中低壓配電網(wǎng)自動化及PLC實現(xiàn)方案討論

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)的自動化已成為電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。中低壓配電網(wǎng)作為輸配電系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，其實現(xiàn)自動化的程度與供用電的質(zhì)量和可靠性密切相關(guān)。為此，本文特對中低壓配電網(wǎng)自動化的必要性及其實現(xiàn)方案作簡單的討論。
1 實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動化的必要性

1.1 實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動化是提高人們生活質(zhì)量、發(fā)展國民經(jīng)濟的要求

在現(xiàn)代社會中，供電質(zhì)量的好壞，不僅反映一個國家或地區(qū)人們的生活質(zhì)量、水平和投資環(huán)境的好壞，更是影響經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，它決定著工業(yè)發(fā)展的方向、規(guī)模。實際上，信息時代的到來，要求不間斷供電的計算機設備越來越多，給供電提出了更高的要求。停電或限電會導致減產(chǎn)，而忽然的停電則會危害工廠的重要設備。只有實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)的自動化，才可能最大限度地提高供電質(zhì)量，滿足人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髋c生產(chǎn)的需要。

1.2 實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動化是電力企業(yè)自身發(fā)展的需要　　

實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動化，可提高供電的質(zhì)量和可靠性。實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動化，可減少故障次數(shù)，縮小事故范圍，縮短事故時間，為恢復供電、快速分析、診斷、報告事故原因提供有效的依據(jù)。

實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動化，可以提高整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益：減輕維護人員的勞動強度；減少操作人員；增強電力系統(tǒng)的免維護性；有利于提高設備的安全和健康水平，延長使用壽命。

實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動化，可以提高整個電網(wǎng)的管理水平。主要包括：為電力系統(tǒng)計算機管理自動、準確、及時地提供更為詳盡、豐富的數(shù)據(jù)和信地方、任何用戶的計劃停電、供電；可以方便、直觀地監(jiān)控全局內(nèi)各個用戶的用電、供電情況，實現(xiàn)總體控制。

1.3 中低壓配電網(wǎng)是我國配電網(wǎng)自動化的薄弱環(huán)節(jié)　　

配電網(wǎng)自動化建設，在我國盡管起步較晚，但也已經(jīng)進行了近20年的研究和實踐，取得初步成效。但是研究與實踐成果大多數(shù)都是在高壓配電網(wǎng)（35 k V以上）層次上進行的，而在中低壓配電網(wǎng)（配電房這一層次）的自動化問題上，還是一片空白，既沒有總體的規(guī)劃，也沒有一個統(tǒng)一的技術(shù)原則。不僅如此，目前的縱向監(jiān)控一般只限于變電站的出線以前，對于從變電站饋線到終端用戶等屬于用電管理范疇的監(jiān)控，除少數(shù)大用戶的負荷控制外，尚無其它監(jiān)控手段。

2 中低壓配電網(wǎng)自動化方案

2.1 電力系統(tǒng)自動化現(xiàn)有方案的比較　　

中低壓配電網(wǎng)（主要指開關(guān)站、開關(guān)房、開閉所）的自動化和變電站的自動化具有一定的相似性。因此，分析一下變電站自動化的實現(xiàn)方法，對于正確確定中低壓配電網(wǎng)自動化方案具有重要意義。

變電站自動化系統(tǒng)由5個部分組成：主站、遠方終端單元（re mote terminal units，RTU）、線路傳感器、遠方控制SF6或真空開關(guān)、通信電纜。其中，RTU裝置位于變電站現(xiàn)場，可以自動采集各種開關(guān)狀態(tài)量（遙信）、模擬量（遙測），并經(jīng)專用通道傳遞到監(jiān)控中心的主站系統(tǒng)；有的RTU還可以按監(jiān)控人員的意圖和指令執(zhí)行特定的遙控操作，并將操作結(jié)果返送監(jiān)控中心主站系統(tǒng)。

從變電站RTU可以實現(xiàn)的功能來看，變電站的自動化包括3個方面的內(nèi)容：遙信、遙測、遙控。除此之外，有的系統(tǒng)還可以根據(jù)遙測的結(jié)果實現(xiàn)電能量總加功能。與此相應，變電站自動化系統(tǒng)可以分為兩類：一類只實現(xiàn)了遙信、遙測的功能，即傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)；而最新的SCADA 系統(tǒng)則屬于另外一類，它應該可以實現(xiàn)所有“三遙”功能。這兩類系統(tǒng)對應著電力系統(tǒng)自動化的不同階段和水平。