探討電力配電自動(dòng)化技術(shù)論文

探討電力配電自動(dòng)化技術(shù)論文

　　摘 要:根據目前電力系統變電站實(shí)現綜合自動(dòng)化的現狀,配電網(wǎng)自動(dòng)化也是電力系統現代化發(fā)展的必然趨勢。本文就配電自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了論述。

　　關(guān)鍵詞:配網(wǎng);自動(dòng)化技術(shù);注意問(wèn)題

　　1.配電自動(dòng)化的技術(shù)的方向

　　配電自動(dòng)化發(fā)展至今.其內容大致可以分為四個(gè)方面:①饋線(xiàn)自動(dòng)化。即配電線(xiàn)路自動(dòng)化;②用戶(hù)自動(dòng)化,這與需方管理含義是相同的;③變電站自動(dòng)化,這里僅指其與配電有關(guān)的部分;④配電管理自動(dòng)化,其中包括網(wǎng)絡(luò )分析。

　　1.1饋線(xiàn)自動(dòng)化達到的4個(gè)主要功能

　�、龠\行狀態(tài)監測。分為正常狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監測。正常狀態(tài)監測的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、電量等和開(kāi)關(guān)設備的運行狀態(tài)。監測量是實(shí)時(shí)的,監測裝置一般稱(chēng)為線(xiàn)路終端(FRU)。由于配電網(wǎng)內測點(diǎn)太多。因此要選擇確有必要的量加以監測,以節省投資。

　�、诳刂��？刂品譃檫h方控制和就地控制,兩種控制方式的選擇與配電網(wǎng)中可控設備(主要是開(kāi)關(guān)設備)的功能有關(guān)。如果開(kāi)關(guān)設備是電動(dòng)負荷開(kāi)關(guān),并有通信設備,那就可以實(shí)現遠方控制分閘或合閘;如果開(kāi)關(guān)設備是重合器、分段器、重合分段器。它們的分閘或合閘是由這些設備被設定的自身功能所控制,這稱(chēng)為就地控制。

　�、酃收蠀^隔離、負荷轉供及恢復供電。包括永久性故障時(shí)的故障區隔離、負荷轉供及恢復供電和瞬時(shí)性故障時(shí)的恢復供電,這一功能對于提高供電可靠率有著(zhù)十分重要的作用。

　�、軣o(wú)功補償和調壓。在小容量配變難以實(shí)現就地補償的情況下。往往采用在中壓的配電線(xiàn)路上進(jìn)行無(wú)功補償的方案。采用自動(dòng)投切開(kāi)關(guān)或安裝控制器實(shí)現對線(xiàn)路的無(wú)功補償調節和電壓調節。這一功能指在保持配電網(wǎng)電壓水平,提高電壓質(zhì)量。并可減少線(xiàn)損。

　　1.2用戶(hù)自動(dòng)化

　　用戶(hù)自動(dòng)化與需方管理(DSM)的功能、內容大體相同,有控制和自動(dòng)化的內容,但更多的是一種管理,主要有負荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。

　�、儇摵晒芾�。我國傳統的負荷管理(負荷控制)是在發(fā)電容量不足的情況下采取抑制負荷的方法改善負荷曲線(xiàn)。目前東北電網(wǎng)不存在發(fā)電量不足的問(wèn)題,因此所要做的負荷管理是根據用戶(hù)的不同用電需求以及電網(wǎng)現狀,并依據分時(shí)電價(jià),確定滿(mǎn)足用戶(hù)需求的最優(yōu)運行方式,并加以用電控制,以節約電力,減少供電費用。

　�、谟秒姽芾�。它主要包括自動(dòng)計量計費、業(yè)務(wù)擴充、用戶(hù)服務(wù)等內容。

　�、坌璺桨l(fā)電管理。這是將用戶(hù)的自備電源納人直接或間接的控制之中。它們在提供當地用戶(hù)相當的電力之后,可能有部分電力注人配電網(wǎng),尤其在晚間,有可能惡化電網(wǎng)的運行。如將這些電源置于控制或管理之中,將有利于配電網(wǎng)的運行,增加供電的可靠性,并有可能調節電網(wǎng)發(fā)電機組的運行,從而提高經(jīng)濟性。

　　1.3變電站自動(dòng)化

　　變電站在配電網(wǎng)中的地位十分重要。它既是高壓配電網(wǎng)中的負荷,又是下一級配電網(wǎng)的電源。變電站自動(dòng)化是配電自動(dòng)化的重點(diǎn)。也正因為如此,它已發(fā)展成一個(gè)相對獨立的技術(shù)領(lǐng)域。目前新建的變電所已經(jīng)逐步實(shí)現了變電站綜合自動(dòng)化。已建的變電所也正在逐步實(shí)現綜合自動(dòng)化改造,這為配電電力系統實(shí)現配網(wǎng)自動(dòng)化提供了良好的基礎。事實(shí)上.下一步要做的就是變電站自動(dòng)化與饋線(xiàn)自動(dòng)化的接口和配合的問(wèn)題。

　�、倥c二次保護配合。實(shí)現饋線(xiàn)自動(dòng)化有多種方法,開(kāi)關(guān)設備也有斷路器、重合器等多種設備。饋線(xiàn)的負荷電流要考慮到負荷轉移的情況,因此在保護的配置包括重合閘和定值的設置上要加以綜合考慮。

　�、谌绻�饋線(xiàn)自動(dòng)化是采用由饋線(xiàn)上的FTU采集信息送到某一級SCADA系統.由軟件處理信息并作出判斷,而后進(jìn)行故障區隔離和負荷轉移,恢復供電,那么,這個(gè)SCADA系統可以是在配調中心的主站,或者就是設在變電站自動(dòng)化系統。前一種方式,如果采用有線(xiàn)傳輸信息,變電站至少要將信息轉發(fā)至配調中心;后一種方式,變電站的SCADA系統要增加饋線(xiàn)自動(dòng)化的應用軟件.這樣它就成為二級主站(如果配調中心的主站稱(chēng)為一級主站的話(huà))。采用哪一種方式,要根據不同的配電網(wǎng)而選擇。在后一種方式中,實(shí)行了信息和功能的分層,但增加了變電站自動(dòng)化的技術(shù)難度。

　　1.4配電管理自動(dòng)化

　　配電管理自動(dòng)化是指用現代計算機、通信等技術(shù)和設備對配電網(wǎng)的運行進(jìn)行管理,從信息的角度看。它是一個(gè)信息收集和處理的系統。配電管理自動(dòng)化可以是集中式,即由一個(gè)配電管理自動(dòng)化主站,實(shí)行對整個(gè)配電網(wǎng)的數據采集。并和饋線(xiàn)自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化、用戶(hù)自動(dòng)化集成為一個(gè)系統,這個(gè)系統可以稱(chēng)為配電管理系統(DMS)。配電管理系統也可以是分層、分布式的結構。如前面已講到的,在變電站中設立二級主站。整個(gè)配電自動(dòng)化由一個(gè)一級主站、若干個(gè)二級主站以及若干個(gè)子系統,如用電管理子系統、負荷管理子系統等集成。由于配電網(wǎng)直接面向用戶(hù),如果把配電網(wǎng)的設備和運行信息與地理信息、自動(dòng)繪圖(GIS/AM)相聯(lián)系。將使配電網(wǎng)信息的含義表示得更直觀(guān),對運行也帶來(lái)極大的方便。因此配電管理自動(dòng)化中G1S技術(shù)十分必要。從某種意義說(shuō),GIS/AM是配電自動(dòng)化計算機平臺的一部分.它可以在許多離線(xiàn)和在線(xiàn)的應用功能中使用。

　　配電管理自動(dòng)化主要功能有:數據采集與控制,運行狀態(tài)監控,配電設備管理,停電管理。檢修管理,計量計費,負荷管理,網(wǎng)絡(luò )分析,營(yíng)業(yè)管理,工作管理,網(wǎng)絡(luò )結構及相關(guān)系統通信。這些功能所需要的信息很多,包括配電網(wǎng)內各種設備的各項技術(shù)參數、配電網(wǎng)的運行實(shí)時(shí)信息、用戶(hù)信息、備品備件等各類(lèi)信息。

　　2.配電自動(dòng)化系統的應用效果

　　與其它系統相比.配電自動(dòng)化系統有著(zhù)不同的收益特征。毖性多于顯性。從社會(huì )效益上講.配電自動(dòng)化系統的建設必將使電力系統的維護運行水平提高一個(gè)檔次。大大地縮減了運行檢修工人的勞動(dòng)強度.提高了供電質(zhì)量,減少了停電時(shí)間;從經(jīng)濟效益的角度講,配電電力系統實(shí)現配電自動(dòng)化的收益可分為兩個(gè)方面:一方面是直接效益.即由于故障處理的時(shí)間大幅度縮短。停電時(shí)間減少,可以更好地保證配電電力的正常生產(chǎn),提高經(jīng)濟效益,減少了系統的網(wǎng)絡(luò )損耗;另一方面是間接效益.間接效益則體現在由于配電自動(dòng)化系統的采用,使電力運行部門(mén)不必在故障查找和維護方面花費大量的時(shí)間和人力,降低了運營(yíng)成本。

　　3.發(fā)展配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應注意的幾個(gè)問(wèn)題

　　3.1做好規劃。首先是配電網(wǎng)絡(luò )一次系統的規劃,與此同時(shí)做好配電自動(dòng)化的規劃,要考慮多個(gè)方案.并進(jìn)行比較。

　　3.2在設計計算機系統(主站)、數據采集和傳送方案時(shí),要從信息化的角度統一考慮EMS,DMS,MIS等,盡量利用計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù),傲到信息資源共享。

　　3.3提高開(kāi)關(guān)設備、FTU、控制終端等設備的技術(shù)性能和質(zhì)量,特別是提高其它抗嚴寒惡劣環(huán)境的能力。

　　3.4加強配電自動(dòng)化應用軟件的開(kāi)發(fā)。配電網(wǎng)的結構和運行有其自身的特點(diǎn)。不能完全依靠廠(chǎng)家現成的系統.必須在依托現有廠(chǎng)家系統的基礎上,結合電網(wǎng)實(shí)際,由運行單位和產(chǎn)品制造廠(chǎng)密切配合來(lái)完成符合電網(wǎng)實(shí)際的應用軟件。

　　3.5通信方式上要做到因地制宜,要根據本網(wǎng)的特點(diǎn)選擇不同的設備和不同的通信方式,宜組成混合式通信網(wǎng)絡(luò )。

　　4.結束語(yǔ)

　　配電自動(dòng)化、智能化是電力配電的發(fā)展方向,技術(shù)在發(fā)展.需求也在提高,最終目的都是為了擴大供電能力,提高供電可靠性,優(yōu)化電力服務(wù)。從目前的應用情況,有些內容只限于開(kāi)發(fā)、研制和試用階段,因此.應本著(zhù)從實(shí)際出發(fā)。統籌安排.循序漸進(jìn)的原則,綜合考慮近期與遠期、全局與局部、主要與次要的關(guān)系,進(jìn)一步設計開(kāi)發(fā)出先進(jìn)、通用、標準的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統,對電力市場(chǎng)的發(fā)展具有重要意義。