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摘要:配电系统自动化控制是我国电力系统发展的重要方向,是实现配电系统完整控制的重要标志。配电系统的发展壮大离不开自动化技术的支持,自动化技术在配电系统运行控制中发挥着不可替代的作用。配电自动化技术包含维修、监控、变电站和变点网等综合系统。其应用于电网建设中为我国供电系统的安全性提供了巨大保障。配电自动化的核心数据主要集成在其内部系统的储存器中。管理人员可以通过对数据库的进行维护,并通过软件进行相应数据的编写,不仅方便管理人查询和修改相关数据信息,更能够提高供电稳定性和系统的质量。对供电网实现自动化和健康安全运行有着积极作用。
关键词:电力系统;供配电;自动化控制
引言
人们对电力需求依赖程度越来越高,为广大用户提供安全可靠的高质量电能势在必行。既要满足若干年后电网的发展需要,也要满足现在人们对供电可靠性及故障抢修恢复时间的要求。配电网作为电力系统的最后一个环节,身系安全生产、供电可靠性、供电质、带电作业化率、优质服务等指标,是供电企业联系千家万户的桥梁和纽带。电网战略目标中的重要组成部分是智能配电网的建设、查询、采集、控制,实时提供信息,实现快速定位、实现对配电网的远程量智监测隔离故障点户安全供电。
一、不断推进配电自动化技术的意义
就我国电网建设领域而言。笔者认为,不断加强其运输与供电体系的安全性是当今我国供电量不断加大所提出的新要求。在传统的电力系统管理中,供电设施和电网故障检测系统很难满足安全和高质量的供电需求。为此,尽快推进我国配电自动化的普及,不仅是新时代发展向技术领域所提出的要求。同时也是实现电网自动化的必经之路。
配电自动化是传统设备与当代智能化设备的融合,是我国电网建设领域的一次伟大进步,其利用现代化的计算机、通讯光缆和网络技术等进行供电系统中信息的集合。其应用能够对我国电网运行中的安全性、事故状态、事故原因和维修保护进行实时分析与监控。配电自动化是我国电网建设迈进信息化、技术化和智能化发展阶段的体现。配电自动化提高了我国供电质量的管理效率,减少了因供电故障所带来的间接经济损失。因此,将配电自动化进行全面推广,已成为我国今后电网建设与供电体系发展的主要方向。
二、我国在配电自动化方面的发展现状分析
现阶段我国配电自动化的发展方向主要分为以下三个阶段:
1、开关相互配合阶段
在这一阶段的发展中,配电自动化的设备主要以重合器与分段器为主。以启动和关闭供电的故障区设备来实现供电的安全性。这一阶段的智能化程度较低,当故障出现时很难在有限时间内对故障进行维修和恢复。经过多次的启动和关闭,对线路与系统的伤害较大。
2、初步自动化阶段
在这一阶段的发展中,故障可以通过网络进行故障检测,并通过远程配电自动化设备对故障区域进行定位,及时分析其故障成因与维修方式,让调度员子通过监控系统对相应的故障区域进行远程恢复。
3、自动化与智能化相结合
所谓的与智能化相结合是指在通讯设备与网络的应用基础上,让其与自动化系统进行融合,进而实现全智能发展。这是电子计算机充分得到利用的阶段,在集配电网SCADA系统、配电地理信息系统和工作票管理等于一体化的综合自动化系统,进而向变电所的自动化、和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统。我国在现阶段的配电自动化推广中,就以第三阶段为目标。
三、案例分析
1、河北某县配电网自动化工程介绍
配电网自动化系统
系统互联
设计要求,配电网自动化系统必须与调度SCADA,PMS系统、负荷管理系统、YX2000营销管理系统、变电站综合自动化系统等计算机系统进行互联。
配电管理
主要完成以下几个方面的功能:为GIS系统提供基础数据、配电网运行、数据信息采集及监控等。
变电站自动化
通过工控机内设置1块网卡与主站连接,并通过RS232口与变电站自动化系统接口,实现主站系统与变电站自动化系统间的信息交换。
馈线自动化
发生短路故障时,通过智能断路器隔离故障点,FTU负责将故障信息发送给主站,主站发送命令,实现快速转移负荷。
2、总体设计要求
配电网自动化系统需要满足国标和行业标准技术要求,其主要功能包括实现系统互联、故障隔离、配电网络重构、设备管理、数据采集等,实现故障在线诊断,分别包括以下几个方面的内容。
建设城网配电自动化系统,要考虑与营销电能量采集系统、故障抢修平台、地理信息系统、PMS管理系统、地调SCADA等系统紧密互联,破除信息孤岛,提高资源共享。
针对配电网络进行实时监测及调整,信息从控制中心传送给受控点,数据读取和命令发送,实时监控信息交换,满足“数据流”的“三遥”特征。
深化以GIS管理信息系统为支撑的故障抢修平台建设,保证最短时间内,实现对故障进行自动定位,并对其进行快速切除、转移负荷,缩小停电范围。设计实现后,10千伏配电网“N-1”通过率达90%,10千伏线路联络率达到85%。
配电网自动化工程终端功能配电自动化系统的终端设备FTU,FTU可以实现参数设置以及故障监测,采集断路器和保护装置的信息,保证数据传输畅通和指令下达。
四、发展趋势
1、电力自动化系统的发展规模
随着接人信息的数量、种类以及范围的不断增大,电力自动化系统的规模也在迅速增大,由于系统运行实时监控的要求,对自动化系统的硬件和软件要求进一步提高,对系统的经济性和稳定性重视程度也在提高。
2、电力自动化技术的发展方向
适应化、最优化、智能化和协调化是电力自动化技术在电力系统应用中的发展方向。电力自动化技术功能从单一化向全面化和综合性发展。为实现服务和管理的自动化,系统运行效率得到提高,经济效益得到保障;继电保护设备性能趋于灵活化和快速化。电力自动化技术在电力系统的设计分析和理论研究得到广泛应用,在电力系统的开发应用中得到广泛推广,对整个系统产生了深远的影响。电力自动化技术是电力系统电能供应和使用的安全性得到保障,并使电能质量标准得到提升,降低了系统干扰。电力系统自动化技术对系统对电力系统运行成本的降低发挥了积极的作用。随着电力系统的发展,电力系统自动化技术将对电力系统产生更为深远的影响,促进系统更加快速高效的发展。
3、电力系统自动化技术发展的展望
随着自动化控制技术、计算机技术以及网络通信技术的快速发展,电力系统已经形成由自动化控制技术、计算机技术、网络通信技术以及电力设备构成的有机整体,日趋庞大的电力系统产生的系统信息越来越多,电力系统的技术开发需要考虑的因素也逐渐增多,可以直接监测的设备对象也越来越多,为我国电力系统的发展提供了良好的环境基础。
总结
电力体制改革后,工业园区电网建设和新增配网建设可以由个体或混合体经营,所以需要考虑项目工程在资金上的投入产出比以及效率等。因此,在电力体制改革的背景下,供电企业将会迎来新的机遇和挑战。唯有提高配电网自动化技术应用,提升优质服务水平,用户年平均停电时间逐年大幅度下降,才是供电企业获益的渠道。
参考文献
[1]马浩.配网自动化系统的研究[D].济南:山东大学,2011(02):54-55.
[2]蔡伯华.基于供电可靠性的北京城市电网规划经济性研究[D].北京:华北电力大学,2012.