輸配電及其電工自動(dòng)化運(yùn)行研究

輸配電及其電工自動(dòng)化運(yùn)行研究[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;內(nèi)容摘要：國家電網(wǎng)于2011-2015年完成了電網(wǎng)自動(dòng)化示范階段工作的開展，正逐步進(jìn)入到2016年-2020年電網(wǎng)自動(dòng)化逐步推廣工作的開展。據(jù)國家電網(wǎng)于2019年發(fā)布的數(shù)據(jù)，截止2018年底，我們國家電網(wǎng)配電線路自動(dòng)化的普及率已經(jīng)到達(dá)了60%之多，證明示范階段工作的開展有著較好的反應(yīng)。但是與世界發(fā)達(dá)國家相比，我們國家當(dāng)下的這一成就是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，間隔國家能源局制訂的2020年實(shí)現(xiàn)配電線路自動(dòng)化普及率90%以上仍相差甚遠(yuǎn)，因而，本文將重點(diǎn)分析當(dāng)下電力企業(yè)中輸配電及其電工自動(dòng)化運(yùn)行機(jī)制，與最新智能化技術(shù)的應(yīng)用，以期能為行業(yè)的發(fā)展起到幾點(diǎn)裨益。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;本文關(guān)鍵詞語：輸配電；電工自動(dòng)化；運(yùn)行[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;【中圖分類號(hào)】TM76【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-3733〔2020〕19-0168-02[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;隨著人們生活質(zhì)量的提升，人們對于用電效勞的質(zhì)量也有著更高層次的要求。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代，智能化時(shí)代的到來，輸配電網(wǎng)運(yùn)營技術(shù)的發(fā)展也將融入智能化，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前沿，運(yùn)維方式的改革，能夠大大的提升輸配電線網(wǎng)供電效勞的效率，進(jìn)而愈加知足人們的使用需求，在將來的一段時(shí)間，輸配電網(wǎng)自動(dòng)化，自能化將成為行業(yè)發(fā)展的前沿。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;1開展輸配電及電工自動(dòng)化的需要性[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;隨著人們對于供電質(zhì)量的要求越來越高，人們對于用電效勞的質(zhì)量的要求也與日俱增。而輸配電及電工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，則能很好的達(dá)成上述目的，由于減少供電事故發(fā)生的可能性，保證供電質(zhì)量，提升供電穩(wěn)定性。十分對于檢修工作的開展，也有著顯著的成效。得益于自動(dòng)化檢修機(jī)器人的應(yīng)用，使得帶電檢修工作得以安全順利的開展，減少了因檢修工作停止供電的時(shí)間，提升了用戶用電的滿意度的同時(shí)也提升了社會(huì)效益。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;1.1隨著輸配電及電工自動(dòng)化技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，供電指標(biāo)的要求也在不斷的提升。在城鎮(zhèn)都市圈要求供電意外事故發(fā)生率應(yīng)低于千分之一。如此低的幾率，將極大的提升用戶用電的滿意度；其次，在供電電能的質(zhì)量上，也有著同步的提升：電壓，電流比值的合格率應(yīng)小于百分之二，同時(shí)在電壓頻率上也應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持穩(wěn)定，上下浮動(dòng)數(shù)值不跨越0.2HZ，并長時(shí)間的穩(wěn)定在50HZ附近。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;1.2輸配電及電工自動(dòng)化與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的異同[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化針對的范圍更小一些，僅針對于高壓網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行監(jiān)控及自動(dòng)化調(diào)度。而輸配電及電工自動(dòng)化針對的范圍則較為廣泛，相較于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的功能范圍，將廣泛的多。輸配電及電工自動(dòng)化針對配電網(wǎng)輸送的各個(gè)環(huán)節(jié)，既包含電網(wǎng)起始端，也包含輸電傳輸線路，用戶端電網(wǎng)的管理。整個(gè)工作開展設(shè)計(jì)到的設(shè)備數(shù)量，種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;1.3開展輸配電及電工自動(dòng)化應(yīng)用的首要條件[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;第1，要求研發(fā)人員具有多學(xué)科知識(shí)體系，電網(wǎng)規(guī)劃，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)方面是必備的知識(shí)。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;第2，要求研發(fā)人員具有一定的邏輯思維，能夠合理的規(guī)劃配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。網(wǎng)絡(luò)結(jié)果規(guī)劃的好壞，與自動(dòng)化目的的實(shí)現(xiàn)有著嚴(yán)密相連的關(guān)系。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;2國內(nèi)輸配電及電工自動(dòng)化的不足之處[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;第1，我們國家的城市電網(wǎng)構(gòu)造已以全面改造完成，但對于農(nóng)村電網(wǎng)構(gòu)造來看，仍未發(fā)生根天性改變，木制電桿仍廣泛存在。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;第2，輸配電線網(wǎng)規(guī)劃問題仍存在著構(gòu)造上、饋線上、電源規(guī)劃不足之處，不管對于農(nóng)村地區(qū)，或是城鎮(zhèn)地區(qū)，這項(xiàng)問題還是連續(xù)存在的。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;3國外輸配電及電工自動(dòng)化發(fā)展中應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;日本：〔1〕饋線自動(dòng)化：起效技術(shù)原理是通過電壓故障實(shí)時(shí)檢測來實(shí)現(xiàn)的，能夠于發(fā)生故障的第一時(shí)間內(nèi)，對故障予以定位，同時(shí)及時(shí)的將供電負(fù)荷轉(zhuǎn)移、隔離?！?〕變電站部分優(yōu)化控制：重要應(yīng)用了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合，通過對變電站運(yùn)行工作流程進(jìn)行優(yōu)化，為自動(dòng)化控制增效，效果明顯?！?〕主站系統(tǒng)：均采取當(dāng)下最新的前沿電力技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主站系統(tǒng)的全面化控制。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;4輸配電及電工自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方式[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;在我們國家上海北京等地區(qū)，已廣泛的應(yīng)用SCADA技術(shù)于輸配電及電工自動(dòng)化形式中開展應(yīng)用。SCADA技術(shù)具有著數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，故障定位，故障分析與處理的功能。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)與SCADA技術(shù)的逐步兼容，能夠?qū)崿F(xiàn)對收集數(shù)據(jù)的施行的分析，相關(guān)系統(tǒng)互聯(lián)的功能[1]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;SCADA技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要裝備通信網(wǎng)絡(luò)端、配電自動(dòng)化端、配電自動(dòng)化系統(tǒng)子站〔有無均可〕以及配電主站幾大部分構(gòu)成。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;配電自動(dòng)化終端：是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，各控制單元的集合，可實(shí)現(xiàn)通信調(diào)度，全局遠(yuǎn)程控制，數(shù)據(jù)收集與結(jié)果輸出等功能。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;配電自動(dòng)化系統(tǒng)主站：是輸配電及電工自動(dòng)化功能的起始?？蓪?shí)現(xiàn)配電線網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集，運(yùn)行狀況的監(jiān)控，以及電網(wǎng)智能化運(yùn)行的監(jiān)控，分析等應(yīng)用擴(kuò)展功能[2]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;〔1〕配電主站的構(gòu)建[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;配電主站是輸配電及電工自動(dòng)化控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因而，則要求系統(tǒng)的運(yùn)行具備一定的安全性、擴(kuò)展性、實(shí)用性與可靠性。同時(shí)能夠穩(wěn)定的兼容各類操作系統(tǒng)，軟硬件平臺(tái)的運(yùn)行環(huán)境中[3]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;軟硬件的配置根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)實(shí)際的輸配電網(wǎng)規(guī)模，實(shí)際實(shí)際需求和配電自動(dòng)化的應(yīng)用基礎(chǔ)等情況予以綜合確定。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;〔2〕配電終端的構(gòu)建[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;配電終端重要包含輸配電線路、輸配電變壓器、柱上開關(guān)、變電站、環(huán)網(wǎng)柜、配電室、開關(guān)控制區(qū)等。智能化配電終端則裝備有兼具通信功能的故障指導(dǎo)器，配變終端、變電站終端、饋線終端四大部分[4]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;〔3〕整體通訊方案規(guī)劃[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;為了保證各個(gè)功能模塊間的功能得以無縫銜接，共有如下四類通訊方式：無線公網(wǎng)、無線專網(wǎng)、配電線載涉及光纖專網(wǎng)四部分構(gòu)成。各系統(tǒng)間通訊機(jī)制詳見圖1。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;5輸配電及其電工自動(dòng)化的應(yīng)用形式[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;5.1簡易型[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;適用情況：無通信條件或單輻射區(qū)域的輸配電線路[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;核心技術(shù)：GSM無線通信方式[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;作用原理：一旦輸配電線路發(fā)生故障，故障指導(dǎo)器將第一時(shí)間報(bào)警。應(yīng)用GSM通信方式將故障信息傳輸至配電主站。經(jīng)由主站履行相應(yīng)的供電負(fù)荷隔離，在明確故障區(qū)段后。一旦故障表現(xiàn)形式得到確定，系統(tǒng)將自動(dòng)做出反應(yīng)，第一時(shí)間關(guān)閉配電自動(dòng)開關(guān)與重合器，實(shí)現(xiàn)故障的隔離，保證了正常線路的供電運(yùn)行。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;5.2標(biāo)準(zhǔn)型[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;核心技術(shù)：配電SCADA技術(shù)；集中型饋線自動(dòng)化技術(shù)[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;適用情況：考慮到牽涉到的前沿技術(shù)較多，則建議于自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用較為廣泛的電網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行應(yīng)用[5]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;作用原理：配電主站與配電終端間互相配合，通過上級(jí)調(diào)度，層層分配，建立一套完善的配電網(wǎng)絡(luò)協(xié)作形式。詳見圖2：[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;5.3智能型[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;是輸配電及其電工自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的延伸，在原有功能[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;基礎(chǔ)上，通過接入微電網(wǎng)、儲(chǔ)能裝配、分布式電源等設(shè)置，結(jié)合智能化技術(shù)的融入，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，通過快速仿真模型的應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)輸配電網(wǎng)的自愈控制。技術(shù)方面的升級(jí)，必將帶動(dòng)配電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的同步優(yōu)化，通過兩者規(guī)劃形式的互相協(xié)同，并結(jié)合智能用電其他系統(tǒng)的多維度互動(dòng)，有助于智能化電網(wǎng)的深度應(yīng)用[6]。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;5.4集成型[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;通過配電主站將各系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)予以綜合處理，并加強(qiáng)與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的互連，有助于從全局的角度分析配電信息，履行最優(yōu)的舉措。通過第三方技術(shù)的融入，有助于實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的逐步優(yōu)化。安全管理形式功能的應(yīng)用，將使得集成型自動(dòng)化管理系統(tǒng)中，將全面支持用電及運(yùn)行、調(diào)度，配電生產(chǎn)的閉環(huán)管理。為技術(shù)人員提供輔助決策效勞。[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;[1];;;結(jié)束語：隨著自動(dòng)化技術(shù)及智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，將來的輸配電工作開展中必將廣泛的應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)。通過輸配電及其電工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠夠有效的提升用電的效率，也有助于降低