淺論我國(guó)配電自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及其實(shí)施方案論文
【摘要】實(shí)行配電自動(dòng)化的首要目標(biāo)是增強(qiáng)可靠性，提高效率，降低成本，我國(guó)配電網(wǎng)實(shí)際情況決定了一步到位地實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化存在困難，所以應(yīng)該冷靜地根據(jù)實(shí)際情況，因地制宜，在做好總體規(guī)劃的前提下，分步進(jìn)行。
【關(guān)鍵詞】配電自動(dòng)化現(xiàn)狀實(shí)施
1．緒論隨著用戶對(duì)供電質(zhì)量要求不斷提高，供電企業(yè)必須不斷提高配電系統(tǒng)的運(yùn)行和控制水平。
與輸電系統(tǒng)比較而言，配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)量更大，運(yùn)行控制操作的種類和環(huán)節(jié)更多，涉及的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、應(yīng)用程序也更繁雜。完善的配電管理系統(tǒng)將有助于解決此問題。建立配電管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜龐大的工程，因此首先發(fā)展配電自動(dòng)化系統(tǒng)，提高供電可靠性，再逐步完善配電管理系統(tǒng)提高管理水平，應(yīng)該是較好的發(fā)展方式.
2．配電自動(dòng)化與配電管理系統(tǒng)電力企業(yè)由于其復(fù)雜性，需要通過多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交換信息完成其經(jīng)營(yíng)和運(yùn)行。
配電管理系統(tǒng)（DistributionManagementSystem－DMS）利用現(xiàn)代先進(jìn)的電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的控制、檢測(cè)和故障時(shí)的快速處理（故障檢測(cè)，故障定位、隔離和非故障區(qū)的恢復(fù)供電），以及配電的生產(chǎn)管理、設(shè)備管理的自動(dòng)化，配電自動(dòng)化是其核心部分。DMS通常包含配電自動(dòng)化（DistributionAutomation，含故障檢測(cè)、定位及恢復(fù)）、配電SCADA、自動(dòng)抄表、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治�、自�?dòng)繪圖/設(shè)備管理/地理信息（AutomaticMapping/FacilityManagement/GeologyInformationSystem，即AM/FM/GIS）、用戶信息系統(tǒng)、運(yùn)行操作和控制管理、負(fù)荷管理及負(fù)荷預(yù)測(cè)等內(nèi)容（圖1）.
配電網(wǎng)電壓等級(jí)為110kV以下，隨著城市地區(qū)負(fù)荷密度的增長(zhǎng)，220kV電壓等級(jí)已進(jìn)入城市電網(wǎng)。除少數(shù)110kV及220kV高壓直供的大用戶外，通常所指的配電網(wǎng)為直接面向最終用戶的10/0.4kV中低壓電網(wǎng)，一般首先在10kV配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化。中低壓配電網(wǎng)的故障往往會(huì)導(dǎo)致部分用戶停電，對(duì)配電自動(dòng)化的要求就是盡快隔離故障和轉(zhuǎn)移負(fù)荷，以減少用戶的停電時(shí)間.
網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)越高，對(duì)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的影響越大，但其涉及的系統(tǒng)元件數(shù)卻越少，一般來說，每向下相差一個(gè)電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化所涉及的系統(tǒng)元件數(shù)就增1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。也就是說，在高壓網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，投資小影響面大；而在中低壓網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，則投資大影響面小。目前我國(guó)大部分中低壓電網(wǎng)設(shè)備陳舊，線路和設(shè)備過載現(xiàn)象嚴(yán)重，缺乏大規(guī)模實(shí)現(xiàn)中低壓配網(wǎng)自動(dòng)化的條件和物質(zhì)基礎(chǔ)，建設(shè)成本和資金成為影響配電自動(dòng)化建設(shè)和改造決策的決定性問題。因此，必須根據(jù)建設(shè)資金、城市規(guī)劃、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、配網(wǎng)設(shè)備等實(shí)際情況分析實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)性和可能性，形成配電自動(dòng)化的中間過渡方案和最終解決方案.
3．我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國(guó)電力運(yùn)行體制改革的深化和電力市場(chǎng)的引入發(fā)展，迫切需要進(jìn)行城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)改造；國(guó)家的巨額投資和廣闊的市場(chǎng)前景也吸引大批的科研單位和電力企業(yè)從事配電自動(dòng)化的研究，投入大量的資金。因此國(guó)內(nèi)在九十年代末也在該領(lǐng)域取得了一定成果，例如烏魯木齊市中山路8個(gè)環(huán)網(wǎng)供電單元采用電壓型饋線自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；2000年底至2001年電科院與煙臺(tái)電業(yè)局采用PM3000(羅克韋爾自動(dòng)化電源監(jiān)視器)在煙臺(tái)市區(qū)實(shí)施了配電自動(dòng)化系統(tǒng)；上海浦東的光纖通信配電自動(dòng)化網(wǎng)；江蘇鹽城的無線通信配電自動(dòng)化網(wǎng)；河北邯鄲的電力線載波通信配電自動(dòng)化網(wǎng)等。計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益推廣，通信技術(shù)的日趨完善，為把配電自動(dòng)化技術(shù)推上一個(gè)更高的水平創(chuàng)造了條件.
實(shí)行配電自動(dòng)化的`首要目標(biāo)是增強(qiáng)可靠性，提高效率，降低成本，對(duì)這些目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況的評(píng)價(jià)要從全局效益出發(fā)，既要建立一個(gè)健全的配電管理系統(tǒng)，又要考慮配電系統(tǒng)運(yùn)行部門的實(shí)際設(shè)備狀況，還要顧及用戶的經(jīng)濟(jì)承受能力。但我國(guó)配電網(wǎng)實(shí)際情況決定了一步到位地實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化存在困難，所以應(yīng)該冷靜地根據(jù)實(shí)際情況，因地制宜，在做好總體規(guī)劃的前提下，分步進(jìn)行。較可行的配電自動(dòng)化的實(shí)施步驟是：首先進(jìn)行整體規(guī)劃，結(jié)合配電網(wǎng)的地理信息系統(tǒng)（GIS），通過安裝于饋線終端的智能配電終端的通信連接，實(shí)現(xiàn)包括故障定位、隔離和自動(dòng)恢復(fù)供電等功能的饋線自動(dòng)化（FA）；然后在饋線自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化和配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加信息管理和相關(guān)的高級(jí)應(yīng)用軟件，逐步擴(kuò)充，建立完善的配電自動(dòng)化及其管理系統(tǒng).
4．配電自動(dòng)化實(shí)施方案
4.1基本思路
1、采用配電自動(dòng)化的基本前提在技術(shù)上可實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的前提條件是：①一次網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃合理，接線方式簡(jiǎn)單，具有足夠的負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力；②變配電設(shè)備自身可靠，有一定的容量裕度，并具有遙控和智能功能.
在經(jīng)濟(jì)上值得進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化的前提為：實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化所獲得的經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)影響，必須足以補(bǔ)償為實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化所投入的資金.
2、采用配電半自動(dòng)化的設(shè)想在分階段的過渡過過程中，可考慮通過實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)半自動(dòng)化方式來提高供電可靠性水平。因此，制定適用的配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)原則是非常必要的，既要保護(hù)配電網(wǎng)的以往投資及可持續(xù)發(fā)展，也要保證總體經(jīng)濟(jì)效益.
3、預(yù)先開發(fā)離線配電網(wǎng)管理軟件系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要分階段進(jìn)行，最終要提高配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平則依賴于完善的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)。一般的配網(wǎng)管理系統(tǒng)軟件應(yīng)具備的主體結(jié)構(gòu)共有四個(gè)主要子系統(tǒng)：①規(guī)劃分析計(jì)算；②用戶信息管理；③實(shí)時(shí)配網(wǎng)管理；④地理信息系統(tǒng).
4.2配電自動(dòng)化的實(shí)施步驟我國(guó)近年來供電負(fù)荷快速增長(zhǎng)，供電設(shè)備資產(chǎn)投入不足，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)存在較多不合理因素，配電網(wǎng)發(fā)展不平衡，為了兼顧新舊設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，減緩電網(wǎng)改造的投資壓力，配電自動(dòng)化可以采取分步實(shí)施的措施：
1、配電自動(dòng)化用遠(yuǎn)方控制終端的研制：研制適應(yīng)配電自動(dòng)化要求的配電終端.
2、饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)：應(yīng)用遠(yuǎn)方控制終端實(shí)現(xiàn)單條饋線乃至配電變電站多條饋線的遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙控、故障檢測(cè)和自動(dòng)隔離、負(fù)荷的轉(zhuǎn)移.
3、區(qū)域配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)：實(shí)現(xiàn)基于二級(jí)主站的區(qū)域配電自動(dòng)化功能.
4、配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)：實(shí)現(xiàn)基于配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)視.
5、配電系統(tǒng)上層應(yīng)用分析程序的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)：為配電網(wǎng)的拓?fù)�、潮流、短路、整定、狀態(tài)估計(jì)、電壓無功優(yōu)化、負(fù)荷預(yù)測(cè)、電能質(zhì)量等提供分析計(jì)算工具.
參考文獻(xiàn)
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