)電能質(zhì)量的提高。由于大功率電力電子開(kāi)關(guān)設(shè)備日益普遍，電力工作者對(duì)各種各樣的電能質(zhì)量問(wèn)題越來(lái)越重視。所以在最近幾年以來(lái)，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(wèn)題。高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP不僅給實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)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(guò)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(shí)，其還可以做到不會(huì)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(cè)等等。實(shí)施配電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)。饋線自動(dòng)化把通信作為基礎(chǔ)，實(shí)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(jí)應(yīng)用一PAS與配電SCADA得以實(shí)現(xiàn)；還把地理信息系統(tǒng)一GIS作為平臺(tái)，確保了配電網(wǎng)的設(shè)備管理的實(shí)現(xiàn)；同時(shí)PAS、SCADA與GIS的一體化就促進(jìn)配電網(wǎng)自動(dòng)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(dòng)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(dòng)化的主要方案。(3)分

5、布式小電流接地保護(hù)方案。針對(duì)配電自動(dòng)化的小電流接地保護(hù)的問(wèn)題，運(yùn)用饋線遠(yuǎn)方終端FTU較大的承載量與準(zhǔn)確測(cè)量度，能夠使小電流接地保護(hù)的問(wèn)題改變。使用完全分布的FTU,極易獲得配電網(wǎng)的整個(gè)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(shí)別的可靠性及靈敏度有效提高。此種基于配電自動(dòng)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(dòng)化實(shí)現(xiàn)技術(shù)2.1對(duì)于通信結(jié)構(gòu)，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)技術(shù)配電網(wǎng)是按照變電站、饋線、開(kāi)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(gè)子網(wǎng)，歸屬于同一變電站的各個(gè)饋線子網(wǎng)，進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)區(qū)域。通過(guò)變電站之間的聯(lián)絡(luò)開(kāi)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(gè)變電站的節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有經(jīng)過(guò)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(gè)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(gè)節(jié)點(diǎn)需要和其他變電站或者饋線節(jié)點(diǎn)通信，此時(shí)務(wù)必通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)處的聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。每個(gè)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(shí),還對(duì)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(shí)現(xiàn)。2.2對(duì)于通信可靠性，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)全網(wǎng)漫游在原則上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均有能力和另外任意一個(gè)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(duì)此節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自檢，就會(huì)看到此節(jié)點(diǎn)丟失。通過(guò)自動(dòng)改變中繼，通信管理節(jié)點(diǎn)會(huì)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(huì)主動(dòng)向其所在饋線的聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行漫游的申請(qǐng)。隨后橋節(jié)點(diǎn)會(huì)把其漫游申請(qǐng)向?qū)?cè)變電站C的通信管理節(jié)點(diǎn)匯報(bào)，該通信管理節(jié)點(diǎn)對(duì)漫游過(guò)來(lái)的新節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重新注冊(cè)，再向配調(diào)中心發(fā)出通知，此時(shí)配調(diào)中心又會(huì)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(guò)自愈，保證可靠工作的實(shí)現(xiàn)。2.3對(duì)于通信距離，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(gè)轉(zhuǎn)發(fā)并接收信息的功能單元；因?yàn)橹欣^節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的信息為數(shù)字信息，所以不會(huì)帶來(lái)信號(hào)的失真，同時(shí)針對(duì)同一幀報(bào)文，一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)其轉(zhuǎn)發(fā)一次，這并不會(huì)過(guò)大地加大網(wǎng)上的通信壓力。只要兩個(gè)最近的節(jié)點(diǎn)可以互相通信，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)就可以互相通信，這一個(gè)條件是極易滿足的。3結(jié)語(yǔ)隨著電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化不斷發(fā)展，應(yīng)該及時(shí)了解配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀，以期準(zhǔn)確把握其發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)新出現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行積極探討和創(chuàng)新。參考文獻(xiàn)夏書(shū)軍，程志武，周曉東自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的應(yīng)用J中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(2):128.覃芊.談電力自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)J.中小企業(yè)管理與科技(