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農(nóng)村智能電網(wǎng)配電自動化技術(shù)分析
從智能配電網(wǎng)(SDG)與配電自動化(DA)的定義、功能與技術(shù)內(nèi)容入手，分析了SDG與DA之間的聯(lián)系。介紹了高級DA的基本概念及其關(guān)鍵技術(shù)。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：在介紹農(nóng)村配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，總結(jié)其主要功能及實現(xiàn)方法。根據(jù)農(nóng)村配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)的總體要求，提出具體的升級改造措施及方法，為實現(xiàn)農(nóng)村智能電網(wǎng)配電自動化提供技術(shù)參考。。
關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);配電自動化;主站系統(tǒng);升級改造
受自然條件、供電特點、歷史背景等諸多因素影響，農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展水平與城市電網(wǎng)相比存在著較大差距。因此，應(yīng)加快農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)，使農(nóng)村電網(wǎng)朝更加高效穩(wěn)定的方向發(fā)展，切實滿足廣大農(nóng)村用電需求，為農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展提供有力保障。
一、農(nóng)村智能電網(wǎng)配電自動化建設(shè)的總體要求
農(nóng)村智能電網(wǎng)配電自動化建設(shè)要遵循的基本原則和總體要求有：
1)符合村屯規(guī)劃和整個地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃要求。
2)規(guī)劃設(shè)計和施工建設(shè)標準要高、要求要嚴格。既要充分考慮當前實際情況，又要著眼于未來發(fā)展前景，合理使用已有電網(wǎng)資源，科學(xué)合理制定規(guī)劃和改造方案。
3)建設(shè)和改造步驟要科學(xué)合理、有序安排，近期、中長期、遠期目標統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進，在保證功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，適當兼顧成本問題，使各個環(huán)節(jié)能夠充分滿足未來負荷增長需要，適應(yīng)長遠發(fā)展要求。
4)在農(nóng)村智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，既要注重實效，也要考慮長遠，實現(xiàn)智能化、自動化的基礎(chǔ)和前提是提供安全穩(wěn)定可靠的電源，充分保障用戶的用電需求。
5)規(guī)劃設(shè)計方案兼顧先進性、前瞻性和可操性。
二、農(nóng)村配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2.1主站系統(tǒng)農(nóng)村配電網(wǎng)的特點是規(guī)模較小、信息比較集中。在充分考慮電力系統(tǒng)的維護性、擴充性等方面的基礎(chǔ)上，通常為其設(shè)計兩級組成框架：主站層和終端層。配電自動化主站系統(tǒng)負責(zé)收集處理數(shù)據(jù)、隔離故障、恢復(fù)供電，一般設(shè)置安裝在調(diào)度中心。這樣進行分級，一方面經(jīng)濟適用、靈活性較強，另一方面遵循整體規(guī)劃、逐步施行的原則。
2.2主站層將配電自動化主站系統(tǒng)設(shè)置安裝在調(diào)度中心。主站系統(tǒng)要獲取電網(wǎng)各部分的實時信息，必須有通信網(wǎng)絡(luò)和配電終端為其提供支持。主站系統(tǒng)可以對電網(wǎng)進行全面監(jiān)控，科學(xué)分析電網(wǎng)運行狀態(tài)，有效保障終端配電網(wǎng)運行、故障隔離和負荷分配等功能準確發(fā)揮作用。配電主站與區(qū)域調(diào)度自動化系統(tǒng)主站能夠通過通信系統(tǒng)進行信息共享，及時轉(zhuǎn)發(fā)配電網(wǎng)信息。
2.3配電終端層配電終端有以下幾種類型：配變監(jiān)測終端、開閉所、配電所監(jiān)測控制終端。另外，還包括配電站、開關(guān)站等設(shè)備。配電終端的主要作用是采集分析數(shù)據(jù)、發(fā)出控制指令及對處理故障信息進行檢測。
2.4通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)包括三級框架，分別是主站通信層、通信子站通信層和終端通信層。如果采用B/S模式，在變電站和農(nóng)電所分別安裝通信子站和配電工作站，無法實現(xiàn)遙控變電站開關(guān)設(shè)備功能，但是可以遙控配電網(wǎng)開關(guān)站中的開關(guān)設(shè)備。
三、農(nóng)村配電自動化系統(tǒng)的主要功能
3.1SCADA通過SCADA系統(tǒng)可以實現(xiàn)對農(nóng)村配電網(wǎng)的調(diào)度和監(jiān)控，結(jié)合農(nóng)村實際情況適當擴充系統(tǒng)功能，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)管理、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫管理、遙控和遙調(diào)等功能。
3.2線路故障處理農(nóng)村配電網(wǎng)線路故障處理主要有以下幾個方面：一是分析判斷瞬時、永久性故障，相間短路，斷路等;二是參照配電終端故障信息自動迅速定位故障區(qū)段，并在接線圖上顯示出來;三是支持拓撲結(jié)構(gòu)故障分析;四是對配電網(wǎng)不同線路故障和線路多點故障進行綜合處理;五是根據(jù)配電線路重要程度劃分確定優(yōu)先級別，共同處理多個故障;六是在不受設(shè)備檢修、保護調(diào)試影響的情況下，機動設(shè)置故障處理閉鎖;七是通過故障定位結(jié)構(gòu)決定隔離方法;八是自動對未發(fā)生故障區(qū)段恢復(fù)供電，確保其它線路在此過程中發(fā)生過負荷問題;九是參考歷史數(shù)據(jù)庫信息對故障進行科學(xué)分析。
3.3配電自動化系統(tǒng)與其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互農(nóng)村配電自動化系統(tǒng)需要與實時數(shù)據(jù)平臺、計量自動化系統(tǒng)、配電生產(chǎn)管理系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。要想實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，必須具備標準數(shù)據(jù)接口服務(wù)，SOA軟件系統(tǒng)符合IEC61968及61970的CIS服務(wù)標準，不同系統(tǒng)模型導(dǎo)入導(dǎo)出符合XML/SVG方式，提供標準SVG圖形服務(wù)，支持E模型描述語言。
四、農(nóng)村智能電網(wǎng)配電自動化建設(shè)的方法
4.1優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.1.1建設(shè)數(shù)據(jù)遠程傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息遠程傳輸系統(tǒng)是指在輸電線路中安裝電壓監(jiān)測設(shè)備，并運用GSM公眾無線通信網(wǎng)絡(luò)短信服務(wù)系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸。使用微機系統(tǒng)對不同饋線中的電壓進行實時監(jiān)測。如果饋線難以達標，可以根據(jù)實際情況，適當增加配變布點數(shù)量或安裝低壓無功自動補償，在必要情況下，可以在高壓線路上加裝無功自動補償設(shè)備。
4.1.2應(yīng)用負荷管控系統(tǒng)以GPRS和GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)建立通信平臺，進行遠程管理，一方面能夠提高服務(wù)效率，另一方面能夠安全有序用電，自動抄表、負荷監(jiān)控、監(jiān)測電能質(zhì)量等能夠?qū)崿F(xiàn)遠程操作。對用戶實時用電情況進行全面測，有效避免竊電現(xiàn)象發(fā)生。農(nóng)村智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)對提高用電管理水平、提升系統(tǒng)自動化程度具有重要作用。
4.1.3設(shè)置安裝監(jiān)測終端基于監(jiān)測終端監(jiān)控平臺進行數(shù)據(jù)信息采集，有效掌控變壓器實時運行情況，結(jié)合實際合理進行三相平衡和無功補償，依據(jù)數(shù)據(jù)信息進行配電網(wǎng)運行優(yōu)化管理。在發(fā)生異常情況或出現(xiàn)故障時及時發(fā)出報警，并對故障點進行妥善處理，及時恢復(fù)非故障區(qū)域供電，確保農(nóng)村電網(wǎng)正常供電。
4.2改造主站自動化系統(tǒng)對農(nóng)村智能電網(wǎng)配電主站自動化系統(tǒng)進行升級，需要對農(nóng)村配電網(wǎng)中的SCADA主站系統(tǒng)、電網(wǎng)配電軟件系統(tǒng)和電網(wǎng)配電系統(tǒng)進行改造。電網(wǎng)配電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(配電網(wǎng)的SCADA主站系統(tǒng))作為整個電網(wǎng)控制系統(tǒng)中最重要的部分，對整個配電系統(tǒng)運行有深刻影響。配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)主要由配電網(wǎng)遠程終端設(shè)備服務(wù)器、地理位置監(jiān)控服務(wù)器、調(diào)試和報表工作站、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控報務(wù)器等組成。前置機服務(wù)器作為電網(wǎng)配電系統(tǒng)的遠程終端設(shè)備服務(wù)器，在電網(wǎng)配電系統(tǒng)中安裝多臺，如果其中一臺出現(xiàn)故障問題，配電系統(tǒng)會將有關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其它前置機服務(wù)器中，確保配電系統(tǒng)整體正常運行。從系統(tǒng)運行過程看，電網(wǎng)配電主站系統(tǒng)中的配電網(wǎng)子站系統(tǒng)服務(wù)器裝置是針對配電系統(tǒng)前置機服務(wù)器進行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)�，通過配電系統(tǒng)前置機對子站服務(wù)器數(shù)據(jù)信息進行接收，處理完后再進行存儲，最后實現(xiàn)共享。在配電主站系統(tǒng)中，電網(wǎng)配電系統(tǒng)經(jīng)過自動化改造升級后，應(yīng)用軟件系統(tǒng)可以對配電系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況進行技術(shù)診斷，并對系統(tǒng)故障進行維護。通過以上技術(shù)，可以實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化。
4.3建設(shè)終端系統(tǒng)自動化為實現(xiàn)對農(nóng)村電網(wǎng)配電系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備進行實時監(jiān)控，必須對配電終端系統(tǒng)進行自動化改造升級。在實現(xiàn)遙控、故障識別檢測等功能的基礎(chǔ)上，幫助主站系統(tǒng)和子站系統(tǒng)對整個配電系統(tǒng)運行進行實時監(jiān)控，確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。在終端系統(tǒng)中，變電站開閉所自動化終端通過光纖以太網(wǎng)連接技術(shù)與服務(wù)器進行連接，并進行數(shù)據(jù)采集。終端系統(tǒng)通過無線連接或使用光纖連接進行數(shù)據(jù)采集和交換。這樣的終端配置相對靈活，應(yīng)用范圍也較廣，但為滿足系統(tǒng)運行中的多樣性需求，也可以針對相關(guān)系統(tǒng)配置進行改造。
參考文獻
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