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摘 要:配电网自动化发展及其技术的实现,有利于提高配电网运行管理水平,充分保证配电网系统的安全可靠运行,从而为电力用户提供更加良好的用电服务。文章对影响电力系统配电网的主要因素进行了分析,在此基础上论述了电力系统配电网自动化的实现技术,进而探讨了电力系统配电网自动化发展的趋势,以供相关人员参考。
关键词:配电网;自动化发展;实现技术;节点全网漫游;自动设置中继
进入二十一世纪以来,计算机技术、通信技术以及电子信息技术的不断发展,为电力系统配电网自动化技术的形成和发展提供了技术支持。配电网自动化技术就是在这些现代化技术的基础上实现对电力系统的全面有效控制,从而最大程度地满足电力用户的需求。因此,各个电力企业必须不断加大对电力系统自动化的重视力度,加强对电力系统配电网自动化发展及实现技术的研究。
1.影响电力系统配电网的主要因素
1.1系统结构及负荷因素
配电网结构与配电负荷对配电网系统建设有至关重要的影响,如果配电网结构设计不科学,将会导致供电不稳定和供电范围过大问题,不但会加大配电网线路的损耗,还会迅速增加一些台区的用电负荷,从而对供电系统的正常运行造成不良影响。同时,配电网负荷的设置涵盖了台区分配和电源容量等多方面内容,配电网负荷分布状况也对配电系统的稳定运行有非常重要的影响。
1.2现代化水平因素
电力系统配电网自动化的发展有助于进一步增强配电网运行的安全性和稳定性。从现代化角度来看,配电网自动化发展是指充分运用先进的计算机技术以及通信技术实现配电系统远程管理的智能化。配电网自动化发展的最终目的是不断增强供配电管理能力,实现配电系统的安全高效管理。所以,在构建配电网自动化系统时,必须将其性能与自动化水平作为配电网系统建设导向。
1.3系统维护因素
受区域经济发展的影响,配电网线路和设备等往往会长时间运行,从而造成在配电网日常管理工作中,无法有效实现有效的安全管理。同时不少地区配电网管理与维护人员的专业素质有效带提升,不具有较强的应急处理能力,当配电网发生故障时往往难以有效解决问题,从而给配电网的运行带来一定的安全隐患。
1.4电压偏差因素
配电网电压与额定电压的偏离程度就是其电压偏差,配电网运行方式出现变化,或用户负荷发生改变等,都会导致配电网实际电压与额定电压发生偏离,尽可能保证用户电压与额定电压相一致是电力企业进行电压调整的重要工作内容。如果电压偏差过大,不仅会对用户用电造成影响,还在一定程度上影响到配电网的正常运行。
2.电力系统配电网自动化实现技术
2.1面向对象的设计技术的实现
配电网系统是根据负荷、馈线、变压器和变电站等分层分布的,其中馈线中的各个节点构成子网,同一个变电站的所有馈线子网又形成一个区域。不同变电站间的联络开关部位都存在有联络节点,这些节点使相互分离的关系,以确保未经联络节点答应的情况下,不同变电站之间无法实现通信[1]。
通常情况下,同一个馈线中的不同节点之间才有通信的必要,而只有在网络重构或部分特殊情况下,某些节点需要同其他馈线节点或变电站进行通信,这时才必须经联络开关部位的联络节点来实现通信。各馈线中的第一子站是该馈线子网的管理节点,在记录馈线子信息节点地质与性质时,还应承担与配电主站连接的路由器功能,以有效实现配电网的可扩展性能。
2.2节点全网漫游技术的实现
原则来讲,各节点都具有与其他节点通信的能力。如果变电站B中的各节点P无法与其所在馈线的通信管理節点实现通信功能,在进行配电网管理过程中,首先对该节点自检,就会发现这个节点已经丢失。其次,通信管理节点在自动改变中继的基础上,会试图再次探寻该节点,若寻找不到,该节点从自检到丢失,会向所在馈线联络节点主动发出漫游申请。再次,桥接点会将该漫游申请汇报到侧变电站C的通信管理节点,此节点会重新注册漫游来的新节点,然后向配调中心发出通知。最后,配调中心再次发通知到变电站B,其原先节点P会漫游到变电站C,完成节点漫游。同时,NDLC中继节点利用自愈功能,确保实现工作可靠进行。
2.3自动设置中继技术的实现
NDLC中继节点与普通子站节点具有同样的硬件,仅在软件流程内比普通子站节点多一个具有转发和接受信息的功能单元。由于中继节点所转发信息属于数字信息,因此不存在信号失真问题,与此同时,一个中继节点对于同一帧报文仅转发一次,对网络通信压力增加幅度较小。一旦邻近两个节点能够实现通信,所有网络节点均能实现通信。
3.电力系统中配电网自动化技术的发展趋势
3.1信息一体化集成系统的形成
配电网自动化及配电管理系统不是独立的系统(如图1),它属于电力企业信息一体化集成系统的重要构成部分。将来的配电自动化系统中,应注重以信息一体化平台为基础对配电实时信息引擎机制进行研究,不仅要对IEC 61970 CIM以及IEC 61968 UIB系统应用层互联模拟标准进行有效支持,还应达到电力二次系统网络安全框架方案的要求,为数据应用提供数据安全引擎机制[2]。
3.2优化运行决策支持系统的形成
电力系统配电网自动化运行,能够有效减少停电时间,避免停电区域的进一步扩大,从而保证稳定、可靠的供电。但电力企业要想通过配电自动化的发展来获取更多的经济效益,不但要增强供电的稳定性,还应对配电网结构及其运行方式进行进一步优化,以提高供电效率。深入研究配电网优化运行决策支持系统,能够为优化供电系统运行方式,提供供电系统运行的经济性提供一个良好工具。该系统的形成首先要构建配电网优化运行决策模型,充分运用各种线上线下的配电网相关参数信息,在对运行决策模型输入输出关系的不断优化过程中,将配电网实际运行情况、未来运行方式以及配电网规划信息等多方面内容有效反映出来,在此基础上计算出配电网系统运行相关的各种安全与经济指标,同时获得各种相应的在线辅助决策方案,并通过决策模型将这些方案的运行效果模拟出来。
4.结语
总之,电力系统配电网自动化技术的实现和发展对电力系统运行效率的提升有巨大的促进作用。因此,电力企业必须充分了解影响电力系统配电网运行的各种因素,据此从配电网系统的通信结构、通信距离以及通信可靠性等方面着手,有效促使配电网自动化技术的实现,并对电力系统配电网自动化的发展进行合理展望,从而有效推动配电网自动化技术的快速发展和应用。
参考文献:
[1]王福玲, 侯甜, 田彦孜,等. 电力系统配电网自动化实现技术探索[J]. 电工技术, 2016(24):00077-00078.
[2]刘怀远. 电力系统配电网自动化现状及前景分析[J]. 信息系统工程, 2017(2):165-167.
关键词:配电网;自动化发展;实现技术;节点全网漫游;自动设置中继
进入二十一世纪以来,计算机技术、通信技术以及电子信息技术的不断发展,为电力系统配电网自动化技术的形成和发展提供了技术支持。配电网自动化技术就是在这些现代化技术的基础上实现对电力系统的全面有效控制,从而最大程度地满足电力用户的需求。因此,各个电力企业必须不断加大对电力系统自动化的重视力度,加强对电力系统配电网自动化发展及实现技术的研究。
1.影响电力系统配电网的主要因素
1.1系统结构及负荷因素
配电网结构与配电负荷对配电网系统建设有至关重要的影响,如果配电网结构设计不科学,将会导致供电不稳定和供电范围过大问题,不但会加大配电网线路的损耗,还会迅速增加一些台区的用电负荷,从而对供电系统的正常运行造成不良影响。同时,配电网负荷的设置涵盖了台区分配和电源容量等多方面内容,配电网负荷分布状况也对配电系统的稳定运行有非常重要的影响。
1.2现代化水平因素
电力系统配电网自动化的发展有助于进一步增强配电网运行的安全性和稳定性。从现代化角度来看,配电网自动化发展是指充分运用先进的计算机技术以及通信技术实现配电系统远程管理的智能化。配电网自动化发展的最终目的是不断增强供配电管理能力,实现配电系统的安全高效管理。所以,在构建配电网自动化系统时,必须将其性能与自动化水平作为配电网系统建设导向。
1.3系统维护因素
受区域经济发展的影响,配电网线路和设备等往往会长时间运行,从而造成在配电网日常管理工作中,无法有效实现有效的安全管理。同时不少地区配电网管理与维护人员的专业素质有效带提升,不具有较强的应急处理能力,当配电网发生故障时往往难以有效解决问题,从而给配电网的运行带来一定的安全隐患。
1.4电压偏差因素
配电网电压与额定电压的偏离程度就是其电压偏差,配电网运行方式出现变化,或用户负荷发生改变等,都会导致配电网实际电压与额定电压发生偏离,尽可能保证用户电压与额定电压相一致是电力企业进行电压调整的重要工作内容。如果电压偏差过大,不仅会对用户用电造成影响,还在一定程度上影响到配电网的正常运行。
2.电力系统配电网自动化实现技术
2.1面向对象的设计技术的实现
配电网系统是根据负荷、馈线、变压器和变电站等分层分布的,其中馈线中的各个节点构成子网,同一个变电站的所有馈线子网又形成一个区域。不同变电站间的联络开关部位都存在有联络节点,这些节点使相互分离的关系,以确保未经联络节点答应的情况下,不同变电站之间无法实现通信[1]。
通常情况下,同一个馈线中的不同节点之间才有通信的必要,而只有在网络重构或部分特殊情况下,某些节点需要同其他馈线节点或变电站进行通信,这时才必须经联络开关部位的联络节点来实现通信。各馈线中的第一子站是该馈线子网的管理节点,在记录馈线子信息节点地质与性质时,还应承担与配电主站连接的路由器功能,以有效实现配电网的可扩展性能。
2.2节点全网漫游技术的实现
原则来讲,各节点都具有与其他节点通信的能力。如果变电站B中的各节点P无法与其所在馈线的通信管理節点实现通信功能,在进行配电网管理过程中,首先对该节点自检,就会发现这个节点已经丢失。其次,通信管理节点在自动改变中继的基础上,会试图再次探寻该节点,若寻找不到,该节点从自检到丢失,会向所在馈线联络节点主动发出漫游申请。再次,桥接点会将该漫游申请汇报到侧变电站C的通信管理节点,此节点会重新注册漫游来的新节点,然后向配调中心发出通知。最后,配调中心再次发通知到变电站B,其原先节点P会漫游到变电站C,完成节点漫游。同时,NDLC中继节点利用自愈功能,确保实现工作可靠进行。
2.3自动设置中继技术的实现
NDLC中继节点与普通子站节点具有同样的硬件,仅在软件流程内比普通子站节点多一个具有转发和接受信息的功能单元。由于中继节点所转发信息属于数字信息,因此不存在信号失真问题,与此同时,一个中继节点对于同一帧报文仅转发一次,对网络通信压力增加幅度较小。一旦邻近两个节点能够实现通信,所有网络节点均能实现通信。
3.电力系统中配电网自动化技术的发展趋势
3.1信息一体化集成系统的形成
配电网自动化及配电管理系统不是独立的系统(如图1),它属于电力企业信息一体化集成系统的重要构成部分。将来的配电自动化系统中,应注重以信息一体化平台为基础对配电实时信息引擎机制进行研究,不仅要对IEC 61970 CIM以及IEC 61968 UIB系统应用层互联模拟标准进行有效支持,还应达到电力二次系统网络安全框架方案的要求,为数据应用提供数据安全引擎机制[2]。
3.2优化运行决策支持系统的形成
电力系统配电网自动化运行,能够有效减少停电时间,避免停电区域的进一步扩大,从而保证稳定、可靠的供电。但电力企业要想通过配电自动化的发展来获取更多的经济效益,不但要增强供电的稳定性,还应对配电网结构及其运行方式进行进一步优化,以提高供电效率。深入研究配电网优化运行决策支持系统,能够为优化供电系统运行方式,提供供电系统运行的经济性提供一个良好工具。该系统的形成首先要构建配电网优化运行决策模型,充分运用各种线上线下的配电网相关参数信息,在对运行决策模型输入输出关系的不断优化过程中,将配电网实际运行情况、未来运行方式以及配电网规划信息等多方面内容有效反映出来,在此基础上计算出配电网系统运行相关的各种安全与经济指标,同时获得各种相应的在线辅助决策方案,并通过决策模型将这些方案的运行效果模拟出来。
4.结语
总之,电力系统配电网自动化技术的实现和发展对电力系统运行效率的提升有巨大的促进作用。因此,电力企业必须充分了解影响电力系统配电网运行的各种因素,据此从配电网系统的通信结构、通信距离以及通信可靠性等方面着手,有效促使配电网自动化技术的实现,并对电力系统配电网自动化的发展进行合理展望,从而有效推动配电网自动化技术的快速发展和应用。
参考文献:
[1]王福玲, 侯甜, 田彦孜,等. 电力系统配电网自动化实现技术探索[J]. 电工技术, 2016(24):00077-00078.
[2]刘怀远. 电力系统配电网自动化现状及前景分析[J]. 信息系统工程, 2017(2):165-167.