如何認(rèn)識(shí)當(dāng)前電力配電技術(shù)的應(yīng)用管理新模式，同時(shí)這些新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用有何方向及目標(biāo)呢?本文從配電自動(dòng)化的技術(shù)的方向和.配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用效果以及對(duì)發(fā)展配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)注意事項(xiàng)等各個(gè)方面做了相應(yīng)的介紹。本文選自：《電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)》，《電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)》1989年創(chuàng)刊，由全國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)術(shù)年會(huì)和天津大學(xué)共同主辦，向國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的學(xué)術(shù)刊物。在國(guó)內(nèi)32所高等學(xué)校教授組成的編委會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下工作。學(xué)報(bào)刊登電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論研究、重要設(shè)備研究開發(fā)方面的學(xué)術(shù)論文和研究成果報(bào)告，也發(fā)表高校教學(xué)和科研方面的經(jīng)驗(yàn)交流和國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)報(bào)道及相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)和研究工作的介紹等。本學(xué)報(bào)是中文核心期刊，天津市一級(jí)期刊，被英國(guó)科學(xué)文摘(SA)、俄羅斯文摘雜志(AJ)、日本科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)社數(shù)據(jù)庫(kù)(CBST,JST)、美國(guó)烏利希國(guó)際期刊指南、中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)等國(guó)內(nèi)外相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)收錄。

　　摘要：變電站在配電網(wǎng)中的地位十分重要。它既是高壓配電網(wǎng)中的負(fù)荷,又是下一級(jí)配電網(wǎng)的電源。變電站自動(dòng)化是配電自動(dòng)化的重點(diǎn)。也正因?yàn)槿绱?它已發(fā)展成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的技術(shù)領(lǐng)域。目前新建的變電所已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了變電站綜合自動(dòng)化。

　　關(guān)鍵詞：電力配電,自動(dòng)化技術(shù),工程師論文

　　Abstract: the substation in the position in distribution network is very important. It is a load of high voltage distribution network, and the next level of distribution network power supply. Substation automation is the key point of distribution automation. Also because of this, it has developed into a relatively independent technology. At present the newly-built substation has been gradually realized the integrated substation automation.

　　Keywords: electric power distribution, automation technology, engineers

　　1.配電自動(dòng)化的技術(shù)的方向

　　配電自動(dòng)化發(fā)展至今.其內(nèi)容大致可以分為四個(gè)方面:①饋線自動(dòng)化。即配電線路自動(dòng)化;②用戶自動(dòng)化,這與需方管理含義是相同的;③變電站自動(dòng)化,這里僅指其與配電有關(guān)的部分;④配電管理自動(dòng)化,其中包括網(wǎng)絡(luò)分析。

　　1.1饋線自動(dòng)化達(dá)到的4個(gè)主要功能

　　①運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。分為正常狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)。正常狀態(tài)監(jiān)測(cè)的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電量等和開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。監(jiān)測(cè)量是實(shí)時(shí)的,監(jiān)測(cè)裝置一般稱為線路終端(FRU)。由于配電網(wǎng)內(nèi)測(cè)點(diǎn)太多。因此要選擇確有必要的量加以監(jiān)測(cè),以節(jié)省投資。

　　②控制。控制分為遠(yuǎn)方控制和就地控制,兩種控制方式的選擇與配電網(wǎng)中可控設(shè)備(主要是開關(guān)設(shè)備)的功能有關(guān)。如果開關(guān)設(shè)備是電動(dòng)負(fù)荷開關(guān),并有通信設(shè)備,那就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制分閘或合閘;如果開關(guān)設(shè)備是重合器、分段器、重合分段器。它們的分閘或合閘是由這些設(shè)備被設(shè)定的自身功能所控制,這稱為就地控制。

　　③故障區(qū)隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)供及恢復(fù)供電。包括永久性故障時(shí)的故障區(qū)隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)供及恢復(fù)供電和瞬時(shí)性故障時(shí)的恢復(fù)供電,這一功能對(duì)于提高供電可靠率有著十分重要的作用。

　　④無功補(bǔ)償和調(diào)壓。在小容量配變難以實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償?shù)那闆r下。往往采用在中壓的配電線路上進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)姆桨浮２捎米詣?dòng)投切開關(guān)或安裝控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的無功補(bǔ)償調(diào)節(jié)和電壓調(diào)節(jié)。這一功能指在保持配電網(wǎng)電壓水平,提高電壓質(zhì)量。并可減少線損。

　　1.2用戶自動(dòng)化

　　用戶自動(dòng)化與需方管理(DSM)的功能、內(nèi)容大體相同,有控制和自動(dòng)化的內(nèi)容,但更多的是一種管理,主要有負(fù)荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。

　　①負(fù)荷管理。我國(guó)傳統(tǒng)的負(fù)荷管理(負(fù)荷控制)是在發(fā)電容量不足的情況下采取抑制負(fù)荷的方法改善負(fù)荷曲線。目前東北電網(wǎng)不存在發(fā)電量不足的問題,因此所要做的負(fù)荷管理是根據(jù)用戶的不同用電需求以及電網(wǎng)現(xiàn)狀,并依據(jù)分時(shí)電價(jià),確定滿足用戶需求的最優(yōu)運(yùn)行方式,并加以用電控制,以節(jié)約電力,減少供電費(fèi)用。

　　②用電管理。它主要包括自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)、業(yè)務(wù)擴(kuò)充、用戶服務(wù)等內(nèi)容。

　　③需方發(fā)電管理。這是將用戶的自備電源納人直接或間接的控制之中。它們?cè)谔峁┊?dāng)?shù)赜脩粝喈?dāng)?shù)碾娏χ?可能有部分電力注人配電網(wǎng),尤其在晚間,有可能惡化電網(wǎng)的運(yùn)行。如將這些電源置于控制或管理之中,將有利于配電網(wǎng)的運(yùn)行,增加供電的可靠性,并有可能調(diào)節(jié)電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行,從而提高經(jīng)濟(jì)性。

　　1.3變電站自動(dòng)化

　　已建的變電所也正在逐步實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化改造,這為配電電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化提供了良好的基礎(chǔ)。事實(shí)上.下一步要做的就是變電站自動(dòng)化與饋線自動(dòng)化的接口和配合的問題。

　　①與二次保護(hù)配合。實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化有多種方法,開關(guān)設(shè)備也有斷路器、重合器等多種設(shè)備。饋線的負(fù)荷電流要考慮到負(fù)荷轉(zhuǎn)移的情況,因此在保護(hù)的配置包括重合閘和定值的設(shè)置上要加以綜合考慮。

　　②如果饋線自動(dòng)化是采用由饋線上的FTU采集信息送到某一級(jí)SCADA系統(tǒng).由軟件處理信息并作出判斷,而后進(jìn)行故障區(qū)隔離和負(fù)荷轉(zhuǎn)移,恢復(fù)供電,那么,這個(gè)SCADA系統(tǒng)可以是在配調(diào)中心的主站,或者就是設(shè)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。前一種方式,如果采用有線傳輸信息,變電站至少要將信息轉(zhuǎn)發(fā)至配調(diào)中心;后一種方式,變電站的SCADA系統(tǒng)要增加饋線自動(dòng)化的應(yīng)用軟件.這樣它就成為二級(jí)主站(如果配調(diào)中心的主站稱為一級(jí)主站的話)。采用哪一種方式,要根據(jù)不同的配電網(wǎng)而選擇。在后一種方式中,實(shí)行了信息和功能的分層,但增加了變電站自動(dòng)化的技術(shù)難度。

　　1.4配電管理自動(dòng)化

　　配電管理自動(dòng)化是指用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)和設(shè)備對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行管理,從信息的角度看。它是一個(gè)信息收集和處理的系統(tǒng)。配電管理自動(dòng)化可以是集中式,即由一個(gè)配電管理自動(dòng)化主站,實(shí)行對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集。并和饋線自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化、用戶自動(dòng)化集成為一個(gè)系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)可以稱為配電管理系統(tǒng)(DMS)。配電管理系統(tǒng)也可以是分層、分布式的結(jié)構(gòu)。如前面已講到的,在變電站中設(shè)立二級(jí)主站。整個(gè)配電自動(dòng)化由一個(gè)一級(jí)主站、若干個(gè)二級(jí)主站以及若干個(gè)子系統(tǒng),如用電管理子系統(tǒng)、負(fù)荷管理子系統(tǒng)等集成。由于配電網(wǎng)直接面向用戶,如果把配電網(wǎng)的設(shè)備和運(yùn)行信息與地理信息、自動(dòng)繪圖(GIS/AM)相聯(lián)系。將使配電網(wǎng)信息的含義表示得更直觀,對(duì)運(yùn)行也帶來極大的方便。因此配電管理自動(dòng)化中G1S技術(shù)十分必要。從某種意義說,GIS/AM是配電自動(dòng)化計(jì)算機(jī)平臺(tái)的一部分.它可以在許多離線和在線的應(yīng)用功能中使用。

　　配電管理自動(dòng)化主要功能有:數(shù)據(jù)采集與控制,運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,配電設(shè)備管理,停電管理。檢修管理,計(jì)量計(jì)費(fèi),負(fù)荷管理,網(wǎng)絡(luò)分析,營(yíng)業(yè)管理,工作管理,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及相關(guān)系統(tǒng)通信。這些功能所需要的信息很多,包括配電網(wǎng)內(nèi)各種設(shè)備的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)、配電網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)時(shí)信息、用戶信息、備品備件等各類信息。

　　2.配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用效果

　　與其它系統(tǒng)相比.配電自動(dòng)化系統(tǒng)有著不同的收益特征。毖性多于顯性。從社會(huì)效益上講.配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)必將使電力系統(tǒng)的維護(hù)運(yùn)行水平提高一個(gè)檔次。大大地縮減了運(yùn)行檢修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度.提高了供電質(zhì)量,減少了停電時(shí)間;從經(jīng)濟(jì)效益的角度講,配電電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的收益可分為兩個(gè)方面:一方面是直接效益.即由于故障處理的時(shí)間大幅度縮短。停電時(shí)間減少,可以更好地保證配電電力的正常生產(chǎn),提高經(jīng)濟(jì)效益,減少了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗;另一方面是間接效益.間接效益則體現(xiàn)在由于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的采用,使電力運(yùn)行部門不必在故障查找和維護(hù)方面花費(fèi)大量的時(shí)間和人力,降低了運(yùn)營(yíng)成本。

　　3.發(fā)展配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)注意的幾個(gè)問題

　　3.1做好規(guī)劃。首先是配電網(wǎng)絡(luò)一次系統(tǒng)的規(guī)劃,與此同時(shí)做好配電自動(dòng)化的規(guī)劃,要考慮多個(gè)方案.并進(jìn)行比較。

　　3.2在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(主站)、數(shù)據(jù)采集和傳送方案時(shí),要從信息化的角度統(tǒng)一考慮EMS,DMS,MIS等,盡量利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),傲到信息資源共享。

　　3.3提高開關(guān)設(shè)備、FTU、控制終端等設(shè)備的技術(shù)性能和質(zhì)量,特別是提高其它抗嚴(yán)寒惡劣環(huán)境的能力。

　　3.4加強(qiáng)配電自動(dòng)化應(yīng)用軟件的開發(fā)。配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行有其自身的特點(diǎn)。不能完全依靠廠家現(xiàn)成的系統(tǒng).必須在依托現(xiàn)有廠家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際,由運(yùn)行單位和產(chǎn)品制造廠密切配合來完成符合電網(wǎng)實(shí)際的應(yīng)用軟件。

　　3.5通信方式上要做到因地制宜,要根據(jù)本網(wǎng)的特點(diǎn)選擇不同的設(shè)備和不同的通信方式,宜組成混合式通信網(wǎng)絡(luò)。

　　4.結(jié)束語(yǔ)

　　配電自動(dòng)化、智能化是電力配電的發(fā)展方向,技術(shù)在發(fā)展.需求也在提高,最終目的都是為了擴(kuò)大供電能力,提高供電可靠性,優(yōu)化電力服務(wù)。從目前的應(yīng)用情況,有些內(nèi)容只限于開發(fā)、研制和試用階段,因此.應(yīng)本著從實(shí)際出發(fā)。統(tǒng)籌安排.循序漸進(jìn)的原則,綜合考慮近期與遠(yuǎn)期、全局與局部、主要與次要的關(guān)系,進(jìn)一步設(shè)計(jì)開發(fā)出先進(jìn)、通用、標(biāo)準(zhǔn)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng),對(duì)電力市場(chǎng)的發(fā)展具有重要意義。