1、浅谈无人值守电网监控自动化改造摘要：电网安全稳定的运行可以保障我国国民的正常生活以及我国的经济发展。为了确保电网在工作期间的稳定性和可靠性，需要对电网进行实时监控。随着科学技术的迅速发展，无人值守和配电管理自动化在电网监控中得到了广泛的运用。本文针对我国目前的无人值守电网监控自动化改造进行了讨论，分析了电网自动化改造方案，对于提升我国电网无人值守技术和自动化运行水平有着一定的意义。 关键词：无人值守 电网监控 自动化 引言： 近年来，我国人民生活水平不断提高，物质要求逐步提升，对于电网稳定可靠的运行也有了更高的依赖。虽然随着经济建设的迅猛前进，电网系统也有了不小的进步，但电网运行本身负载的增大
2、仍然是一个挑战。这让对电网的运行状态进行实时监控和管理变得越来越重要，而进一步应用现代的电子技术、计算机技术、通信技术和网络技术实现无人值守、电网监控自动化就成了未来发展的趋势。为了达到这一目的，对现有的配电网和其他相关设备进行改造以适应无人值守的自动化也成为了必然。电网运行系统自动监控和管理旨在加强电网稳定性，提高工作效率，增加经济效益。 一、我国电网监控存在的问题 目前我国使用的是一种比较落后的后响应式监控模式，主要应用传统物理元件，如断路器和继电器，来实现监控工作。这种监控模式存在的弊端是只有在电网出现故障之后，物理元件依靠自身工作性质检测到故障，执行预定动作，才能对电网起到保护作用，防
3、止故障进一步扩大。这样并不能做到无人值守而且也存在着一定不稳定性和延迟性。下面对于电网监控中存在的问题进行具体分析。 （一）电网监控的不稳定性 我国普遍采用的后响应式监控模式不可避免的存在不稳定性，不能智能化的判断所发生的故障。而且所使用的物理元件本身的不稳定以及电网上的扰流和谐波电压使得对故障的监控常常发生误判和漏判。所以就目前来看，无法实现真正的电网故障诊断。 （二）电网监控的延迟性 我国电网监控的延迟性主要体现在两个方面。一方面是由于供应电能时质量高低有别，在判断故障时就会收到影响，产生延迟。另一方面，我国电网采用非线性的供应方式，然而对故障判断的物理元件的工作原理却是线性的，当故障发生
4、时就难以及时判断，从而出现延迟。 电网监控问题日益突出，实现电网运行监控的智能化是大势所趋。这也正是无人值守电网监控自动化改造的意义所在。 三、无人值守电网自动化的优点 （一）自我恢复。要实现电网安全可靠的运行，自愈是其主要功能。自愈是指无需或仅需少量的人为干预，将电力网络中出现的问题元器件进行隔离或者使其恢复正常运行，尽可能的避免中断用户的供电。在通过不断的评估自测，电网自动检测、分析、响应甚至恢复电力元件或排除异常恢复运行。 （二）安全保证。电网的物理系统或者计算机遭到外部攻击，电网都可以智能的进行有效抵御，尽量将伤害程度降到最低，即使发生电力中断，也可以快速恢复运行。 （三）兼容并蓄。传
5、统的电力网络主要面向远端集中式发电，尤其是分布式发电资源，在经过自动化改造后，可以通过在电源的互联领域将计算机领域中的“即插即用”技术引入，电网可以容纳包含集中式发电在内的多种不同类型电源甚至是储能装置。 （四）相互交流。电网在运行过程中与用户的设备和行为相互交流，将用户当做电网系统的组成部分，可以使电网的用户发挥积极作用，让电网正常运行，保护环境等多方面益处。 （五）提高效率。引入最先进的信息和监控技术，优化电网设备，增加资源的使用效益，提高单个资产的利用效率，在整体电网上进行扩容优化，降低运行和维护成本和投资。 （六）优化质量。当前数字化、高科技占据了经济模式的主导地位，将先进的技术手段运
6、用于电网，不仅有效的保障了电网用户的用电质量，也能够实现电能质量的差别定价。 四、实现无人值守电网监控自动化改造方案分析 （一）电网系统总体改造 为适应电网监控自动化，应将电网自动化系统采用分层分布式结构，类似于计算机 B/S 结构应用体系。具体结构如下：配电主站层、配电终端层，当有开闭所供电时，可以在主站层和终端层之间设置配电子站，以用于数据转发。 采用这种分层结构，配电站主层的监控中心实时在线监控，根据电网运行状态发布不同指令。配电站终端层通过监控元件对故障进行监控和判断。电网系统总体改造可以有效减轻配电主站负荷，提高系统效率，节省通讯资源，实现无人值守。 （二）实施电网监控自动化 电网监
7、控自动化的实施其中配电管理是很重要的一项。要实现无人值守电网监控，首先要保障相关线路的假设。在馈线一环，应采用两个负荷开关三分段，一个联络开关的方式连接，这样使得两个电源点成为了手拉手环网供电方式。一般情况下使用两两联络，在对特殊的重要客户时，采用三联络或者四联络，但是只有两路自动，一路可以遥控分闸合闸。这样就保证了不同变电站可以给每一路馈线中的每一个分段提供电源，此外，还使得架设电网和运行方式简单安全。 在开关设备的使用方面，要注意将真空负荷开关应用在架空线路的分段。变电站的断路器在线路发生短路故障时执行保护动作。柱上开关由配电自动化控制系统控制执行故障隔离和负荷转移以及接地故障隔离操作，同
8、样的功能可由电缆环网柜的进出线开关和柱上负荷开关实现。 在设计电网运行自动化监控时，要以基层的设备控制为基础。首先，对电网基层的设备实现数据监测。其次，监控数据和主站实现对接，在数据上进行交换。这样就可以对电网运行中的相关设备和运行过程实现远程监控，通过数据接口的通信功能实现自动化监控。 接口设计在自动化设计中是重中之重，是实现电网监控自动化的关键。接口是指通信服务器和交换机之间的接口以及通信服务器和监控终端之间的通信接口。通信服务器和监控终端之间的接口是我们所需要的。接口采用基于 TCP/IP 网络的 Windowswssocket 通信方式，主要包含以下几个内容。 1.核对系统时间，每隔一
9、段时间，监控终端向通信服务器查询系统时间，保持终端时间和服务其实时间同步。 2.实时监控电网终端的运行状态，保证运行正常、稳定。 3.定时将终端主机所监控的班组运行状态上传到通信服务器，将数据进行交换并作出及时处理。 4.监控终端主机定时查询通讯状态，每隔一段时间发送查询交换机当前通讯是否正常的命令。 5.监控终端主机在接受到来自通讯服务器的警报信息后要及时的显示，并进行妥当处理。 五、总结 电网监控管理技术有着漫长的发展过程，有很多的技术已经可以相当成熟的运用，然而无人值守电网自动化改造系统的构建，在现今的技术条件下并不能完美的实施。纵观国际，我国与其他发达国家相比，精准化和智能化水平方面有
10、着相当大的差距。虽然我国电网的技术人员在不断提高，但是在专业知识和科技理念方面仍然落后很多。电网自动化改造意义重大，不仅可以减少人员投入节省开支，提高经济效益，还可以及时准确的诊断电网故障，减少和防止电网故障发生。电网自动化改造困难重重，我们要迎难而上，刻苦钻研，取长补短，努力提高自身水平，进一步提供优质高效的电能，促进我国经济发展。 参考文献： 1陈堂，赵祖康，陈星莺等.配电系统及其自动化技术M.北京：中国电力出版社，2003. 2刘东，盛珑.配电自动化实用模式J.电力系统自动化，2001，25（5）：40-44. 3李仁其.变电所综合自动化系统应用分析与探讨J.科技创新导报，2008，34：70. 4周江永.浅谈城乡电网配电自动化与智能化J.科技创新导报，2007，28：49.
