浅论在供配电自动化系统中计算机控制的应用

摘　要：实施配电系统自动化能够提高供电系统的可靠性、提高供电质量、提高服务质量、提高企业的经济效益和提管理水平，使供电企业和用户双方受益。实现供配电系统的自动化是我国电力市场发展的必然结果。但我国供配电自动化系统和技术仍然存在着一些问题，我们只有掌握先进技术和引进先进设备，才能保证供配电模式及其自动化系统的可靠性。

关键词：自动化系统；统筹规划；可靠性
一、引言实例
　　供配电系统的自动化就是利用现代计算机、电子、通讯及网络技术，将用户的在线数据、离线数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现供配电网及其设备正常运行及事故状态下的检测、保护、控制和配电管理的自动化。实施配电系统自动化能够提高供电系统的可靠性、提高供电质量、提高服务质量、提高企业的经济效益和提管理水平，使供电企业和用户双方受益。实现供配电系统的自动化是我国电力市场发展的必然结果。
　　例如，某市建设一个总面积约46.6 万m2 际博览中心展馆，其中底层建筑面积约28.1 万m2 ，二层展馆建筑面积约18.5 万 m2。该展馆还要有由12 个140×72m矩形展馆和10 个三角形连接体围合而成，其直径约726m，净展馆面积约13 万m2 ，以能够提供7400 个国际标准展位。二层室外展场平均宽度约80m，可提供约6 万的室外展馆面积。和其它大型的国际展馆一样，它需要有特殊的供电要求，为了满足配电负荷以及操作的与维护的简便。则采用计算机自动化控制。该工程中，如果两路10kV 电源同时故障停电时，特别重要的负荷( 应急负荷) 和重要负荷将由自备应急电源自启动柴油发电机供电。若此时又发生火灾，通过火灾报警系统联动模块动作将重要负荷的联络开关断开，以确保消防负荷得到可靠供电。
二、计算机控制问题分析
2.1  该计算机控制系统的简介
　　该计算机控制系统的控制中心安装的设备, 操作台内有主控机、显示器、打印机、键盘、备用电源、抗干扰电源、UPS、接线端子、报警设备等。操作台上有电源开关、遥控开关、遥控按钮、模拟盘电源、开、关指示灯面板等。本楼控制主机可在楼内值班室,总控制室在变电所内。传感器信号通过总线传至本楼控制主机及总控制主机。对电量进行遥测、遥信、遥控；现场数据采集和控制设备为ICU,电流变送器,电压变送器等传感器将信号送至ICU,ICU 通过RTU 与ZTK相连,实现数据的双向传送。ICU 通过设在配电系统内的接触器来实现预定程序中对电源的控制。每套系统可容纳1024 个ICU,使系统有极高的可扩展性。为保证整个区域供电数据采集的一致性。控制的灵活性及负荷的高可调性, 宜在每个单体建筑内装设电力监控系统。
2.2 该计算机控制系统的可靠性分析
　　人们往往将计算机数据采集系统和计算机控制系统分为集中控制系统(CCS)和分布控制系统(DCS)两种。集中控制系统的主要特点是由单一的计算机完成控制系统的所有功能和对所有被控对象实施控制。其功能主要包括过程数据输入输出、对控制回路的闭环控制、实时数据库的管理、实时数据的处理与保存、历史数据库的管理、历史数据处理与保存、人机界面的处理、报警与日志记录、报表以及系统本身的监督管理等。
　　此工程自动化系统的稳定性、可靠性、实用性都有待考验，根据本人多年来的工作经验总结，发现主要存在以下问题：(1)各种功能集中在一台计算机中，使得软件系统相当庞大，多功能、多任务的实现导致系统开销增大，计算机运行效率下降。(2)由于集中式系统需要庞大而复杂的软件体系，使得系统软件可靠性下降，现场运行时出现的故障许多是由于设计不良或存在缺陷的软件造成的。(3)系统的可扩展性不足。(4)集中式的系统将所有的功能、所有的处理集中在一台计算机上，大大增加计算机失效或故障对整个系统造成的障碍。
　　这些问题的突出都显现了作为一个发展中国家探索时期发展的必然经历。
三、提高供配电自动化可靠性的方法
　　我国的供配电自动化市场是任何一个国家都无法比拟的，随着供配电网络高速发展时期的到来，国家也不断地给予大力支持。现行阶段我们将通过以下方法，提高供配电自动化系统的可靠性：
3.1、重视施工和检修质量
　　施工和检修是供配电网络建设的一个非常重要的环节，必须严格质量把关。特别是配网使用的非标准金具的设计及镀锌质量，是目前的当务之急，如果稍有差错，就会造成大量严重锈蚀金具的更换，那时的工作量将会特别繁重。施工和检修是保证保证供配电网络可靠地重要措施之一，这项工作虽看似简单易操作，但必需引起高度重视。
3.2、用先进设备，实现配网自动化
　　对该控制系统，要采用先进设备（自身故障率低），通过通信网络，对配电网进行实时监测，随时掌握网络中各元件的运行工况，把故障未发生就及时消除。实现配网自动化，能自动将故障段隔离，非故障段恢复供电。实现配网自动化，将能大大提高配电网供电可靠性，使99.99%的供电可靠率得以实现。
3.3.开发采用新的控制系统
　　随着科技的发展，人们会不断地推出新的自动化控制设想，使操作更简单。如DCS计算机控制系统，它集成了分散的数据采集、控制和集中的监视管理等多个控制操作。经过短短的二十几年，DCS控制系统以操作简单，控制稳定等优点，已迅速成为计算机控制系统的主流产品。
3.4、供配电网可靠性的管理
　　配电网络的科学含量不断的提高，这将对人员的素质提出更高的要求。工作人员不但要熟悉运行、检修、规划、设计等，而且还要懂得计算机以及配电网自动化的运行、维护等。因此，必须从人员的培训力度、培训方式、培训内容等着手。不断提高人员的业务素质和思想素质，才能胜任其工作岗位。
四、结语
　　当前我国供配电网处于高速发展的时期，国家无论从政策上还是相应的资金上都给予了很大支持，所以我们应该抓住这个有利时机，大力发展电力自动化系统。我国供配电网及其自动化研究仍处于探索发展时期，这是我们的缺点，但也正是我们的动力。如果让我国配电网的规模及覆盖面达到90%，这将构造出一个巨大的市场，这个市场将是任何一个经济发达或发展中国家无法比拟的。
参考文献：
[1] 吴兵 供配电系统中的注意事项及其解决方案 广东科技  2007
[2] 陈毅华 浅谈如何提高配电网供电可靠性  广东科技  2007
[3] 吴成东 一个国外已运行的配电自动化系统 电力系统自动化 1999 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jsjlw/jisuanjiyingyong/241605.html