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探究电力系统及其配电线路的自动化运行梁霄

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：梁霄

[导读] 摘要：市场经济体系不断完善，随之而来的是电力系统行业之间的竞争越来越激烈。

        (广西桂能科技发展有限公司广西南宁 530007)
        摘要：市场经济体系不断完善，随之而来的是电力系统行业之间的竞争越来越激烈。而电力系统企业必须安全运转电力能源若才得以发展壮大；就同时积极在输配电及用电工程中应用自动化运行技术，才能实现安全高效的进行电力供应。
        关键词：电力系统；配电线路；自动化运行
        引言
        目前电力输配及用电工程中，电力系统非常必要加大对输配电的自动化输配系统的发展，革新原有落后的输配方式。应当积极创新科学技术，运用先进的技术提高电力自动化输配系统的安全可靠性，更好地推动电力系统的持续发展。
        1配电线路的自动化功能
        1.1实时监控可以对配电网起到优化的作用，可以在一定程度上保障配电网的良好运行，如果配电网出现故障，自动化系统可以尽快地对故障进行检查处理，如果无法处理，可以及时定位上报，最大限度地降低故障所产生的危险与损害。此外，也会对故障发生区域进行及时的隔离，保障不会对周边造成影响，缩小故障出现的范围。
        1.2对电网中的电压水平以及无功负荷进行有效的控制与管理，通过自动化设备来降低对人员的需求，降低成本，同时，也对设备的可利用效率进行加强，保障供电的质量以及数据的真实性与准确性，保障设备的正常运行。此外。配电线路的自动化加入了自动抄表计算电费的功能，保障了进行抄表数据的准确率，并在一定的程度上加大了电力企业的工作效率，保障经济利益的最大化。
        2配电自动化的意义
        由于配电网自动化系统由于采用了各种配电终端，当配电网发生故障或运行异常时，能迅速隔离故障区段，并及时恢复非故障区段用户的供电，减少停电面积，缩短对用户的停电时间，提高了配电网运行的可靠性，减轻了运行人员的劳动程度，减少了维护费用；由于实现了负荷监控与管理，可以合理控制用电负荷，从而提高了设备的利用率；采用自动抄表计费，可以保证抄表计费的及时和准确，提高企业的经济效益和工作效率，并可为用户提供用电信息服务。
        2.1提高供电可靠性
        在正常运行情况下，通过监视配网运行工况，优化网络运行方式；当配网发生故障或异常运行时，迅速查出故障区段及异常情况，快速隔离故障区段，及时恢复非故障区域用户的供电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积。
        2.2提高供电经济型
        目前，可以通过多种方法来降低配电网的线损，如配电网络重构、安装补偿电容器、提高配电网的电压等级和更换导线等。其中，提高配电网的电压等级需要综合考虑，更换导线和安装补偿电容器则需要投资。配电网自动化使用户实时遥控配电网开关进行网络重构和电容器投切管理成为可能，通过配电网重构和电容器投切管理，在不显著增加投资的前提下可以达到改善电网运行方式和降低网损的目的。
        2.3提高供电能力
        配电网一般是按满足峰值负荷的要求来设计的。配电网的每条馈线均有不同类型的负荷，这些负荷的日负荷曲线不同，在变电站的变压器及每条负荷上的峰值负荷出现的时间也是不同的，导致实际配电网的负荷分配也是不均衡的。通过配电网优化控制，可以将重负荷甚至是过负荷馈线的部分负荷转移到轻负荷馈线上，这种转移有效的提高了馈线的负荷率，增强了配电网的供电能力。
        2.4降低劳动强度，提高管理水平和服务质量
        配电网自动化还能实现在人力尽量少介入的情况下，完成大量的重复性工作，这些工作包括查抄用户电能表、监视记录变压器运行工况、监视配电站的负荷、记录断路器分合状态、投入或退出无功补偿电容器等。通过配电网自动化，不必登杆操作，在配电主站就可以控制柱上开关；记录等；数据统计和处理；配电网地理信息系统的建立；客户呼叫服务系统的应用等。

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这些手段无疑降低了劳动程度，提高了管理水平。自动抄表计费，保证抄表计费的及时和准确，提高企业的经济效益和工作效率，并可为用户提供自动化的用电信息服务等。
        3电力系统配电线路自动化结构
        3.1自动化开关
        一般来说，配电线路自动化开关形式多样，如自动配电开关、真空开关及重合器等，相关人员在选取开关时，要考虑配电线路及配电网设备特征这两方面因素。自动化开关系统还能够对开关的损耗状况进行实时、自动监控，并将检测信息上报给调度值班室，由检修人员根据上述信息制定科学的检修计划，提高检修效率，保证开关能够安全、稳定以及可靠的运行。
        3.2主站DMS系统
        主站DMS系统所起作用为应用互联网信息技术操控配电网，具体的操作设备有故障自动隔离设备和SCADA设备。具体来讲，故障自动隔离设备应用于电力系统的突发性状况中，技术确立事故发生位置，将这一位置设定为隔离故障发生地，避免对其他区域所带来的影响。
        3.3电力系统配电系统自动化运行方式
        电力系统配电系统自动化运行是依靠自动化开关的FTU结构，对电力系统配电系统的各种数据信息进行全面、实时的采集。FTU结构的可靠性非常高，当电力系统配电系统在运行的过程中遇到突发情况，FTU结构能够准确的将采集的各种信息传递至DMS系统，由DMS系统对配电系统的实际状况进行分析，然后采取有效的调整对策，保证配电系统能够安全、稳定的运行。同时，DMS系统会对FTU结构进行定期的检测，及时的发现FTU结构存在的问题，采取针对性的措施进行处理，避免FTU结构出现问题。此外，相关人员需要严格、认真的做好主站设备的管理和维护，尽避免主站设备出现问题，保证整个配电系统能够安全、稳定的运行。
        3.4电力通信系统自动化运行
        电力通信系统的信道众多，主要包括无线、光纤、微波、载波等，在进行电力通信系统选择时，需要根据配电自动化、管理系统、通信策划以及通信条件等各种因素，实施通信系统自动化运行，能够根据分层配置、资源共享等原则，对通信信道进行自动化、科学化选择，能够显著提高电力通信的稳定性、可靠性以及效率。
        4配电线路自动化系运行方式
        当配电线路工作在正常情况下，自动化开关中FTU就会持续进行检测，并对开关的状态进行记录，同时还记录线路的电压、电流等，计算出有功功率、功率因素以及无功功率等各种运行参数.在开关的线路与状态发生异常现象时，FTU就会通过通信系统把异常信息反溃到主站上.主站上的DMS每间隔一定时间就会对线路上FTU进行轮询，不断的将新信息送进信息数据库保存在历史数据库长，值班人员只需要通过主站的大屏幕显示器查询相关数据即可，还可以通过遥控对各线路开关进行操作，改变其运行方式。
        一旦配电线路出现了故障时，主站的DMS就会接收到FTU传递过啦的故障信息，并且对故障进行检测与隔离并报警，将相关FTU事件进行记录，自动对故障隔离进行判断，并给非故障段的负荷提供转换方案，实施模拟校核，并发出信息提请操作人员进行遥控操作或者主站的DMS系统实施即可。
        5结语
        配电工程线路自动化技术中合理运用了网络技术、计算机技术和电子信息技术，技术的不断成熟为其顺畅化运行提供了保障。电力技术的研发与电力系统运营的改善工作还有待于进一步提升。
        参考文献：
        [1]张清平，朱婵.浅谈电力企业中输配电及用电工程的自动化运行[J].中国高新技术企业，2016
        [2]闫军杰.电力工程输配电及用电工程自动化运行解析[J].山东工业技术，2016
        [3]杨振宇，咸久维.自动化运行技术在输配电及用电工程中的应用[J].科技创新与应用，2016