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篇(1)

1.1莆田市各供電分區(qū)現(xiàn)狀莆田有地（市）級(jí)供電企業(yè)1個(gè)，即莆田供電公司，縣級(jí)供電企業(yè)2個(gè)：仙游縣供電公司和湄洲島供電公司，均為直供直管。根據(jù)《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》中以負(fù)荷密度的分區(qū)原則，將莆田市各供電片區(qū)分為三類。B類：市中心區(qū)，包括鳳凰山、霞林、龍橋、拱辰、鎮(zhèn)海街道辦事處所轄區(qū)域；C類：除市中心區(qū)以外市轄區(qū)及仙游縣城關(guān)（鯉城街道）、湄洲島；D類：仙游縣城關(guān)以外區(qū)域。

1.210kV通信接入網(wǎng)現(xiàn)狀莆田供電公司尚未全面啟動(dòng)建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)，僅在2013年開(kāi)展配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)建設(shè)。目前，僅在10條線路上安裝了137個(gè)故障指示器，自動(dòng)化覆蓋區(qū)域?yàn)?.02km2，配電自動(dòng)化覆蓋率為3.50%，其中，配電終端三遙比例為0、二遙終端比例為0，一遙終端比例為100%。配電網(wǎng)通信光纜方面，僅2009年試點(diǎn)建設(shè)豐美開(kāi)閉所自動(dòng)化項(xiàng)目，布放六城門交接箱-城廂變2條3km24芯普通光纜，梅園路4#開(kāi)閉所-豐美開(kāi)閉所1條1.28km24芯普通光纜，站房無(wú)安裝終端設(shè)備，同時(shí)配電自動(dòng)化主站未建成，配電自動(dòng)化通信網(wǎng)未開(kāi)始運(yùn)行。

2莆田地區(qū)電網(wǎng)配置中存在的主要問(wèn)題

完善的中壓一次配電網(wǎng)絡(luò)是配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)揮作用的關(guān)鍵基礎(chǔ)，如果配電一次網(wǎng)架建設(shè)不到位，是無(wú)法保證配電自動(dòng)化系統(tǒng)最大的效益的。不能過(guò)分夸大配電自動(dòng)化的作用，尤其是配電網(wǎng)架優(yōu)化沒(méi)有達(dá)到合理的程度時(shí)，配電網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)提高可靠性是相當(dāng)有限的。所以，目前莆田供電公司在配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)初期的工作重點(diǎn)應(yīng)在于一次網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，在優(yōu)化中統(tǒng)籌考慮配電自動(dòng)化的問(wèn)題。目前莆田供電公司未開(kāi)展配電通信網(wǎng)通信規(guī)劃，同時(shí)配電通信網(wǎng)沒(méi)有作為項(xiàng)目來(lái)看待，未與一次項(xiàng)目同步建設(shè)。各相關(guān)部門相互溝通配合有待加強(qiáng)，使通信規(guī)劃形成上下銜接、協(xié)調(diào)一致，形成橫向溝通、縱向協(xié)調(diào)的規(guī)劃管理體系。配用電項(xiàng)目建設(shè)資金來(lái)源渠道不同，應(yīng)用系統(tǒng)、終端用戶隸屬于不同管理部門，造成相配套的通信網(wǎng)絡(luò)難以實(shí)施規(guī)范統(tǒng)一的專業(yè)管理，各部門之間職責(zé)界定不夠清晰，須建立合理高效的管理模式，確立統(tǒng)一有效、層次分明、功能清晰、相互銜接的規(guī)劃體系，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化規(guī)劃建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，形成全面的標(biāo)準(zhǔn)化體系。配電通信網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)處于起步階段，相關(guān)部門未配置配電通信網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃人員，規(guī)劃隊(duì)伍專業(yè)能力較薄弱。同時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)自身的運(yùn)行安全性、經(jīng)濟(jì)性還不能獲得很好的保證。伴隨著電網(wǎng)的建設(shè)，通信網(wǎng)絡(luò)日益龐大和復(fù)雜，采取科學(xué)的、切合實(shí)際的態(tài)度做好人員結(jié)構(gòu)的調(diào)整，充實(shí)配電通信專業(yè)運(yùn)行維護(hù)人員，進(jìn)而獲得必要的人員儲(chǔ)備將是電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的重要保障。

3對(duì)莆田地區(qū)電網(wǎng)配置的自動(dòng)化建設(shè)方案

3.1配網(wǎng)自動(dòng)化配電自動(dòng)化基于對(duì)各配電終端信息的采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制，并通過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析計(jì)算和相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的科學(xué)管理。配電自動(dòng)化是在能夠完成對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行工況的日常監(jiān)視情況下，具備對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)的快速反應(yīng)，即當(dāng)配電線路的某一區(qū)段發(fā)生故障時(shí)，配電系統(tǒng)具備自動(dòng)隔離故障區(qū)段，自動(dòng)恢復(fù)非故障區(qū)段的供電能力，從而達(dá)到縮小停電范圍和減少用戶的停電時(shí)間，提高對(duì)用戶供電可靠性的目的。通過(guò)實(shí)施線路分段原則，縮小個(gè)別用戶或線路故障帶來(lái)的整體停電，通過(guò)合理的線路分段數(shù)量和設(shè)置合理分段點(diǎn)，使用戶享有盡可能高的供電可靠性。

3.2莆田地區(qū)配電自動(dòng)化建設(shè)方案2014~2015年，擬在B、C、D類區(qū)域同步開(kāi)展配電自動(dòng)化建設(shè)，提高莆田地區(qū)配電自動(dòng)化水平，同時(shí)積累配電自動(dòng)化建設(shè)及運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。2013年莆田地區(qū)B類供電區(qū)域供電可靠性為99.973%，供電覆蓋面積為59km2，涉及線路71條，2014年選取其中13條開(kāi)展“三遙”配電自動(dòng)化試點(diǎn)建設(shè)（匯聚點(diǎn)設(shè)在110kV城東變），同年在B類區(qū)域12條新出線路同步敷設(shè)光纜線路按“三遙”配置。2015年在B類區(qū)域2條新出線路同步敷設(shè)光纜線路按“三遙”配置配電終端采用“三遙”模式。2017~2018年結(jié)合新建電源點(diǎn)110kV中心變的投運(yùn)及網(wǎng)架優(yōu)化改造，在網(wǎng)架逐步成熟的同時(shí)開(kāi)始逐步開(kāi)展配電自動(dòng)化“三遙”建設(shè)。通信方式為光纖通信方式，通信平臺(tái)為工業(yè)以太網(wǎng)。匯聚點(diǎn)通過(guò)光纖骨干網(wǎng)將信息傳回主站，主站收集區(qū)域內(nèi)配電終端的運(yùn)行信息，判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，集中進(jìn)行故障識(shí)別、定位，實(shí)現(xiàn)故障隔離和非故障區(qū)域恢復(fù)供電。在其他B類區(qū)域及C類區(qū)域開(kāi)展“二遙”配電自動(dòng)化建設(shè)，通過(guò)半自動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化，通信方式為無(wú)線公網(wǎng)，配電主站采集故障信息，對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行綜合分析，完成故障定位后，通過(guò)遙控或人工實(shí)現(xiàn)故障處理的方式。

（1）仙游縣供電公司：依據(jù)《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)，仙游縣供電劃分為兩個(gè)區(qū)域，分別是C供電區(qū)和D供電區(qū)；其中，C供電面積為22.8km2，全社會(huì)用電量44592kWh，全社會(huì)最大負(fù)荷83.1MW，負(fù)荷密度為3.64MW/km2，用戶總數(shù)9.24萬(wàn)戶；其中，D供電面積為627.01km2，全社會(huì)用電量124221kWh，全社會(huì)最大負(fù)荷208MW，負(fù)荷密度為0.33MW/km2，用戶總數(shù)26.19萬(wàn)戶。10kV電網(wǎng)均為架空線路，其中，架空網(wǎng)結(jié)構(gòu)以單輻射、單聯(lián)絡(luò)接線方式為主，單輻射占比49.38%，單聯(lián)絡(luò)占比33.33%，鯉城街道主要以多分段兩聯(lián)絡(luò)為主，鄉(xiāng)鎮(zhèn)供區(qū)以單輻射為主。10kV公用線路平均最大負(fù)載率為86.32%，線路最大負(fù)載率多集中在60%~80%之間，10kV配變平均負(fù)載率為32.68%，線路平均單條線路配變裝接容量9.77MVA/條，>12MVA線路條數(shù)15條，大于15~40km線路13回。10kV網(wǎng)架存在負(fù)載率偏高，轉(zhuǎn)供能力低，供電能力薄弱等問(wèn)題。結(jié)合莆田配電網(wǎng)網(wǎng)架發(fā)展情況及《配電自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》形成了以下規(guī)劃思路：現(xiàn)階段，仙游C、D類區(qū)域配電網(wǎng)規(guī)劃重點(diǎn)在于配電網(wǎng)網(wǎng)架的改造和電源點(diǎn)建設(shè)上，配電網(wǎng)自動(dòng)化宜采取“二遙”與“一遙”相結(jié)合的建設(shè)思路，通過(guò)半自動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化，通信方式為無(wú)線公網(wǎng)，配電主站采集故障信息，完成故障定位后，通過(guò)遙控或人工實(shí)現(xiàn)故障處理的方式。

（2）湄洲島供電公司：湄洲島由湄洲島供電有限公司供電，為C類供電區(qū)域，供電面積約6km2，用戶數(shù)約1.1萬(wàn)戶，2013年全社會(huì)用電量約2510萬(wàn)kWh，全社會(huì)最大負(fù)荷7.5MW，負(fù)荷密度為1.25MW/km2，湄洲島作為國(guó)家旅游局“AAAA”風(fēng)景區(qū)、海神媽祖的故鄉(xiāng)，構(gòu)筑安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的配電網(wǎng)，對(duì)滿足城市發(fā)展的需要顯得尤為重要。湄洲島上沒(méi)有電源點(diǎn)，目前僅靠110kV忠門變到島上的2回10kV單聯(lián)絡(luò)線路供電，從110kV忠門變到島上開(kāi)閉所線路已經(jīng)達(dá)到8.67km，造成島上10kV線路偏長(zhǎng)，末端電壓偏低。2015年結(jié)合110kV湄洲變的建設(shè)同步開(kāi)展“三遙”配電自動(dòng)化建設(shè)，通信方式為光纖通信方式，通信平臺(tái)為工業(yè)以太網(wǎng)。由配電主站通過(guò)快速收集區(qū)域內(nèi)配電終端的運(yùn)行信息，判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，集中進(jìn)行故障識(shí)別、定位，實(shí)現(xiàn)故障隔離和非故障區(qū)域恢復(fù)供電。

4結(jié)論

篇(2)

［關(guān)鍵詞］：地理信息系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用

以實(shí)際地理位置為背景的電力設(shè)備分布圖，不僅能在設(shè)備管理上為用戶增加設(shè)備空間位置的信息，而且通過(guò)實(shí)時(shí)信息能準(zhǔn)確地反映配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)工作狀況。因此，GIS已成為配電網(wǎng)自動(dòng)化不可缺少的組成部分。

一、數(shù)據(jù)組織

地理空間數(shù)據(jù)是指以空間位置為參考的數(shù)據(jù)，地圖是空間數(shù)據(jù)的一種表達(dá)方式，空間位置通常是用空間實(shí)體與某中參數(shù)坐標(biāo)系統(tǒng)的關(guān)系來(lái)表達(dá)。

各種地理空間實(shí)體，如居民區(qū)、街道、市政管線、電話亭、電力線路等，在計(jì)算機(jī)中的表達(dá)一般抽象為點(diǎn)、線、面這3種最基本的實(shí)體，任何空間實(shí)體都可以用點(diǎn)、線、面，再加上說(shuō)明和記號(hào)來(lái)表示。

這種空間數(shù)據(jù)的組織能滿足配電網(wǎng)自動(dòng)化的要求，根據(jù)實(shí)際地理位置布置設(shè)備、線路，展示配電網(wǎng)的實(shí)際分布，采用層的概念組織圖形和管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，自由分層，層次之間又可以靈活的自由組合。

與空間圖形數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的還有屬性數(shù)據(jù)，既對(duì)圖形相關(guān)要素的描述信息，如配電線路的長(zhǎng)度、電纜型號(hào)、線路編號(hào)、額定電流、配變型號(hào)、編號(hào)、名稱、安裝位置、投運(yùn)時(shí)間、檢修情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。

這些屬性數(shù)據(jù)的用途為結(jié)合圖形進(jìn)行檔案資料的查詢提供具體信息。對(duì)已經(jīng)在管理信息系統(tǒng)（MIS）中錄入和使用的部分屬性數(shù)據(jù)，可通過(guò)共享途徑直接獲取，末錄入的則必須在GIS中進(jìn)行錄入和編輯。

屬性數(shù)據(jù)可存于任何關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，如：SQLSERVER，SYBASE，ORACLE等傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)不能管理具有地理屬性的空間數(shù)據(jù)，所以大多以文件形式存儲(chǔ)。從數(shù)據(jù)的多用戶、訪問(wèn)安全性以及數(shù)據(jù)操作的高效性來(lái)講，這種儲(chǔ)存形式力不從心。各大GIS公司相繼推出這類產(chǎn)品。如：ESRI公司的SDE（空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎），通過(guò)SDE把地理空間數(shù)據(jù)加到商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)：MAPINFO公司的SPATIALWARE上，可以將地理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到RDBMS中，ORACLE81SPATIAL使得ORACLE81數(shù)據(jù)庫(kù)具有空間數(shù)據(jù)的管理能力。

二、配電網(wǎng)GIS的建立

目前開(kāi)發(fā)配電網(wǎng)GIS有兩種趨勢(shì)，一種是把GIS作為整個(gè)配電網(wǎng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)平臺(tái)，另一種是把GIS作為其中的組成部分，與SCADA等其他系統(tǒng)共同完成整個(gè)配電網(wǎng)自動(dòng)化的功能。筆者認(rèn)為第二種方案比較可行。原因是目前大部分地區(qū)SCADA系統(tǒng)的功能已經(jīng)完成，并且投入運(yùn)行，作為新增加的GIS只要通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)，就能實(shí)現(xiàn)信息的共享，而且又能保證各個(gè)子系統(tǒng)的獨(dú)立性，使整個(gè)系統(tǒng)的可維護(hù)性增強(qiáng)。同時(shí)減少了開(kāi)發(fā)GIS子系統(tǒng)的工作量，免去了資金的重復(fù)投入。

三、配電網(wǎng)自動(dòng)化中GIS實(shí)現(xiàn)的功能及其特點(diǎn)

GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用可以分為離線和在線兩個(gè)方面。

3.1離線應(yīng)用方面主要包括：

A．圖形的操作：在以地理圖為背景的配電網(wǎng)分布圖上，可以分層顯示變電站、線路、變壓器、開(kāi)關(guān)到電桿以及到用戶的地理位置。由于這些圖形均為矢量圖，可完成無(wú)級(jí)放大、縮小和漫游，并且地理的比例尺及視野可以任意設(shè)定。

B：空間數(shù)據(jù)測(cè)量：測(cè)量?jī)牲c(diǎn)、多點(diǎn)之間的距離和任意定義區(qū)域的面積。通過(guò)鼠標(biāo)定位，既可得出該點(diǎn)的坐標(biāo)，可完成配電線長(zhǎng)度的測(cè)量，也可以統(tǒng)計(jì)供電區(qū)域的面積。

C：設(shè)備檔案管理：管理所有的配電系統(tǒng)設(shè)備檔案和用戶檔案，根據(jù)要求進(jìn)行各種查詢統(tǒng)計(jì)。主要根據(jù)屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)關(guān)系，進(jìn)行雙項(xiàng)查詢。條件查詢（從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢圖形，按設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)查找設(shè)備地理位置，對(duì)典型設(shè)備可以進(jìn)行查詢、顯示、列表、統(tǒng)計(jì)）和空間查詢（從圖形查詢屬性數(shù)據(jù)，在圖形上對(duì)任意設(shè)備進(jìn)行定點(diǎn)查詢和多邊形小區(qū)查詢，并且顯示、列表和統(tǒng)計(jì)）

D：設(shè)備檢修管理：根據(jù)檢修管理指標(biāo)，自動(dòng)地進(jìn)行校核，自動(dòng)列出各項(xiàng)指標(biāo)的完成情況，提醒工作人員安排設(shè)備檢修工作，并提出設(shè)備檢修計(jì)劃。

E：用戶報(bào)裝輔助決策：通過(guò)直接在地圖上部設(shè)報(bào)裝用戶位置，系統(tǒng)根據(jù)報(bào)裝容量，電流強(qiáng)度等自動(dòng)的搜索設(shè)定范圍內(nèi)（范圍值可以在界面上靈活設(shè)置）滿足要求的變壓器，選擇不同的變壓器系統(tǒng)自動(dòng)在圖上畫出最佳的架設(shè)路徑，并給出具體的長(zhǎng)度。

F：開(kāi)操作票：把開(kāi)操作票的任務(wù)放在GIS界面上完成，直觀、簡(jiǎn)單地在地圖上用鼠標(biāo)電擊選取操作對(duì)象，就能把操作對(duì)象的名稱及其當(dāng)前狀態(tài)填入相應(yīng)的操作票表單中，再在標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作庫(kù)及術(shù)語(yǔ)庫(kù)中選擇操作目標(biāo)結(jié)果，就能方便、準(zhǔn)確地開(kāi)操作票。

G：模擬操作：可以做計(jì)劃內(nèi)停電檢修前的預(yù)演。分為拉開(kāi)關(guān)、停線段、停饋線等不同方式，根據(jù)不同的操作自動(dòng)搜尋停電范圍，預(yù)演操作結(jié)果，確認(rèn)后打印停電通知單。

3.2在線應(yīng)用

在線方面應(yīng)用主要包括：

A：反映配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況：讀取SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)量，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲从撑潆娋W(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況。對(duì)于模擬量，通過(guò)動(dòng)態(tài)圖層進(jìn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。對(duì)于事故，推出報(bào)警畫面（含地理信息），顯示故障停電的線路及停電區(qū)域，做出事故記錄。

B：在線操作：在地理接線圖上可直接對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行遙控，對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種掛牌和解牌操作。

C：負(fù)荷管理：根據(jù)地圖上負(fù)荷控制點(diǎn)的位置，結(jié)合獨(dú)立運(yùn)行的負(fù)荷監(jiān)控實(shí)時(shí)系統(tǒng)，以用戶的負(fù)荷控制終端的基本數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各種查詢和分析功能，用圖表方式顯示結(jié)果。根據(jù)負(fù)荷點(diǎn)的地理分布及其各種實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷密度分析，制定負(fù)荷專題圖，通過(guò)不同時(shí)期的對(duì)比，輔助電網(wǎng)規(guī)劃。

D：停電管理：他是配網(wǎng)自動(dòng)化中管理系統(tǒng)的重要組成部分，利用打來(lái)的故障投訴電話彌補(bǔ)配電自動(dòng)化信息采集的不足，根據(jù)用戶停電投訴電話中故障地點(diǎn)的數(shù)量和位置，進(jìn)行故障定位，確定隔離程序；并且分析故障停電的范圍，排除可能的故障點(diǎn)順序。根據(jù)維修隊(duì)伍的當(dāng)前位置，給出到達(dá)故障地點(diǎn)的最佳調(diào)度路徑，可以迅速、準(zhǔn)確地找到并隔離故障點(diǎn)，恢復(fù)供電。

E：與用戶抄表與自動(dòng)記費(fèi)系統(tǒng)接口：遠(yuǎn)方抄表與自動(dòng)記費(fèi)系統(tǒng)向GIS傳送用戶地址、用戶的名稱以及用電負(fù)荷等信息，GIS可以顯示抄表區(qū)域和區(qū)域的負(fù)荷情況，使數(shù)據(jù)更加直觀。

四、系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

應(yīng)根據(jù)GIS在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用功能進(jìn)行模塊劃分，由于GIS數(shù)據(jù)量大，維護(hù)工作比一般管理系統(tǒng)復(fù)雜，需要一定的專業(yè)知識(shí)，另一面，根據(jù)供電企業(yè)部門的職能劃分，對(duì)GIS也提出了不同的要求。因此對(duì)建立整個(gè)配網(wǎng)GIS來(lái)說(shuō)，根據(jù)功能大致可分為3個(gè)自系統(tǒng)。

A：系統(tǒng)編輯，系統(tǒng)自維護(hù)，主要完成配電網(wǎng)圖形的編輯和數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)。

B：實(shí)時(shí)運(yùn)行子系統(tǒng)，能夠?qū)ε潆娫O(shè)備進(jìn)行各種操作，并實(shí)時(shí)反映操作結(jié)果。

C：瀏覽，查詢子系統(tǒng)，查看當(dāng)前電網(wǎng)狀況，完成各種查詢、統(tǒng)計(jì)和分析。

隨著平臺(tái)及應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，GIS的應(yīng)用越來(lái)越來(lái)深入，廣泛。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：工程設(shè)計(jì)；安全供電；節(jié)能降耗

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言：能源的短缺越來(lái)越引起發(fā)達(dá)和發(fā)展中國(guó)家的普遍關(guān)注。其中，電力能源的耗費(fèi)和電力設(shè)計(jì)也引起了人們的高度重視。人們?cè)谧非笾悄軜怯睢⒉┪镳^建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時(shí)，也開(kāi)始注重電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，既要做到合理、達(dá)到用戶使用需求，又要兼顧到節(jié)能設(shè)計(jì)。

一、電氣工程設(shè)計(jì)原則

1、優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)。促進(jìn)電能合理利用

在做水庫(kù)工程電氣設(shè)計(jì)時(shí)首先考慮的是適用性，就是要能為水工設(shè)備的運(yùn)行提供必要的動(dòng)力：為在水庫(kù)建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好的人工環(huán)境提供必要的能源；應(yīng)該滿足用電設(shè)備對(duì)于負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性的要求；應(yīng)能保證電氣設(shè)備對(duì)于控制方式的要求，從而使電氣設(shè)備的使用功能得到充分的發(fā)揮。做到供電系統(tǒng)高效、靈活、穩(wěn)定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性，電氣線路應(yīng)有足夠的絕緣距離、絕緣強(qiáng)度、負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定與動(dòng)穩(wěn)定的裕度；確保供電、配電與用電設(shè)各的安全運(yùn)行：有可靠的防雷裝置：防雷擊技術(shù)措施；在水庫(kù)特殊功能的場(chǎng)合下還應(yīng)有防靜電、防浪涌的技術(shù)措施；按水利建筑物的重要性與火災(zāi)潛在危險(xiǎn)程度設(shè)置相應(yīng)必要的技術(shù)措施。在滿足水庫(kù)電氣工程的實(shí)用性和安全性的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的技術(shù)，優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)。促進(jìn)電能合理利用。

2、提高設(shè)備運(yùn)行效率。減少電能的直接或間接損耗

在滿足水工建筑物對(duì)使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能減少建設(shè)投資，最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷、補(bǔ)償無(wú)功、減少線路損耗、降低運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用，提高電源的綜合利用率，提高設(shè)備運(yùn)行效率、減少電能的間接或直接損耗。

3、合理調(diào)整負(fù)荷，選取合理的設(shè)計(jì)系數(shù)，提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率在滿足水工建筑物對(duì)使用功能的要求和確保安全的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能提高電能質(zhì)量、合理調(diào)整負(fù)荷、選取合理的設(shè)計(jì)系數(shù)、在特殊用電的情況下選擇合理的節(jié)能措施，提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率節(jié)約電能。

二、供電節(jié)能技術(shù)

1、減少電能傳輸?shù)膿p耗

電路線路上必然會(huì)存在電阻，因此只要有電流通過(guò)線路就會(huì)產(chǎn)生有功功率能耗，對(duì)于這樣一種形式的能量損失，我們就需要根據(jù)其能耗的機(jī)理來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)處理，考慮到線路上的電流是不允許改變的，因此就只能夠在線路的電阻上做文章，也就是說(shuō)，只要能夠在不影響線路正常運(yùn)行的狀況下減小線路上的電阻，就能夠有效的起到節(jié)能的作用。我們更進(jìn)一步的來(lái)探討，與線路電阻有關(guān)的是線路自身的電導(dǎo)、線路截面和線路的長(zhǎng)度，相應(yīng)的節(jié)能方式也就可以分為三個(gè)大類：一是選用電導(dǎo)率比較小的金屬材質(zhì)來(lái)作為線路的輸電導(dǎo)線；二是盡可能的減少線路的長(zhǎng)度，這一點(diǎn)可以通過(guò)線路少走彎路、不走回頭路來(lái)實(shí)現(xiàn)；三是適當(dāng)?shù)脑龃髮?dǎo)線截面的面積。

2、變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

變壓器是電力自動(dòng)化工程中的重要設(shè)備，承擔(dān)著轉(zhuǎn)換電壓、電流和功率的重要作用。變壓器是耗能的大戶，當(dāng)變壓器處于空載運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，低壓系統(tǒng)的能源損耗絕大部分是變壓器自身的運(yùn)行損耗。因此，變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)是否合理是整個(gè)電力工程節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常，變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)要從下面幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)考慮：

（1）減少變壓器的型材損耗。例如，變壓器用的硅鋼片、鋼材、銅線和絕緣材料、絕緣子和變壓器油等都是正常變壓器所構(gòu)成所必備的材料，這些材料的設(shè)計(jì)選擇如果不合理，要消耗供電系統(tǒng)的大量電能，若是本著厲行節(jié)約的理念，在滿足變壓器工作要求的前提下，周密合理地選擇材料和運(yùn)行介質(zhì)，可為電力工程間接地節(jié)約施工成本和節(jié)約電能。

（2）為降低變壓器的電能損耗，配電線路和配電柜，應(yīng)盡量選擇銅材并且采用換位導(dǎo)線措施，基于降低變壓器的空載損耗考慮，應(yīng)降低磁密并應(yīng)盡量的選取冷軋用的高質(zhì)硅鋼片，在滿足設(shè)備運(yùn)行要求的條件下，盡量采用較薄的硅鋼片，達(dá)到節(jié)能的目的。

（3）選用節(jié)能方式的變壓器。目前，S11和S10都是為節(jié)能的設(shè)計(jì)要求而“量身打造”這種變壓器不僅繼承了原有變壓器的優(yōu)點(diǎn)，還具有高效的節(jié)能特性，從生產(chǎn)長(zhǎng)期運(yùn)行來(lái)看，節(jié)能效果比較顯著，可作為節(jié)能設(shè)計(jì)的首選變壓器。同時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)，要注意選擇合理的變壓器接線方式，合理的接線方式對(duì)節(jié)能的影響也十分重要，同時(shí)，在變壓器的生產(chǎn)運(yùn)行期間，不應(yīng)讓變壓器長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，使得變壓器處于超溫運(yùn)行狀態(tài)，這樣不僅加速變壓器的老化，同時(shí)也增加了變壓器的電能損耗。

（4）在工廠車間或大型智能樓宇，由于生產(chǎn)負(fù)荷率很大，變壓器按設(shè)計(jì)規(guī)范要求通常都放置在電力負(fù)荷的中心位置，盡量地與冰凍機(jī)、空壓機(jī)、大型引風(fēng)機(jī)、離心機(jī)等大的生產(chǎn)負(fù)荷放置在一起，這樣便于生產(chǎn)管理，更重要的是可以減少現(xiàn)場(chǎng)電纜的長(zhǎng)度、減少輸配電線路的事故率，降低線路的電壓降和電能的損失，同時(shí)提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)和電能的質(zhì)量。具體的放置位置要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工藝設(shè)備的分布和實(shí)際情況來(lái)布局。對(duì)于大型的智能高層建筑，為了經(jīng)濟(jì)考慮，應(yīng)盡量放地下層，因?yàn)橹悄芨邔佑秒娏看蟮碾姎庠O(shè)備多數(shù)在低層。

3、供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

通過(guò)供配電系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能無(wú)疑是最為直接也最為有效的方式之一，具體來(lái)說(shuō)可以從以下三個(gè)方面來(lái)著手進(jìn)行：一是盡可能的減少配電的級(jí)別，這樣能夠有效的提高供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；二是要要結(jié)合實(shí)際的用電狀況來(lái)對(duì)供配電的狀況進(jìn)行確定，盡可能的保證變壓器處于負(fù)荷的中心位置，這樣就能夠最大程度的降低供電半徑，從而實(shí)現(xiàn)電力節(jié)能，并且，這樣一種節(jié)能方式還能夠一定程度上提高供電的質(zhì)量。

4、照明節(jié)能

在電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)中，還可以通過(guò)照明節(jié)能來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體來(lái)說(shuō)同樣是有兩種方式，一種就是直接利用高效光源，傳統(tǒng)的白熾燈雖然簡(jiǎn)單便宜，但是其發(fā)光的效率比較低；另一種就是充分的利用自然光，這就需要對(duì)構(gòu)筑物的門窗進(jìn)行擴(kuò)大，或者是對(duì)建筑物或者是構(gòu)筑物選擇一個(gè)較好的朝向。

結(jié)束語(yǔ)：

電氣系統(tǒng)也隨著社會(huì)的發(fā)展在不斷的進(jìn)步，而對(duì)于電氣自動(dòng)化中的節(jié)能技術(shù)而占也正處于發(fā)展階段。現(xiàn)在的節(jié)能技術(shù)能夠達(dá)到節(jié)能的效果，而今后研究的節(jié)能技術(shù)將會(huì)朝著更好的方向發(fā)展。而現(xiàn)在要做好電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)則應(yīng)該從導(dǎo)線的選擇到最后安裝的完成都應(yīng)該做到最好，并且還要讓節(jié)能技術(shù)在電氣系統(tǒng)中發(fā)揮到最好的效果。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉沫然，發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)分析[期刊論文]-科學(xué)時(shí)代（上半月）2010(4)

篇(4)

論文摘要：本文主要分析了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的組成、技術(shù)現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題以及發(fā)展方向。

1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的組成

配電自動(dòng)化是指利用現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成，構(gòu)成完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)及其設(shè)備正常運(yùn)行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、用電和配電管理的現(xiàn)代化。配電自動(dòng)化系統(tǒng)包含以下四個(gè)方面：

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)：指應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)和信息處理與傳輸技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng)或自動(dòng)裝置代替人工對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)控、測(cè)量和運(yùn)行操作的一種自動(dòng)化系統(tǒng)。

10kV饋線自動(dòng)化系統(tǒng)：完成10kV饋電線路的監(jiān)測(cè)、控制、故障診斷、故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。

配電管理系統(tǒng)：是指用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、信息處理及通信等技術(shù)，并在GIS平臺(tái)支持下對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視、管理和控制。主要功能有：數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控(SCADA)、配電網(wǎng)運(yùn)行管理、用戶管理和控制、自動(dòng)繪圖設(shè)備管理地理信息系統(tǒng)(AM／FM/GIS)。

用戶自動(dòng)化系統(tǒng)：用戶自動(dòng)化即需求側(cè)管理，主要包括負(fù)荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。

2 配電自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

2．1 配電自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀

配電自動(dòng)化的發(fā)展大致分為三個(gè)階段：

第一階段是基于自動(dòng)化開(kāi)關(guān)設(shè)備相互配合的配電自動(dòng)化階段，主要設(shè)備為重合器和分段器等，不需要建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其主要功能是在故障時(shí)通過(guò)自動(dòng)化開(kāi)關(guān)設(shè)備相互配合實(shí)現(xiàn)故障隔離和健全區(qū)域恢復(fù)供電。這一階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)局限在自動(dòng)重合器和備用電源自動(dòng)投入裝置。自動(dòng)化程度較低，具體表現(xiàn)在：①僅在故障時(shí)起作用，正常運(yùn)行時(shí)不能起監(jiān)控作用，不能優(yōu)化運(yùn)行方式；②調(diào)整運(yùn)行方式后，需要到現(xiàn)場(chǎng)修改定值；③恢復(fù)健全區(qū)域供電時(shí)，無(wú)法采取安全和最佳措施；④隔離故障時(shí)需要經(jīng)過(guò)多次重合，對(duì)設(shè)備沖擊很大。這些系統(tǒng)目前仍大量應(yīng)用。

第二階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)是基于通信網(wǎng)絡(luò)、饋線終端單元和后臺(tái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)也能起到監(jiān)視配電網(wǎng)運(yùn)行狀況和遙控改變運(yùn)行方式的作用，故障時(shí)能及時(shí)察覺(jué)。并由調(diào)度員通過(guò)遙控隔離故障區(qū)域和恢復(fù)健全區(qū)域供電。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了第三階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。它在第二階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)控制功能。形成了集配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)、需方管理(DSM)、調(diào)度員仿真調(diào)度、故障呼叫服務(wù)系統(tǒng)和工作管理等一體化的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，形成了集變電所自動(dòng)化、饋線分段開(kāi)關(guān)測(cè)控、電容器組調(diào)節(jié)控制、用戶負(fù)荷控制和遠(yuǎn)方抄表等系統(tǒng)于一體的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)(DMS)，功能多達(dá)140余種。現(xiàn)階段的配電自動(dòng)化以此為目標(biāo)建設(shè)和完善。

2．2 配電自動(dòng)化面臨的問(wèn)題

電力市場(chǎng)環(huán)境下的配電自動(dòng)化系統(tǒng)必須在以下幾方面加以提高和改進(jìn)。

高度可靠和快速反應(yīng)的變電站、饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，為了保障終端用戶的供電可靠性，自動(dòng)化系統(tǒng)不僅要求能夠正確判斷故障、隔離及恢復(fù)故障，而且要求加大對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的投資，增加快速、可靠的開(kāi)關(guān)及控制裝置，盡量減少對(duì)用戶的停電次數(shù)和停電時(shí)間。同時(shí)，因配電網(wǎng)故障必須中斷部分負(fù)荷供電時(shí)，應(yīng)能快速自動(dòng)識(shí)別重要用戶，優(yōu)先保障其供電。

為了適應(yīng)市場(chǎng)環(huán)境下的競(jìng)爭(zhēng)需要，SCADA(系統(tǒng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集)系統(tǒng)的功能應(yīng)該是強(qiáng)大的，特別是對(duì)重要用戶的監(jiān)控更應(yīng)該作到準(zhǔn)確、可靠、靈敏。否則會(huì)給配電公司帶來(lái)較大的損失，這種損失包括對(duì)用戶的真接停電和造成社會(huì)影響的間接損失。 轉(zhuǎn)貼于

實(shí)現(xiàn)SCADA與GIS(配電地理信息系統(tǒng))一體化設(shè)計(jì)，達(dá)到SCADA和GIS數(shù)據(jù)一體化、功能一體化、界面；體化，實(shí)現(xiàn)從GIS中自動(dòng)提取SCADA需要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和屬性數(shù)據(jù)及由SCADA系統(tǒng)向GIS提供配電實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

采用可擴(kuò)展綜合型的配電自動(dòng)化終端(CDAU)。為滿足電力市場(chǎng)對(duì)電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)及實(shí)時(shí)電價(jià)信息的要求，實(shí)現(xiàn)綜合信息的采集及控制，盡可能減少現(xiàn)場(chǎng)終端的數(shù)量及降低系的復(fù)雜性，應(yīng)考慮采用可擴(kuò)展功能的綜合型配電自動(dòng)化終端。該終端除了具有通常的功能外，還具有電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)電價(jià)信息、故障錄波及部分儀表功能。

3 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展展望

3．1 現(xiàn)代配電自動(dòng)化系統(tǒng)

采用分層集結(jié)策略大城市配電自動(dòng)化系統(tǒng)一般分四個(gè)層，第一層為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。主要由饋線終端單元(FTU)、配變終端單元(TYU)、遠(yuǎn)動(dòng)終端單元(RTU)和電量集抄器等構(gòu)成，統(tǒng)稱為配電自動(dòng)化終端設(shè)備。第二層為區(qū)域集結(jié)層。以110kV變電站或重要配電開(kāi)閉所為中心，將配電網(wǎng)劃分成若干區(qū)域，在各區(qū)域中心設(shè)置配電子站，又稱“區(qū)域工作站”，用于集結(jié)所在區(qū)域內(nèi)大量分散的配電終端設(shè)備，如饋線終端單元(Fru)、配變終端單元(TI’U)和電量采集器。第三層為配電自動(dòng)化子控制中心層。建設(shè)在城市的區(qū)域供電分局，一般配備基于交換式以太網(wǎng)的中檔配電自動(dòng)化后臺(tái)系統(tǒng)。往往還包括配電地理信息系統(tǒng)、需方管理和客戶呼叫服務(wù)系統(tǒng)等功能。用于管理供電分局范圍內(nèi)的配電網(wǎng)。第四層為配電自動(dòng)化總控制中心層。建設(shè)在城市的供電局，一般配備基于交換式以太網(wǎng)的高檔配電自動(dòng)化后臺(tái)系統(tǒng)和大型數(shù)據(jù)庫(kù)，用于管理整個(gè)城市范圍內(nèi)的配電網(wǎng)。中小型城市的配電自動(dòng)化系統(tǒng)一般只有前三層設(shè)備，不需要第四層。

3．2 集成化、智能化和綜合化是發(fā)展趨勢(shì)

配電自動(dòng)化系統(tǒng)作為一個(gè)龐大復(fù)雜的、綜合性很高的系統(tǒng)性工程，包含眾多的設(shè)備和子系統(tǒng)，各功能、子系統(tǒng)之間存在著不同程度的關(guān)聯(lián)，其本身及其所用技術(shù)又處于不斷發(fā)展之中，這就要求配電自動(dòng)化系統(tǒng)采用全面解決的方案，走系統(tǒng)集成之路，使得各種應(yīng)用之間可共享投資和運(yùn)行費(fèi)用，最大限度保護(hù)用戶原有的投資。

在饋線自動(dòng)化方面，現(xiàn)有饋線終端設(shè)備不僅具有常規(guī)的遙測(cè)、遙信和遙控功能，且還集成了自動(dòng)重合閘、饋線故障檢測(cè)和電能質(zhì)量的一些參數(shù)的檢測(cè)功能，甚至集成了斷路器的監(jiān)視功能，且有進(jìn)一步與斷路器相結(jié)合，機(jī)電一體化，發(fā)展成為智能化開(kāi)關(guān)的趨勢(shì)。顯著地降低了建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)的綜合成本，為提高供電可靠性，創(chuàng)造了有利的條件。在電壓無(wú)功控制方面，國(guó)內(nèi)已經(jīng)提出基于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的無(wú)功預(yù)測(cè)和優(yōu)化決策相結(jié)合的變電站電壓無(wú)功控制策略，該策略以無(wú)功變化趨勢(shì)為指導(dǎo)，充分發(fā)揮了電容器的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益，能在無(wú)功基本平衡和保證電壓合格的前提下，使變壓器分接頭的調(diào)節(jié)次數(shù)降至最小，消除了盲目調(diào)節(jié)，降低了變壓器故障幾率和減少了維護(hù)量。

3．3 配電自動(dòng)化新技術(shù)

配電線路載波通信技術(shù)。對(duì)低壓配電網(wǎng)，由于終端設(shè)備數(shù)量非常多，采用光纖通信無(wú)論從成本或可行性看均不現(xiàn)實(shí)，為實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的實(shí)時(shí)電價(jià)信息及遠(yuǎn)程讀表功能，研究具有較高可靠性和通信速率的配電線路載波通信技術(shù)，不僅可作為實(shí)現(xiàn)上述功能的通信手段，還可以為客戶提供其他的綜合通信月盼。

用戶電力技術(shù)。用戶電力技術(shù)是將電力電子技術(shù)、微處理機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)運(yùn)用于中、低壓配、用電系統(tǒng)，以減少諧波畸變，消除電壓波動(dòng)和閃變、各相電壓的不對(duì)稱和供電的短時(shí)中斷，從而提高供電可靠性和電能質(zhì)量的新型綜合技術(shù)。用戶電力技術(shù)獨(dú)立工作時(shí)可滿足特殊負(fù)荷對(duì)供電量的嚴(yán)格要求，與配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合時(shí)，將實(shí)現(xiàn)無(wú)瞬時(shí)停電、實(shí)時(shí)控制的柔性化配電、滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量更高層次的要求。

智能分布式FA。在該體系中，將要研究建立智能體(agent)與區(qū)域協(xié)調(diào)器的協(xié)調(diào)機(jī)制。為了考慮全網(wǎng)的運(yùn)行方式以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化影響，需要研究在配單自動(dòng)化主站建立協(xié)調(diào)服務(wù)器，通過(guò)定義智能體之間的通信與規(guī)范構(gòu)成完整的智能分布式FA實(shí)現(xiàn)方式。

參考文獻(xiàn)

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篇(5)

關(guān)鍵詞：海洋石油；電氣安全；現(xiàn)狀與未來(lái)；

中圖分類號(hào)：F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2015）-06-00-02

一、海洋石油電氣技術(shù)的發(fā)展概況

（一）石油電氣技術(shù)的形成與發(fā)展。海洋石油工程電氣技術(shù)的發(fā)展是與船舶電氣技術(shù)密不可分。上個(gè)世界初，商船就已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用直流電驅(qū)動(dòng)技術(shù)照明了，近半個(gè)世紀(jì)，商船大都采用十六系統(tǒng)供電。隨著電網(wǎng)負(fù)載不斷增長(zhǎng)，為了滿足驅(qū)動(dòng)力的需求，電壓必須相高壓方向發(fā)展。到了上個(gè)世紀(jì)五十年代，隨著發(fā)電機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各國(guó)船舶陸續(xù)轉(zhuǎn)向交流系統(tǒng)的使用，并且取得了良好的效果。隨著海洋運(yùn)輸業(yè)向大型化、高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展，其電氣化水平不斷提高，從六十年代起，自動(dòng)化技術(shù)顯著提高，這樣嚴(yán)重影響著海洋石油電氣工程的發(fā)展，使得海洋石油電氣工程逐漸向智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

（二）海洋石油電氣國(guó)內(nèi)外概況。海洋石油的開(kāi)發(fā)分為以下幾個(gè)步驟：海洋地球物理勘探，海洋地址取芯勘探，油田開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)，打生產(chǎn)油井，石油采集與運(yùn)輸。能夠利用到海上鉆井平臺(tái)的步驟是海洋地質(zhì)取芯和打生產(chǎn)井，平臺(tái)上裝通訊、導(dǎo)航、鉆井和安全救援等海上油氣勘探開(kāi)所必須的設(shè)備。世界第一座海洋石油鉆井平臺(tái)是1949年建造的。1968年德國(guó)與意大利共同建造的半潛式鉆井平臺(tái)就安裝有交流-直流電動(dòng)鉆機(jī)，在海洋石油技術(shù)中處于領(lǐng)先地位，借助船舶自動(dòng)化技術(shù)，石油工程電氣技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。我國(guó)的石油電氣技術(shù)發(fā)展也很快，所有平臺(tái)都采用交流-直流電動(dòng)鉆機(jī)，海洋開(kāi)發(fā)平臺(tái)已經(jīng)采用遙控、遙測(cè)、遙訊等集成技術(shù)。申述半潛式平臺(tái)的投入大大提高了我國(guó)海洋石油電氣化技術(shù)水平，是我國(guó)逐漸躋身于世界深水領(lǐng)域的先進(jìn)水平。

二、海洋平臺(tái)電氣施工

海洋平臺(tái)電氣工程操作的第一步是電氣施工部分，也是最基礎(chǔ)最重要的一部。海洋石油電氣的安全可靠性和運(yùn)行維修方面的問(wèn)題主要有施工質(zhì)量的好壞來(lái)決定。在電氣施工中，電纜通道的選擇、電氣設(shè)備的預(yù)設(shè)位置和電纜的敷設(shè)這三方面必須予以高度重視，才可以避免失誤的產(chǎn)生，以便更好的完成海洋電氣平臺(tái)的施工。

（一）電纜通道的選取。要想確定電纜通道，首先要明確主干電纜的走向，必須遠(yuǎn)離油管線及熱源，比如水蒸氣管線、發(fā)電機(jī)排煙管、電阻器及燃油管線等。電纜也要避免與熱管線交叉，或者采取一定的防護(hù)措施，保持一定的安全距離。要考慮電纜橋架的分層布置：電力、通信電纜要分層開(kāi)來(lái)敷設(shè)，高壓電力電纜與低壓電力電纜分層開(kāi)來(lái)敷設(shè)等等。還有機(jī)電需要注意：高壓電纜遠(yuǎn)離起居室；不相關(guān)的電力電纜避開(kāi)通信室；主電源電纜與應(yīng)急電源電纜的走向不同，要分開(kāi)敷設(shè)；根據(jù)不同情況，電纜束外壁-電纜筒或者電纜框的選擇也不同，有防水防爆要求時(shí)選用電纜筒，其他情況選用電纜框保護(hù)即可。

（二）電氣設(shè)備預(yù)設(shè)位置的布置。電氣設(shè)備由室內(nèi)與室外兩部分組成，室內(nèi)部分由配電室和主控室設(shè)備組成，也是電氣設(shè)備布置時(shí)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分。為了滿足施工標(biāo)準(zhǔn)，又方便操作和維修，一定要合理布置配電盤柜及配電箱。不能有油管、水管及蒸汽管等可能泄露的管線或者容器存在配電室和主控室周圍。此外，也要重點(diǎn)考慮室外危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備的布置，不允許布置電氣設(shè)備也不允許敷設(shè)電纜，如果必須要安裝，那么所選用的電氣設(shè)備的防爆等級(jí)必須在所在危險(xiǎn)區(qū)的防爆要求范圍之內(nèi)。

（三）電纜敷設(shè)注意事項(xiàng)。敷設(shè)電纜時(shí)，安裝電纜橋架，割焊電纜筒和電纜框，必須要符合電纜的走向。安裝電纜橋架時(shí)，要求規(guī)格、型號(hào)要符合施工圖紙規(guī)范。在割焊電纜筒和電纜框時(shí)，不能損傷構(gòu)造，位置和型號(hào)也要合適，為了防水、防爆，不可用電纜框替代電纜筒。在操作艙室頂壁的作業(yè)時(shí)，特別是電焊、氣割艙室頂壁的工作時(shí)，如焊接橋架、導(dǎo)線板、電纜筒和電纜框等，必須保護(hù)好配電盤、集控臺(tái)、變壓器等已完成安裝的設(shè)備。要想進(jìn)行電纜的敷設(shè)、電力電纜、主電源電纜、高壓電纜與低壓電纜的分層敷設(shè)，必須保證主電纜通道上所有需要?jiǎng)佑秒姾浮飧畹墓ぷ鞫蓟就瓿桑倚≡O(shè)備也基本安裝完畢。還要區(qū)分電力電纜和儀表通信電纜兩者接地要求的不同。

三、海洋石油電氣系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

海洋石油電氣配電自動(dòng)化系統(tǒng)是指應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，使電網(wǎng)企業(yè)能夠控制遠(yuǎn)方，及時(shí)觀察、協(xié)調(diào)和控制配電設(shè)備系統(tǒng)。配電自動(dòng)化在我國(guó)的發(fā)展經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段：一、通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)備與斷路器保護(hù)相配合，依靠開(kāi)關(guān)來(lái)去除故障。二、通信和和控制系統(tǒng)，是電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展飛躍的基礎(chǔ)，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)的遠(yuǎn)程遙控，還可以通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)配電網(wǎng)的狀態(tài)參數(shù)。三、實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)的多功能監(jiān)控，是真正意義上的配電自動(dòng)化，集設(shè)備管理、地理信息系統(tǒng)、饋線自動(dòng)化、用戶管理、配電運(yùn)行管理、故障分析等功能于一身。與陸地配電自動(dòng)化相比，海洋石油電氣系統(tǒng)面臨更多的技術(shù)難題，而且配電自動(dòng)化技術(shù)起步較晚。首先，要想解決跨海供電的問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)系需要敷設(shè)海底電纜，海底電纜分支多，線路較短，配電網(wǎng)在繼電保護(hù)的上下級(jí)配合和故障診斷等方面都有相當(dāng)?shù)碾y度。其次，海上空間狹小，海洋石油生產(chǎn)系統(tǒng)的電氣設(shè)備眾多，類型龐雜，各個(gè)電氣設(shè)備之間距離較短，給配電網(wǎng)的管理和參數(shù)采集帶來(lái)了極大的工作量。此外，大部分海洋石油鉆井平臺(tái)都長(zhǎng)期工作于海上，依靠系統(tǒng)主電源來(lái)支持石油生產(chǎn)，如何有效解決配電自動(dòng)化的通訊問(wèn)題，建立安全、穩(wěn)定的參數(shù)采集和通訊網(wǎng)絡(luò)，也具有一定的難度。所以很多問(wèn)題給海洋石油電氣工程的相關(guān)工作帶來(lái)很大阻礙，急需進(jìn)行深刻的技術(shù)革命，來(lái)使海洋石油電氣工程相對(duì)簡(jiǎn)單化和高效化。

四、海洋石油電氣系統(tǒng)前景展望

伴隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)程的不斷深入，電力系統(tǒng)發(fā)生了一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命，智能變電站不斷興建，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、光技術(shù)、智能技術(shù)融進(jìn)了電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)都帶來(lái)了翻天覆地的變化，電網(wǎng)正在朝著智能、綠色的方向不斷發(fā)展。對(duì)海洋石油電氣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，隨著光纖通信技術(shù)、智能控制技術(shù)、遙感和遙測(cè)技術(shù)、電力系統(tǒng)進(jìn)行著自動(dòng)化的變革，更多的新材料和新技術(shù)將應(yīng)用于海洋石油電氣系統(tǒng)，用來(lái)解決目前面臨的跨海供電問(wèn)題，針對(duì)電氣設(shè)備眾多和通訊設(shè)備不穩(wěn)定性等問(wèn)題也起到很好的改善和提高作用，海洋石油電氣系統(tǒng)將更加安全、綠色，配電網(wǎng)的自動(dòng)化和智能化程度將不斷提高。由于海洋石油開(kāi)采平臺(tái)電氣設(shè)備工作的環(huán)境惡劣，配電安全就顯得十分重要。在越來(lái)越倡導(dǎo)數(shù)字動(dòng)畫設(shè)計(jì)有更高要求的當(dāng)今社會(huì)而言，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、光技術(shù)、智能技術(shù)得到更廣泛的關(guān)注和投入，結(jié)合本文海上石油平臺(tái)的電氣安全問(wèn)題進(jìn)行了探討，研究了海洋石油電氣的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)發(fā)展的分析，對(duì)我國(guó)海洋石油電氣平臺(tái)的建設(shè)有著高瞻遠(yuǎn)矚的意義。

參考文獻(xiàn)：

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篇(6)

關(guān)鍵詞：輸配電系統(tǒng)，電能損耗，輸配電損耗，損耗分配

 

節(jié)能減排是我們國(guó)家的國(guó)策，各行各業(yè)都必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行。降低電能損耗是電力部門的重要的工作，也是重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。本文通過(guò)對(duì)配電網(wǎng)主要電能損耗設(shè)備的電能損耗計(jì)算，闡述了如何降低配電網(wǎng)的電能損耗。

1.電能損耗的計(jì)算

配電網(wǎng)的電能損耗主要包括配電線路和配電變壓器的電能損耗兩部分。對(duì)供配電系統(tǒng)電能損耗的理論計(jì)算是降低電能損耗、加強(qiáng)電能管理的重要手段。通過(guò)計(jì)算能夠?qū)档碗娔軗p

耗工作提供理論和技術(shù)依據(jù)。

1.1輸電線路電能損耗

電力線路的運(yùn)行狀況和線路的電能損耗隨時(shí)間而變化，如一年內(nèi)某一條線路的電能損耗，即是若干更短時(shí)間段內(nèi)電能損耗的總和，由電能損耗計(jì)算公式可以看出線路的電能損耗與輸電線路的有功功率、無(wú)功功率的平方、線路電阻成正比關(guān)系，與輸電電壓的平方成反比關(guān)系。

1.2變壓器電能損耗

在電力傳輸過(guò)程中，有功功率和無(wú)功功率都造成功率損耗，因此，配電變壓器的電能損耗也包括有功損耗和無(wú)功損耗兩部分。變壓器的電能損耗與變壓器的空載損耗、負(fù)載損耗、空載電流百分比、阻抗電壓百分比成正比，與功率因數(shù)的平方成正比。

2.輸配電損耗分配方法

輸電網(wǎng)損耗的分配，近年來(lái)引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。免費(fèi)論文。已有的研究綜合起來(lái)可以分為以下幾類：

2.1比例分配法，思想簡(jiǎn)單，是最常用的方法之一

它將輸電網(wǎng)損耗按節(jié)點(diǎn)發(fā)電或負(fù)荷有功大小成正比分配。沒(méi)有考慮發(fā)電和負(fù)荷在電網(wǎng)中的相對(duì)位置，沒(méi)有考慮無(wú)功對(duì)損耗的禍合影響和交易間的相互作用，要人為指定分配給發(fā)電方和負(fù)荷方損耗的比例。

2.2 MW-MileMethod（簡(jiǎn)稱MWM法）

它基于DC潮流求各交易引起的線路功率，按與被傳輸功率的大小和路徑長(zhǎng)度的乘積成正比分配電網(wǎng)損耗。它只在一定程度上彌補(bǔ)了比例分配法無(wú)法計(jì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的缺陷。因此，沒(méi)有考慮無(wú)功潮流對(duì)損耗的影響，也沒(méi)有考慮交易之間的禍合作用。

2.3 微增損耗法（Incremental TransmissionLoss Meth-ods，簡(jiǎn)稱ITL法）

由于ITL在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中的應(yīng)用由來(lái)已久，因此是一種被廣泛接受的方法。其中基于最終潮流解的ITL以邊際微增系數(shù)）求得的損耗分配結(jié)果通常會(huì)導(dǎo)致收益盈余口，因此需要做規(guī)范化處理以確保收支平衡，同時(shí)這種分配方法不具有唯一性。基于ITL積分給出了將損耗分配給Pool中的發(fā)電和負(fù)荷方的方法，采用分散平衡節(jié)點(diǎn)來(lái)消除計(jì)算結(jié)果對(duì)平衡節(jié)點(diǎn)的依賴性，但需要人為指定負(fù)荷分配系數(shù)與損耗供給系數(shù)，當(dāng)損耗同時(shí)分配給Poof中的發(fā)電機(jī)和負(fù)荷時(shí)還需要指定兩者的分配比例。

2.4功率分解法（Power DecompositionMethods，簡(jiǎn)稱PD法）

基于電網(wǎng)總損耗表達(dá)式或支路總損耗表達(dá)式，結(jié)合阻抗或?qū)Ъ{矩陣方程（即按電路定理所得的方程）進(jìn)行推導(dǎo)，以求取以交易有功或發(fā)電有功或負(fù)荷有功為變量的損耗分解表達(dá)式。注入功率著手分解有功注入，得到了有功注入的總和（總損耗）與節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣及節(jié)點(diǎn)注入電流的關(guān)系，從而得到將各節(jié)點(diǎn)注入功率分解為損耗和負(fù)荷的兩個(gè)分量，數(shù)學(xué)上這種分解是不唯一的。配電網(wǎng)損耗分配方法原則上與輸電網(wǎng)損耗分配方法相似，但配電網(wǎng)有它的特殊性，對(duì)配電網(wǎng)損耗分配的研究，目前國(guó)內(nèi)國(guó)際研究較少。歸結(jié)起來(lái)，現(xiàn)有損耗分配研究中存在的問(wèn)題有：1.分配比例問(wèn)題。上面各種方法不能將輸電損耗同時(shí)、自然地分配給電網(wǎng)中的所有電源和負(fù)荷，都必須指定電源和負(fù)荷的網(wǎng)損分配比例，難以適應(yīng)含有Pool.和Bliateral交易的任意復(fù)雜的電力市場(chǎng)模式。2．基于電路方程推導(dǎo)的方法對(duì)平衡節(jié)點(diǎn)的選取具有依賴性，且平衡機(jī)不分配損耗；它們?nèi)狈?jīng)濟(jì)學(xué)意義。3．反向潮流與分配負(fù)損耗問(wèn)題。在電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)中，市場(chǎng)中的任何一個(gè)交易都會(huì)產(chǎn)生損耗，但在某些情況下，某交易的存在實(shí)際上卻減少了系統(tǒng)總的輸電損耗，原因是這一交易在系統(tǒng)中某些線路上所引起的潮流與這些線路的主導(dǎo)潮流的方向相反。反向潮流是電力系統(tǒng)中的一種客觀存在，交易的最終輸電損耗分配結(jié)果中應(yīng)當(dāng)反映引起反向潮流的作用。免費(fèi)論文。是否真實(shí)地反應(yīng)交易提供反向潮流的情況是評(píng)價(jià)輸電損耗分配方法是否合理的一個(gè)重要因素，反向潮流的存在，損耗分配結(jié)果就有可能出現(xiàn)負(fù)值的情況，究竟是否應(yīng)該給引起反向潮流的交易分配負(fù)損耗沒(méi)有明確的說(shuō)法。

3.減少網(wǎng)絡(luò)電能損耗措施

減少電能損耗，就是減少線路和變壓器中的電能損耗，具體措施如下：1．使無(wú)功功率合理分布，無(wú)功功率在電網(wǎng)中的傳輸，會(huì)使功率和電能的損耗都增加，導(dǎo)致電壓下降，因此應(yīng)在受電區(qū)域裝設(shè)一定數(shù)量的無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備。目前有借助電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行無(wú)功功率計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)調(diào)度和隨機(jī)補(bǔ)償?shù)模瑧?yīng)用比較普遍。2．合理選用電力變壓器和使之經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，電力變壓器的容量不得過(guò)大。免費(fèi)論文。否則，變壓器空載或輕載運(yùn)行，會(huì)消耗較大的無(wú)功功率。而這些無(wú)功功率是由電力系統(tǒng)供給的，既增加了初次投資，也使功率因數(shù)降低，電網(wǎng)損耗增加，因此必須合理選用電力變壓器的容量。選擇的原則是：（1）既要考慮變壓器的額定容量足以滿足全部用電負(fù)荷的需要，又不使變壓器長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，同時(shí)在能耗最小的情況下使變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，變壓器的容量不宜過(guò)大或過(guò)小。裝有兩臺(tái)和兩臺(tái)以上變壓器的變、配電所，應(yīng)考慮有一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)，其余變壓器能滿足一、二級(jí)負(fù)荷的需要；（2）選用的變壓器，其容量等級(jí)應(yīng)盡量少，以達(dá)到運(yùn)行靈活、維修方便和減少變壓器臺(tái)數(shù)的目的；（3）變壓器的經(jīng)常負(fù)荷以大于其額定容量的60％為宜。3．減少電壓變換次數(shù)每進(jìn)行一次變壓，大致要消耗1%～2％的有功功率，所以應(yīng)盡量減少變壓次數(shù)。4．合理布設(shè)線路，在輸、配電線路的布局方面，應(yīng)避免對(duì)負(fù)荷重復(fù)或迂回曲折布線，以減少線路中的電能損耗，變壓器應(yīng)盡量放在負(fù)荷中心。

4.結(jié)語(yǔ)

輸、配電損耗分配是電力市場(chǎng)理論研究的一個(gè)重要內(nèi)容。因?yàn)榻档碗娔軗p耗也就是節(jié)約了電能，既為國(guó)家的節(jié)能減排工作做出了貢獻(xiàn)，也為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本。降低電能損耗不但是電力部門的一項(xiàng)工作，也成為部分擁有自己配電網(wǎng)絡(luò)的各行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，隨著國(guó)家節(jié)能減排工作的不斷推進(jìn)，必須堅(jiān)持降低電能損耗。不斷采用新技術(shù)，利用配網(wǎng)自動(dòng)化，數(shù)據(jù)無(wú)線遠(yuǎn)傳等先進(jìn)技術(shù)，提高配電網(wǎng)降低電能損耗的管理水平，爭(zhēng)創(chuàng)企業(yè)更大效益。

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篇(7)

關(guān)鍵詞：鐵路；供電；配電自動(dòng)化

Abstract: With the application of the development of science and technology and automation technology, the realization of the distribution automation of railway power supply system is the inevitable trend of development. This paper analyses the necessity of power distribution automation switch rail, to the power supply characteristics are analyzed, and briefly introduces the structure of distribution automation.

Key words: railway; power supply; power distribution automation

中圖分類號(hào)：U223文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

我國(guó)的鐵路供電系統(tǒng)主要分為兩個(gè)方面，一是牽引供電系統(tǒng)，其的主要工作目標(biāo)是為行車動(dòng)力提供電源；二是配電供電系統(tǒng)，其的工作目標(biāo)是保證鐵路運(yùn)輸過(guò)程中的照明、供水等配套設(shè)施的正常運(yùn)行。這兩者的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到鐵路運(yùn)行的質(zhì)量，作為鐵路運(yùn)行中的一級(jí)負(fù)荷，如何保證其供電的安全性和穩(wěn)定性是現(xiàn)階段各鐵路部門需要考慮的問(wèn)題。本文主要介紹了鐵路供電系統(tǒng)中的配電自動(dòng)化實(shí)施，旨在通過(guò)配電自動(dòng)化的應(yīng)用提高鐵路供電的質(zhì)量。

一、鐵路供電系統(tǒng)中應(yīng)用配電自動(dòng)化的必要性

鐵路供電是通過(guò)變電站進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，將110kV電壓變換成27.5kV電壓，并將其輸送到鐵路電力部門，為運(yùn)行中的車輛提供電能。供電系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)施包括變電配電設(shè)施、鐵路沿線的接觸網(wǎng)以及其他供電服務(wù)設(shè)施，在鐵路車輛運(yùn)行過(guò)程中，如果供電設(shè)備出現(xiàn)異常，會(huì)直接影響鐵路運(yùn)輸?shù)牧鲿承砸约鞍踩裕o我國(guó)的鐵路運(yùn)輸事業(yè)以及經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大的損失。所以在鐵路供電系統(tǒng)中應(yīng)用配電自動(dòng)化具有十分重要的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)利益。

在傳統(tǒng)的鐵路配電中，為保證鐵路供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要人工處理各類與供電相關(guān)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行圖表整理等。除此之外，還要求供電系統(tǒng)工作人員及時(shí)掌握供電系統(tǒng)的運(yùn)行情況，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)對(duì)其故障原因、處理措施、鐵路調(diào)度作出反應(yīng)。在我國(guó)當(dāng)前的鐵路運(yùn)行環(huán)境下，在鐵路供電系統(tǒng)中實(shí)行人工配電管理具有較大的難度，對(duì)其的工作強(qiáng)度、工作準(zhǔn)確度具有較高的要求，這就導(dǎo)致工作效率較低，質(zhì)量較差，所以，在供電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化對(duì)提高我國(guó)鐵路的運(yùn)行安全性與運(yùn)行質(zhì)量具有十分重要的意義。

二、我國(guó)鐵路供電系統(tǒng)的特點(diǎn)

鐵路供電系統(tǒng)相較于其他供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，具有不可中斷性的特殊要求，所以，鐵路供電系統(tǒng)的運(yùn)行具有自身的特點(diǎn)。

1、要求電壓較低

鐵路供電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的整體中，處于末端地位，其供電配置直接面對(duì)鐵路運(yùn)行或服務(wù)等終端設(shè)施。因此，鐵路供電系統(tǒng)中的配電所大多數(shù)為低壓配電所，如10kV或35kV的配電變電所等。但是，部分鐵路供電系統(tǒng)中也存在較高壓配電所，其的設(shè)置條件一般根據(jù)鐵路運(yùn)行地的電力系統(tǒng)或輸送要求、負(fù)荷量等進(jìn)行設(shè)置。由于鐵路運(yùn)行對(duì)供電系統(tǒng)的要求具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)性，所以鐵路系統(tǒng)的配電所一般具有功能一致性，結(jié)構(gòu)較為單一。根據(jù)這一特點(diǎn)，在鐵路供電系統(tǒng)的配電自動(dòng)化建設(shè)之中，可以對(duì)配電變電所進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的配置。

2、供電連接線形式單一

鐵路供電系統(tǒng)的接線形式單一，具有易操作性，連接線路圖同鐵路的實(shí)際走向基本相同，線路中轉(zhuǎn)站以及配電所、變電所的設(shè)置較為平均，并且各配電變電中轉(zhuǎn)站之間具有相互連接的線路。在鐵路供電系統(tǒng)中，連接形式分為兩種：一是只供自動(dòng)閉塞信號(hào)符合的自閉線，其屬于一級(jí)負(fù)荷；二是符合對(duì)象較為廣泛的貫通性，其主要提供鐵路沿線各部門以及服務(wù)設(shè)施的電力，屬于二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。在鐵路供電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，連接線兩者都有或?yàn)閮烧咧唬詫?shí)現(xiàn)相鄰線路連接，提供鐵路全線電力需求為目標(biāo)。

3、具有高穩(wěn)定性、連續(xù)性、安全性等要求

根據(jù)鐵路供電的自身特殊性，供電系統(tǒng)對(duì)與電壓要求、配電變電站的功能種類以及連接線形式等都沒(méi)有較為嚴(yán)格的要求，但是其對(duì)供電的穩(wěn)定性、連續(xù)性具有較高標(biāo)準(zhǔn)的要求。在鐵路供電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，規(guī)定鐵路供電最大的延遲時(shí)長(zhǎng)為150ms，以保證鐵路的正常運(yùn)行。

由于鐵路運(yùn)輸?shù)奶厥庑砸约爸匾裕瑐鹘y(tǒng)的供電系統(tǒng)以雙電源供電以及自備電源裝置來(lái)保證鐵路供電的連續(xù)性。盡量保證鐵路沿線相鄰配電所之間的的連接方式實(shí)現(xiàn)自閉式和貫通式的結(jié)合，增強(qiáng)線路連接的穩(wěn)定性。雖然供電系統(tǒng)設(shè)置了自動(dòng)投保功能，但是由于傳統(tǒng)的供電配置具有不可避免的局限性，只適用于配電所內(nèi)，當(dāng)配電線路出現(xiàn)永久故障后，不能作出及時(shí)調(diào)度以及故障恢復(fù)措施，這將會(huì)導(dǎo)致供電不足或停止供電。除此之外，鐵路配電所所處地區(qū)通常較為偏遠(yuǎn)，不利于人工的及時(shí)檢修和保養(yǎng)，在故障發(fā)生后也不能最快速度制定解決方案。解決這些問(wèn)題的根本方法就是在鐵路供電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化。

鐵路供電系統(tǒng)配電自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)

鐵路供電系統(tǒng)一般以水電段和供電段為基本結(jié)構(gòu)建設(shè)和運(yùn)行。其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定等特性，運(yùn)行過(guò)程中的管理工作一般由相關(guān)調(diào)度室控制。通常在配電站中設(shè)立控制信號(hào)屏，對(duì)鐵路供電自動(dòng)化的整體運(yùn)行進(jìn)行控制和監(jiān)管，其是配電自動(dòng)化設(shè)施中的核心內(nèi)容，作為供電調(diào)度中心與配電所設(shè)施有效聯(lián)系的樞紐，控制信號(hào)屏通過(guò)對(duì)配電所各智能設(shè)施的監(jiān)控以及與調(diào)度中心的相關(guān)數(shù)據(jù)交換分析完成配電自動(dòng)化的任務(wù)。

變配電所自動(dòng)化

實(shí)現(xiàn)鐵路變配電所自動(dòng)智能化是保證鐵路供電系統(tǒng)配電自動(dòng)化的基本。一般來(lái)說(shuō)，變配電站自動(dòng)化采用分散與集中相結(jié)合的方式，既能通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，也能進(jìn)行人工管理。變配電所自動(dòng)化的整個(gè)系統(tǒng)通常分為管理層、通信層以及間隔曾三個(gè)方面。三者的主要分工有所不同，管理層主要是通過(guò)控制信號(hào)屏完成對(duì)線路運(yùn)行工作狀態(tài)的監(jiān)管、對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析整理以及保證通信流暢。通信層作為管理層與間隔層之間的紐帶，主要保證兩者之間的數(shù)據(jù)交換工作的正常進(jìn)行。而間隔層的主要工作目標(biāo)是通過(guò)安裝在回路或開(kāi)關(guān)柜等處的遠(yuǎn)方終端裝置，即FTU，及時(shí)檢測(cè)線路故障并通過(guò)信號(hào)傳輸對(duì)故障處理作出反應(yīng)，保證鐵路供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2、實(shí)現(xiàn)鐵路供電調(diào)度中心的配電自動(dòng)化

調(diào)度中心自動(dòng)化在整個(gè)鐵路供電自動(dòng)化中占有中心地位。通常調(diào)度中心的硬件系統(tǒng)分為以下幾個(gè)部分：服務(wù)器或人工調(diào)度站，前置機(jī)，通訊柜等。調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)一般采用MACS-SCADA的控制系統(tǒng)，作為開(kāi)放性的可擴(kuò)充的自動(dòng)化操作平臺(tái)，其可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的及時(shí)監(jiān)控分析，并進(jìn)行分層管理，將不同結(jié)構(gòu)不同功能的設(shè)施進(jìn)行具體化管理。除此之外，調(diào)度中心的配電自動(dòng)化還可以將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)效益以及安全穩(wěn)定等進(jìn)行分類具體分析。

3、網(wǎng)絡(luò)通訊自動(dòng)化

通訊工作自動(dòng)化是配電自動(dòng)化中的關(guān)鍵性工作。網(wǎng)絡(luò)通訊在鐵路供電網(wǎng)中占有重要地位，一般數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)交換等都需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊完成，而實(shí)現(xiàn)其的自動(dòng)化不僅可以有效避免數(shù)據(jù)傳送中出現(xiàn)的錯(cuò)誤也可以避免違規(guī)傳送等問(wèn)題的出現(xiàn)。配電所通過(guò)控制信號(hào)屏將相關(guān)數(shù)據(jù)向控制中心輸送時(shí)，可以建設(shè)大型的處理機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總以及合理轉(zhuǎn)換，保證IEC870-5-101到CDT的轉(zhuǎn)換。在保證配電自動(dòng)化的順利實(shí)施，需要不斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊自動(dòng)化進(jìn)行改革和完善，結(jié)合先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)及時(shí)更新技術(shù)，及時(shí)解決網(wǎng)絡(luò)通訊自動(dòng)化中出現(xiàn)的問(wèn)題。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的不斷完善，自動(dòng)化技術(shù)的逐漸發(fā)展與普及，網(wǎng)絡(luò)力量的日益增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)鐵路供電系統(tǒng)中的配電自動(dòng)化具有越來(lái)越重要的意義以及必要性。當(dāng)前我國(guó)鐵路電力系統(tǒng)中自動(dòng)化應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電力系統(tǒng)，鐵路配電自動(dòng)化應(yīng)該借鑒其他行業(yè)自動(dòng)化經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，推進(jìn)鐵路運(yùn)行中的供電安全性與穩(wěn)定性。本文主要分析了當(dāng)下我國(guó)鐵路供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的必要性，對(duì)配電自動(dòng)化中的變配電所自動(dòng)化、調(diào)度中心自動(dòng)化以及網(wǎng)絡(luò)通訊自動(dòng)化進(jìn)行了簡(jiǎn)要概括。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化不僅有利于節(jié)省鐵路維修成本，還可以增加運(yùn)行安全性，對(duì)于我國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。

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