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摘要:电力系统可以被称为是我国社会经济发展的重要基础,其在我国国民经济建设中起着非常关键的作用。因此,电力系统建设是否有效对于企业的运转以及人民的日常生活都具有非常显著的影响。在电力系统中,电力系统配电自动化是其重要组成部分之一,对电力的输送以及电力的分配起着关键作用。如今,随着电力系统的快速发展,电力系统配电自动化发展将是以后的主流趋势,其发展可以有效的降低电力的经济成本,从而显著提高电力系统的稳定性。
关键词:电力系统;配电自动化;面临的问题
1配电自动化概述
配电自动化主要是利用较为先进的计算机技术和网络技术,以及通信技术和电力设备。然后再把电网数据,地理图形,用户数据,电网结构和供电部门的工作管理密切的联系起来。这样就组成了一个比较完整的系统,因此能够对配电管理系统进行有效的监测、控制,尤其是在配置电网和出现事故的情况下,对电网系统起到了很好的保护作用。配电管理系统由此实现了有效化和现代化,逐步发展,趋向完善。配电自动化发展带来了很大好处,一方面供电的可靠性大大提高,电压的质量也比以前好很多;另一方面容量利用率提高,损耗降低、管理效率也提高了。
2配电自动化的内容
2.1变电站自动化
数字技术和计算机技术不断发展,变电站开始运用微处理机技术,这项技术具有监控的技术,利用这项技术完成部分的管理任务后,再将变电站的二次系统提高到一个新的水平,这样就完成了变电站自动化。随着高速发展的微型计算机技术、通信技术、信号处理技术的快速发展,变电站自动化就可以将测量仪表、信号系统、继电保护以及远动装置还有自动装置等二次设备实现对变电站设备测量、监视、控制、管理、打印报表、事故记录以及完成站端与调度端遥控等综合自动化功能。
与电站自动化相比,传统变电站具有控制安全性不高、稳定性不够、供电质量差,占地面积大,实效性差,运算速度慢,维修工作量大等特点。而电站自动化完全取代了传统变电站的常规控制屏、远动屏以及信号系统,它是利用大规模集成电路和微型计算机的先进自动化系统,这项系统可通过对线路进行信息的伞面采集,借助计算机的逻辑判断能力和高速运算性能:实现测量、控制、监控、运行报告,打印报表等功能。变电站自动化实现后,供电系统的运行比较稳定,供电管理水平提高、输电电压的合格率也明显提高了,而且占地面积减小,设备运行时间缩短,进而减少了维护设备的工作量,大大提高了设备的可靠性。
2.2馈线自动化
馈线自动化即配电线路的自动化。当前城网和农网建设和改造的基础环节之一是发展变电站综合自动化。电力系统中不可或缺的重要环节是变电站,它既要完成电能转换还要将电能重新分配,任务艰巨繁重,在电网的安全和经济运行方面占有十分重要的地位。随着经济的快速发展,大容量发电机组的和超高压远距离输电以及大电网的运用,电力系统的安全控制变得与来越复杂,如果仍然依赖原来的人工抄表和记录,仍然采用变电站的旧设备,不引进新技术,根本满足不了满足电网安全、稳定运行的要求,更不用说实现电力系统管理现代化的目标了。
3电力系统配电自动化面临的问题
电力市场环境下的配电自动化系统必须在以下几方面加以提高和改进。高度可靠和快速反应的变电站、馈线自动化系统。在电力市场环境下,为了保障终端用户的供电可靠性,自动化系统不仅要求能够正确判断故障、隔离及恢复故障,而且要求加大对自动化系统的投资,增加快速、可靠的开关及控制装置,尽量减少对用户的停电次数和停电时间。同时,因配电网故障必须中断部分负荷供电时,应能快速自动识别重要用户,优先保障其供电。为了适应市场环境下的竞争需要,SCADA(系统监控和数据采集)系统的功能应该是强大的,特别是对重要用户的监控更应该作到准确、可靠、灵敏。否则会给配电公司带来较大的损失,这种损失包括对用户的真接停电和造成社会影响的间接损失。实现SCADA与GIS(配电地理信息系统)一体化设计,达到SCADA和GIS数据一体化、功能一体化、界面;体化,实现从GIS中自动提取SCADA需要的网络结构和属性数据及由SCADA系统向GIS提供配电实时运行数据,采用可扩展综合型的配电自动化终端(CDAU)。为满足电力市场对电能质量的监测及实时电价信息的发布要求,实现综合信息的采集及控制,尽可能减少现场终端的数量及降低系的复杂性,应考虑采用可扩展功能的综合型配电自动化终端。该终端除了具有通常的功能外,还具有电能质量监测、实时电价信息发布、故障录波及部分仪表功能。
4新时期电力市场环境下的配电管理系统必须在以下几方面加以提高和改进:
第一、具有电能质量监测评价的功能。电力市场环境下对电能质量的广泛关注迫使配电公司建立有效的电能质量监测手段。但如果专门建立一套监测系统将花费很大的一次投资及运行维护费用,势必加大供电企业的成本。因此,理想的办法是把电能质量监测作为配电系统综合自动化的一项功能,开发出考虑电能质量监测的配电SCADA系统和相应的分析软件来对各种电能质量问题进行系统的分析。做到共用信息通道、共用数据库系统等,从而实现对电能质量的经济有效的实时在线监测和分析处理。供电公司可以通过所监测到的信息检验其电能质量的状况和决定应该采取的措施。
第二、必须对部分高级应用分析软件加以改进以适应电力市场需求,并且真正实用化。负荷预测:市场环境下由于峰谷电价、分时电价及实时电价的推行,尤其是在实行需求侧竞价后,负荷的随机性增大,增加了负荷预测难度,负荷预测软件必须适应这种变化。无功优化与电压调整:传统的无功优化是在满足电压约束的条件下以网损最小为目标的,在电力市场环境下,无功优化及电压调整涉及到用户供电的质量问题,而不同的供电质量应该有不同配电电价,因此优化的目标将以收益最大为目标。故障恢复与网络重构:在电力市场环境下故障恢复及网络重构目标也转变为收益最大。
第三、提高和加强信息系统集成化及应用功能综合化的力度。为降低供电成本,必须打破以往各单项自动化工程相互独立、功能重叠的弊端,将配网自动化系统的信息进行集成,对其功能进行重组与综合。实现SCADA系统与CIS系统的一体化设计、融合现有的CIS系统、线损管理系统、可靠性管理系统及生产MIS系统,实现一体化的配电管理系统。
结语
电力系统自动化管理是提高供电企业工作效率的重要途径,它对电网的自动分配与电力输送的自动控制具有十分重要的作用,能够自动的对电网运行中存在的问题进行处理,电网自动化的大规模应用,对保证地方经济的发展具有十分重要的作用,通过电力自动化系统的应用,能够有效地保证供电企业与电力用户的利益。
参考文献:
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