縣級(jí)供電企業(yè)中配電自動(dòng)化的探索與應(yīng)用

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摘要：電力資源緊張是我國不爭的國情。當(dāng)前全國許多地區(qū)電力事業(yè)的發(fā)展都滯后于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，這不僅不能滿足當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，也極大的擾亂了人民群眾的正常生活。要逐步扭轉(zhuǎn)這一局面，除了要加大能源開發(fā)力度以外，還要逐步提高供電服務(wù)的質(zhì)量和供電的可靠性。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行管理方式等已不適應(yīng)新的形勢(shì)需求。配電自動(dòng)化管理系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。這一系統(tǒng)在不同地區(qū)有著不同的運(yùn)作邏輯，本文將著重對(duì)配電自動(dòng)化在縣級(jí)供電企業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行探索。
關(guān)鍵詞：縣級(jí)供電企業(yè)；配電自動(dòng)化
        一、配電自動(dòng)化的內(nèi)容
        配電網(wǎng)自動(dòng)化是近年來電力應(yīng)用技術(shù)為應(yīng)對(duì)電力能源緊張局面等采取的新型技術(shù)。它主要涉及中低壓電網(wǎng)，作用對(duì)象是電力經(jīng)營用電企業(yè)。
        配電網(wǎng)自動(dòng)化不僅僅簡單是配電線路及其所相應(yīng)的設(shè)備，它還包括通訊、計(jì)算機(jī)綜合應(yīng)用、電力(負(fù)荷)監(jiān)控、節(jié)能、電網(wǎng)規(guī)約等等。歸納起來有如下幾個(gè)方面：
        1.安全可靠的供電網(wǎng)絡(luò)：包括電源點(diǎn)應(yīng)保證電力輸送線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，開關(guān)變壓器等設(shè)施的可靠性。
        2.對(duì)故障的自動(dòng)判斷和隔離：在人工或自動(dòng)條件下恢復(fù)非故障線路的供電，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行自我隔離和診斷。
        3.判斷系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控：對(duì)配電網(wǎng)所需的信息進(jìn)行處理，對(duì)各種信息的上發(fā)下傳，及時(shí)反應(yīng)運(yùn)行狀況和事故的處理分析能力。
        4.用電管理：包括用戶對(duì)電能的管理要求、管理意見等，都要及時(shí)反應(yīng)到配電中心，由配電管理中心對(duì)此作出反應(yīng)和處理。
        二、配電自動(dòng)化在縣級(jí)企業(yè)應(yīng)用的意義
        配電自動(dòng)化對(duì)我國電力能源的優(yōu)化使用、緩解供電壓力，以及更好的提供電力服務(wù)等都具有重要的意義。在縣級(jí)供電企業(yè)實(shí)施配電自動(dòng)化，具有的意義有以下幾點(diǎn)：
        1.有利于提高縣級(jí)供電企業(yè)管理水平，同時(shí)也是提高其經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。自動(dòng)化的運(yùn)作模式，通過對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控，能夠有效減輕倒閘操作的工作量，提高全員勞動(dòng)生產(chǎn)率和安全性。
        2.有利于不斷提高供電能力、開拓電力市場(chǎng)。實(shí)施配電自動(dòng)化，能正確判斷故障位置，自動(dòng)隔離故障，自動(dòng)恢復(fù)供電，將故障損失減少到最小程度，大大提高了電網(wǎng)安全性和可靠性，提高了事故處理的效率，從而提升供電能力，贏得消費(fèi)者好評(píng)。
        3.有利于提高供電質(zhì)量。實(shí)施配電自動(dòng)化，降低了能源損耗和供電風(fēng)險(xiǎn)，提高了供電可靠性，有利于改善供電質(zhì)量。
        三、配電自動(dòng)化系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)原則和功能要求
        （一）主站系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        1.設(shè)計(jì)思想：主站系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想應(yīng)該堅(jiān)持層次化和模塊化。
層次化是把軟件分為兩個(gè)層次：基礎(chǔ)平臺(tái)層和應(yīng)用模塊層，使得功能擴(kuò)充和修改僅增加和修改功能模塊而不改變作為核心的基礎(chǔ)平臺(tái)層，從而提高系統(tǒng)的可靠性和可擴(kuò)充性。
        模塊化是指系統(tǒng)在基礎(chǔ)平臺(tái)之上盡可能按功能進(jìn)行模塊化，使得功能可方便的增加、修改和精減以適應(yīng)不同的投資規(guī)模。
2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為硬件上和軟件上。
        硬件上應(yīng)設(shè)計(jì)為雙網(wǎng)平衡，分流互為并用的模式，以增加帶寬與通信的可靠性。
        軟件上設(shè)計(jì)為C/S 模式和B/S 模式。凡屬于運(yùn)行管理和維護(hù)的工作站全采用C/S 模式，可以授權(quán)進(jìn)行控制操作和修改各類數(shù)據(jù)庫；凡屬于僅瀏覽查詢性質(zhì)的工作站全采用B/S 模式，工作站僅使用IE 瀏覽器，就可以訪問配電自動(dòng)化的各類數(shù)據(jù)和畫面，但不能修改。這樣既減輕了配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，又提高了主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性，最大限度地?cái)U(kuò)大了主站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。
        3.此外，主站系統(tǒng)應(yīng)留有與其他自動(dòng)化系統(tǒng)的接口，以實(shí)現(xiàn)信息共享，消除各種自動(dòng)化信息孤島。
        （二）子站終端的設(shè)計(jì)
        子站終端在硬件上要求采用工業(yè)級(jí)芯片，特別是柱上FTU，從而滿足工業(yè)溫度要求和低功耗要求。因?yàn)镕TU 要考慮到戶外密封，不可能有散熱孔。再者抗干擾設(shè)計(jì)也非常重要，特別是FTU，它就在柱上開關(guān)旁邊，又掛在電桿上，最容易受到外界干擾，要求對(duì)電源的輸入、信號(hào)的輸入、輸出回路采取抗擾措施，如浪涌抑制靜電屏蔽，脈沖群抑制等方法。軟件上也有相應(yīng)的抗干擾算法。
        （三）通信方案設(shè)計(jì)
        系統(tǒng)采用GPRS 無線通信方式，解決了以往無線通信設(shè)備昂貴，可靠性差的弊病，提供雙向的可靠的實(shí)時(shí)信道。配合遠(yuǎn)方終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)中任何設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況的監(jiān)控。同時(shí)，GPRS 通信借助移動(dòng)現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，不需要額外鋪設(shè)通信線路，減少了施工費(fèi)用；而且覆蓋闊廣、運(yùn)營成本很低，能夠適應(yīng)復(fù)雜的實(shí)際狀況。
        1.通信內(nèi)容：包括遠(yuǎn)程控制開關(guān)的動(dòng)作（遙控），如合閘、分閘等；遠(yuǎn)程查詢開關(guān)的工作狀態(tài)（遙信），如正向有電/無電、左供電/ 右供電等；查詢當(dāng)前時(shí)刻的運(yùn)行參數(shù)（遙測(cè)），如開關(guān)的整定值、報(bào)警、統(tǒng)計(jì)值等。
        2.通信方式：實(shí)時(shí)模式可以根據(jù)用戶的設(shè)定做到實(shí)時(shí)上傳，最小間隔為1s，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，但通信流量大，運(yùn)行成本高。智能上傳模式時(shí)用戶可以設(shè)定固定上傳間隔，輪詢控制器的周期，當(dāng)控制器產(chǎn)生SoE 或者遙信變位時(shí)，通訊卡將事項(xiàng)自動(dòng)上傳；所有的通信參數(shù)可以遠(yuǎn)程修改。