配電網(wǎng)運行管理中電力自動化系統(tǒng)技術(shù)的運用

配電網(wǎng)運行管理中電力自動化系統(tǒng)技術(shù)的運用

Summary：隨著國家“十四五”規(guī)劃穩(wěn)步推進，社會生產(chǎn)力不斷提高，電力負荷逐年攀升，同時在國家大力推廣倡導下，光伏、風電等分布式新能源廣泛接入配電網(wǎng)，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復雜，配電網(wǎng)面臨著前所未有的嚴峻考驗。為此，現(xiàn)代配電網(wǎng)通過設(shè)備的不斷更新迭代，傳統(tǒng)設(shè)備已基本被具備遙控、遙信、遙測功能的自動化設(shè)備取代。本文探討配電網(wǎng)運行管理中電力自動化系統(tǒng)技術(shù)的運用，主要從配電自動化管理方面進行闡述。關(guān)鍵字：配電網(wǎng)；配電自動化1.配電自動化技術(shù)配電自動化（DA）是以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ)，以配電自動化系統(tǒng)為核心，綜合利用多種通信方式，實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)和各項數(shù)據(jù)（含分布式電源、微網(wǎng)等）的監(jiān)測與控制，并集成各有關(guān)系統(tǒng)的信息，達到對配電網(wǎng)高效可靠管理的目的。配電管理系統(tǒng)（DMS）是從變電、配電到用電整個完整流程的數(shù)據(jù)監(jiān)測和智能控制的綜合自動化系統(tǒng)，它的主要構(gòu)成部分包括配電自動化系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、需求側(cè)管理等。配電自動化系統(tǒng)（DAS）是綜合運用通信、計算機技術(shù)等，從各個終端收集電網(wǎng)中的實時信息等數(shù)據(jù)，并綜合分析，實現(xiàn)配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行；以及在發(fā)生電力事故時，實現(xiàn)對系統(tǒng)的實時監(jiān)測和保護。它具備配電數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制（SCADA）、饋線自動化（FA）、電網(wǎng)分析及相關(guān)應用系統(tǒng)互聯(lián)等功能。配電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行離不開配網(wǎng)自動化功能的有力支持。配電自動化系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下三大功能：一是安全監(jiān)視功能，即能通過采集電網(wǎng)上的實時狀態(tài)量（如開關(guān)位置、保護動作情況等）和模擬量（如電壓、電流、功率等），從而實現(xiàn)監(jiān)視到配電網(wǎng)的運行狀態(tài)；二是控制功能，即可以在有需要對電網(wǎng)進行調(diào)度或操作的時候，遠程控制開關(guān)的合閘或分閘；三是保護功能，即發(fā)生故障時，能檢測和判斷、隔離故障區(qū)域。2.配電網(wǎng)自動化在配電網(wǎng)運行管理的應用現(xiàn)狀2.1在配電網(wǎng)故障檢修方面的應用配電網(wǎng)的預警功能可以根據(jù)近期對運行數(shù)據(jù)的分析得到未來一段時間里配電網(wǎng)的運營狀況來實現(xiàn)，施行定點評估；根據(jù)歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)及預測數(shù)據(jù)對告警信息進行深入分析，找出關(guān)鍵源，分析信息之間的相關(guān)性和報警系統(tǒng)的不足和障礙。面對大范圍停電情況的發(fā)生時，可充分利用配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的分析作用，選擇合適的優(yōu)化策略，在大面積停電發(fā)生時可以提高操作效率。大面積停電生成策略需要根據(jù)實際情況，針對不同的影響情況產(chǎn)生多種應對策略，操作員可以根據(jù)不同條件采用相應的策略。2.2在降低線路損害以及提高供電質(zhì)量方面的應用優(yōu)化電能質(zhì)量，降低線損，是新時代下對配電網(wǎng)的首要要求。利用配電網(wǎng)自動化能夠及時的分析出電能質(zhì)量以及線路不合格的原因，及時的采取措施，調(diào)整網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，最快速的消除隱患避免損失。而且節(jié)省了大量的排查時間，還能夠準確的表明故障出現(xiàn)的原因，能夠及時的責任落實到人。為電力企業(yè)節(jié)省了大量的人力物力，具有長遠的實踐意義。2.3在提高企業(yè)服務水平方面的應用隨著配電網(wǎng)自動化的不斷發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)建立起電力企業(yè)的生產(chǎn)、管理以及營銷系統(tǒng)，“三位一體”的平臺?？蛻襞c企業(yè)之間的信息交流以及信息匯總分析更加便捷，為提升企業(yè)的服務質(zhì)量與水平，提供了良好的支持。當前，溝通交流是發(fā)展的必要條件，以往的電力企業(yè)與客戶之間近乎隔絕的狀態(tài)已經(jīng)被打破。通過配電網(wǎng)自動化企業(yè)能夠更好的了解客戶的具體需要，對優(yōu)化供電方案作出了很好的輔助作用。3.配電網(wǎng)運行管理中電力自動化系統(tǒng)技術(shù)的運用3.1故障定位（1）基于配網(wǎng)自動化的基本故障定位技術(shù)一般應用中的基于配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)可以進行分類，按照表現(xiàn)形式可分為自動故障檢測方法和被動檢測方法，分別適用于沒有停電時注入特定信號和出現(xiàn)故障后收集線路參數(shù)變化及故障信息的情況下。雖然經(jīng)過長時間的應用后，這兩種基于配網(wǎng)自動化的基本故障定位技術(shù)已經(jīng)解決了很多故障問題，但還是出現(xiàn)了算法導致定位不準確和缺乏容錯性等缺點，不利于基于配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展和為故障解決提供優(yōu)質(zhì)服務，所以需要接當前階段先進技術(shù)來研究如何更加有效地應用基于配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)。（2）開關(guān)設(shè)備的故障定位技術(shù)關(guān)于開關(guān)設(shè)備的故障定位技術(shù)主要利用的是兩種先進設(shè)備，才能在解決有關(guān)故障問題時借助基于配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)而更加高效。主要是利用重合器和分段器這兩種設(shè)備，使得開關(guān)設(shè)備中的故障定位可以通過分析重合器和分段器的動作特性得到，在設(shè)備運行之前要設(shè)置好設(shè)備的動作次數(shù)及時間，才能在真正發(fā)生故障時及時準確地找到故障發(fā)生的具體位置。由此可知，基于配網(wǎng)自動化故障定位技術(shù)中開關(guān)設(shè)備借助本身的動作特性，參數(shù)和時間設(shè)定達到了預期效果。（3）FTU故障定位技術(shù)除了開關(guān)設(shè)備的故障定位技術(shù)，還可以利用FTU故障定位技術(shù)來實現(xiàn)及時進行故障發(fā)現(xiàn)的目的。FTU故障定位技術(shù)其實是通過收集柱上開關(guān)運行的狀況信息，再將這些信息發(fā)送到遠方的控制中心后FTU完成倒閘工作，控制中心就能通過FTU收集故障前后信息變化來判斷故障發(fā)生的區(qū)域，最終實現(xiàn)故障定位。所以，F(xiàn)TU故障定位技術(shù)的應用離不開遠方通信功能和現(xiàn)場檢測功能這兩個必須具備的條件，否則無法進行故障的定位工作。3.2潮流管控配電網(wǎng)處于整個電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)末梢，每條線路都可以近似看成是一個電源容量很大的小電網(wǎng)。這些小電網(wǎng)由于供電范圍小，用電負荷受負荷性質(zhì)、生產(chǎn)條件、作業(yè)規(guī)律等因素影響顯著，在時間和空間分布上很不均勻。合理運用配網(wǎng)自動化技術(shù)，在線路主干線及重要分支線上的自動化設(shè)備布點采集電壓、電流等數(shù)據(jù)，構(gòu)建SCADA系統(tǒng)，實時監(jiān)控配電網(wǎng)運行狀態(tài)，負荷變化，利用配網(wǎng)自動化“遙控”功能，對負荷潮流進行管控，科學調(diào)度，避免線路重過載情況的發(fā)生，確保線路安全經(jīng)濟運行，從而有效提高配電網(wǎng)容量。3.3規(guī)劃建設(shè)配電網(wǎng)在長期運行過程中，線路總是會不可避免地出現(xiàn)一些不可預見的問題，例如，架空線路在遭受諸如雷擊過電壓、負荷過電流等沖擊而產(chǎn)生損耗、缺陷，抑或是隨著供電范圍內(nèi)用電負荷的自然增長導致現(xiàn)有配電線路無法滿足負荷需求。為了解決配網(wǎng)長期運行帶來的問題，保障供電可靠性，就需要通過規(guī)劃建設(shè)改造線路，提高線路運行能力。運用配網(wǎng)自動化建立的運行數(shù)據(jù)庫，運行人員可以對線路跳閘情況、重過載情況、配網(wǎng)設(shè)備、負荷增長、運行環(huán)境等信息統(tǒng)計分析，為線路改造可行性研究方案提供可靠佐證依據(jù)，從而準確地抓住線路改造必要性，為線路規(guī)劃建設(shè)改造指引方向，確保方案的可行性、科學性及合理性，使規(guī)劃建設(shè)一次到位，徹底解決問題根源，避免重復建設(shè)浪費投資，達到精準投資的目的，凸顯線路改造效果，從而建立完善監(jiān)督和管理機制。4.結(jié)語綜上所述，在社會經(jīng)濟和信息技術(shù)快速發(fā)展的當今社會，良好的配網(wǎng)自動化設(shè)備是推動配電網(wǎng)運行管理發(fā)展的重要保障。為了促使電力配網(wǎng)系統(tǒng)更加符合人民基本需求與時代發(fā)展趨勢，提高其運行穩(wěn)定性與安全性，相關(guān)工作人員應充分掌握配網(wǎng)自動化設(shè)備，將其應用于故障隔離以及實際應用當中。Reference：[1]陳昆．配網(wǎng)自動化成套設(shè)備運維中的問題分析及解決對策[J]．中國高新技術(shù)企業(yè)，2016(35):87-88．[2]黃偉．電力