淺析開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置設計與配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統分析

論文關(guān)鍵詞：開(kāi)閉所自動(dòng)化配電網(wǎng)自動(dòng)化通信系統終端裝置

論文摘要：當今社會(huì )隨著(zhù)對供電質(zhì)量和供電可靠性要求的提高，配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統在城區供電網(wǎng)絡(luò )中的作用日益突出。在實(shí)現配電自動(dòng)化時(shí)，開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置作為配電網(wǎng)底層的基本單元，其自動(dòng)化功能是配電網(wǎng)自動(dòng)化系統不可或缺的重要內容。文章對開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置的特征、發(fā)展狀況、出現的問(wèn)題、應用前景和配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的發(fā)展狀況、通訊方式、要求和應用前景進(jìn)行了系統闡述。

電力生產(chǎn)和運行過(guò)程由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電五個(gè)環(huán)節有機構成，配電網(wǎng)是電力系統向用戶(hù)供電的最后一個(gè)環(huán)節。本文旨在對開(kāi)閉所自動(dòng)化終端和配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的發(fā)展情況、開(kāi)發(fā)要求、各自存在的特征和通訊方式進(jìn)行闡釋?zhuān)⒕烷_(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置和配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的應用前景進(jìn)行分析。 1開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置的特征、發(fā)展、要求和設計要點(diǎn) 1.1開(kāi)閉所自動(dòng)化終端的特征 1.1.1提供不間斷的電源 開(kāi)閉所自動(dòng)化終端具有當饋線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，也可以不因為饋線(xiàn)環(huán)路出現永久性故障導致全線(xiàn)停電而停止供電功能。提供可靠的，源源不斷的電源是配網(wǎng)終端開(kāi)發(fā)設計中首要考慮的問(wèn)題； 1.1.2具有遠程維護、診斷和自診斷功能 由于開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置分布較廣、數量非常大，由此帶來(lái)的一系列安裝、維護、調試就非常大，因此開(kāi)閉所自動(dòng)化終端必須具有很高的可靠性和自我修復能力； 1.1.3具有靈活的可擴展性 開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置可以監控雙母線(xiàn)多個(gè)進(jìn)出線(xiàn)的容量，由于城市電網(wǎng)的需求較大，因為開(kāi)閉所自動(dòng)化終端必須具有很高的擴展容量才能滿(mǎn)足各行各業(yè)的需要； 1.1.4滿(mǎn)足室外環(huán)境的要求 我國領(lǐng)土廣闊、幅員遼闊。南北方自然條件千差萬(wàn)別。這就對開(kāi)閉所自動(dòng)化終端提出了一個(gè)不小的課題，即必需適應各種氣候、水溫和天氣的影響。尤其是克服極端高、低溫和大風(fēng)暴雨雪等不良天氣帶來(lái)的限制條件，更好地發(fā)揮功效； 1.1.5具有故障自動(dòng)檢測和識別功能 這是開(kāi)閉所自動(dòng)化終端最重要的特征。在饋線(xiàn)故障情況下必須快速、準確地識別因為故障導致的線(xiàn)路中斷，判斷發(fā)生故障的類(lèi)型。 1.2開(kāi)閉所自動(dòng)化終端的發(fā)展狀況 目前開(kāi)閉所自動(dòng)化裝置主要在我國北京、上海、廣州、深圳等一線(xiàn)大城市發(fā)展，二線(xiàn)、三線(xiàn)城市也處于萌芽階段?？傮w而言，我國發(fā)展開(kāi)閉所自動(dòng)化終端起點(diǎn)高、發(fā)展較快，也比較接近前沿，但這都是在充分引進(jìn)國外同類(lèi)先進(jìn)行業(yè)的優(yōu)良技術(shù)的基礎上取得的成就，我國的開(kāi)閉所自動(dòng)化終端仍然在可靠性、可維護性和性?xún)r(jià)比方面有待提高和改進(jìn)。 1.3開(kāi)閉所自動(dòng)化終端開(kāi)發(fā)的要求 我國開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置一般安裝在10千伏開(kāi)關(guān)附近，工作環(huán)境惡劣而且數量眾多，安裝不方便。為此本產(chǎn)品面臨緊迫的發(fā)展必須切實(shí)提高可靠性，要延長(cháng)平均無(wú)故障時(shí)間；改善終端產(chǎn)品的可維護時(shí)間，就是要減少廠(chǎng)家的服務(wù)成本，提高用戶(hù)使用該產(chǎn)品的服務(wù)時(shí)間，對于雙方都有好處；充分利用近年來(lái)發(fā)展的新技術(shù)、新設備、新理念對產(chǎn)品進(jìn)行升級改造，降低產(chǎn)品的加工成本，同時(shí)也要提高本產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比。以上均為開(kāi)閉所自動(dòng)化終端在發(fā)展中的問(wèn)題和改進(jìn)策略。 1.4開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置設計要點(diǎn) 主要包括結構設計、器件選型、硬件設計和軟件設計等方面。要滿(mǎn)足戶(hù)外安裝、接線(xiàn)便利、調試容易的結構要求，器件要能自動(dòng)檢測和識別故障，硬件也要調試、維護和互換，更要有完備的軟件體系和成熟快速、穩定性高的饋線(xiàn)識別算法。

2配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的發(fā)展、通訊方式和要求 2.1配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的發(fā)展狀況 配電網(wǎng)自動(dòng)化通信系統是配網(wǎng)自動(dòng)化系統中非常重要的環(huán)節，是配網(wǎng)自動(dòng)化的神經(jīng)系統。配電網(wǎng)運行數據的采集、配電網(wǎng)運行狀態(tài)的改變、配電網(wǎng)的優(yōu)化均通過(guò)通信系統。實(shí)現配電網(wǎng)自動(dòng)化的關(guān)鍵在于通信。近年來(lái)，伴隨著(zhù)我國經(jīng)濟的騰飛，電力行業(yè)、電力系統的建設也處于一個(gè)蓬勃發(fā)展的新階段。相關(guān)的電力技術(shù)也不斷的發(fā)展，從最初的時(shí)限順序送電裝置、自動(dòng)隔離故障區、加快查找線(xiàn)故障地點(diǎn)，到后來(lái)應用電子自動(dòng)控制技術(shù)。這些進(jìn)步及時(shí)地填補了電力企業(yè)在信息化建設中的不足。再到后來(lái)伴隨著(zhù)計算機通訊技術(shù)的發(fā)展，逐步地形成了包括遠程監控、故障自動(dòng)隔離及恢復供電、電壓調控、負荷管理等實(shí)時(shí)功能在內的配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)。我國配網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展的同時(shí)，存在的問(wèn)題也相對突出。由于我國配電網(wǎng)的建設長(cháng)期以來(lái)一直未被重視，使得我國的配網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)程遠落后于西方發(fā)達國家，這就需要國家給予優(yōu)惠的資金、政策扶持，以取得技術(shù)上的突破和節奏上的跟進(jìn)。 2.2配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的通訊方式 配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的通訊方式主要有光纖通信、電力載波、無(wú)線(xiàn)通信、電話(huà)線(xiàn)和雙絞機。利用光纖通信時(shí)數據比較穩定，抗干擾能力強，它也成為配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統最重要、最關(guān)鍵的通訊方式。這種方式在初期投資時(shí)較大，但隨著(zhù)光通信設備的價(jià)格不斷下降，有可能成為比較實(shí)用的現場(chǎng)通信方式。電力載波通信利用輸電線(xiàn)路作為傳輸的基本方式，因而必須克服沿路中的電路故障，最大限度地減少電能損失。無(wú)線(xiàn)通信系統利用公共頻段進(jìn)行數據傳輸，通信通道設備具有投資小、維護簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。但由于城市內部高大建筑的遮擋，使其傳輸距離受到了一定的限制，因此它適合用于分布半徑小、數量少的中小城市配網(wǎng)自動(dòng)化。電話(huà)線(xiàn)通信就是利用現有的公用電話(huà)網(wǎng)為依托，采用調制解調器和公用電話(huà)網(wǎng)的交換機系統，在兩個(gè)通信實(shí)體之間建立起通信通道。 2.3配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的應用要求 可靠性通信系統是主站系統與配電網(wǎng)終端設備聯(lián)接的紐帶，主站與終端設備間的信息交互都是通過(guò)通信系統完成，因此必須有穩定可靠的通信系統，才能實(shí)現配電自動(dòng)化的功能；尋址量大通信系統不僅要滿(mǎn)足目前及未來(lái)數據傳輸的需要，還要考慮系統功能升級的要求；經(jīng)濟性通信系統的投資不能太大，以免影響配電網(wǎng)自動(dòng)化系統的總體經(jīng)濟效益；雙向通信主站不僅要向終端下發(fā)控制命令，還需接收終端上傳的數據。 3開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置和配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的應用前景 3.1開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置的應用前景 電力系統配電網(wǎng)自動(dòng)化是當今電網(wǎng)建設的熱點(diǎn)，現代化社會(huì )需要充足、可靠、優(yōu)質(zhì)的電能效應。大城市供電負荷密度大、供電方式復雜、覆蓋人群和區域密集、可靠性要求也高，因此，通過(guò)對開(kāi)閉所自動(dòng)化終端的運行、控制、調度和維護成為了解決這些復雜問(wèn)題的關(guān)鍵。2009年，中國提出了智能電網(wǎng)建設規劃，未來(lái)10年間，到2020年后必將建成統一的堅強智能電網(wǎng)，技術(shù)和裝備均達到國際領(lǐng)先水平。為此，開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置的市場(chǎng)前景看好。 3.2配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的應用前景 配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統主要應用于改善用電條件、防止用電線(xiàn)路故障、保障電力安全和緩解電力緊張趨勢。同時(shí)它在可持續發(fā)展道路上也有效彌補了電力能源短缺局面給工業(yè)生產(chǎn)、居民生活帶來(lái)的不便影響，配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統必定在未來(lái)我國電力事業(yè)發(fā)展發(fā)揮先導性作用。 4結語(yǔ) 開(kāi)閉所自動(dòng)化終端裝置和配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統的開(kāi)發(fā)、推廣和應用都是為了盡可能地縮小故障電力線(xiàn)路范圍，提高配網(wǎng)的供電能力，增加系統可靠性，提高用電效率和電網(wǎng)運行的穩定性。它們在電力能源可持續發(fā)展的進(jìn)程中，能夠增加巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。