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【摘 要】我国总体经济正处于高速发展阶段,改革开放措施也在不断深入过程中,智能电网配电自动化建设与应用,可以有效改善电网系统的运行质量和效率,但是在其建设的过程中,却存在这很多的问题,因此,本文就配电网自动化建设的必要性、高级配电自动化的建设、智能电网配电自动化的发展过程及初级阶段应当提高系统的供电安全可靠性进行分析。
【关键词】智能电网;配电自动化;建设
引言
对于配电自动化而言,其主要包括当地自动化设备、站房综合自动化、调度中心至终端站房的安全监控及信息数据采集系统,同时还包括地理信息、停电管理、配电设备检修、故障报修应答、自动化抄表、用电控制系统以及负荷管理系统。对于配电自动化(DA)而言,其主要是以一次网架为基础,核心是配电自动化系统(DAS),并且综合利用了多种通信模式,实现了配电系统运行的自动化监控和科学管理。智能配电自动化系统是现代城市电网建设与改造中的重要内容,同时也是智能电网组建的重要部分,加强对智能配电自动化建设,具有非常重大的现实意义。
一、配电网自动化建设的必要性
(一)提高供电可靠性。1.现馈线自动化的故障隔离功能,可实现电源的自动恢复,减少电力故障率。2.配电网中的维修和事故抢修时,工作效率大大提高,可以缩短故障检修时停电时间。3.配电网的自动监测设施,能够迅速找到故障,确定范围和及时检修,保证供电可靠性,减少停电事故。(二)提高供电质量。配电网自动化实现后,能够通过配电网终端的自动化监测设备实时对供电电压进行监控;如果出现异常情况,及时调整变压器或无功补偿电容器,以保证电源电压在一定范围内;同时,通过无功补偿设备就地平衡无功功率,减少电能损耗,可以大大提高供电质量。(三)提高供电服务质量。配电网自动化实现后,能够快速、高效地处理用户需要,在配电网发生故障时,可以迅速确定故障的位置与原因,短时间内处理故障,使故障停电的时间大大减少,提高用户满意度。
二、高级配电自动化的建设
(一)电网结构的灵活性。智能电网未来的发展基础就是ADA技术。而ADA技术能否最终实现则要靠全新设备与先进技术力量的有效配备,另外一个关键部分就是新系统概念的实施。电网结构的灵活性还体现在电力系统间的相互操作实施方面,这会使电力系统的工作运行更为有序。在电力系统的设计方向上,电网的灵活性功能还可以促进全新设备接入系统,并使其相互融合。ADA技术一直在完善其功能,同时它还会创建一个具备超强灵活性的配电网络结构。(二)通信网络结构的开放性与标准化模式。ADA技术特点就是开放式与标准化模式的通信网络结构,可以实现本地化与集中性控制。通信网络可以分为两个组成结构:对象模型与通信协议。对象模型能够为任何想要实施数据交换的网络系统提供必要的标准化通信信息,而通信协议则是要对数据信息的传递规则进行定义。(三)配电自动化新型技术应用。未来配电网的最大特征就是对新技术的应用,这也会使配电网的运用得到很好地完善。部分新技术如今已非常成熟,并且还会有更多新技术持续涌现出来,其中会有两个组成部分来对ADA技术提供必要支持,一是电力电子技术,二是通信信息技术,而这些技术则属于ADA技术形成初期的要素所在。
三、智能电网配电自动化的发展过程
(一)配电系统开关设备配合的自动化阶段。配电系统实现了开关设备相互配合,但是配电网中的主要设备并未建立共同的计算机网络系统以及网络通信等,配电网中一些非常重要的设备(例如分段器与自动重合闸的使用),对配电网实现自动化功能主要表现在,在配电网出现问题产生故障的过程中,系统可以通过一些配电开关设备之间进行相互配合,隔离配电网中发生故障的区域或者维护系统运行等,从而有效保障了配电系统稳定正常的对用户进行供电服务。而配电系统在自动化开关设备相互配合的状态下实现了自动化,也对供电可靠性产生了非常积极的影响作用,当然,实现该配电自动化也有缺陷,其中最重要的缺陷表现在配电系统自动化只是存在于配电网发生问题产生故障过程中,而且维护该系统的自动化必须定时维护设备。(二)配电通信网络自动化阶段。配电通信网络具有的最显著的特点为使用了配电网中的通信网络和后台的计算机网络,这对于配电网实现自动化功能来说有着本质提高。正常运行的配电系统,使用后台的计算机网络仍然可以使自动化控制得到实现,从而最大限度地保障了配电系统安全稳定地运行。与此同时,通过通信网络的应用对遥控维护配电系统也非常有益。
四、初级阶段应当提高系统的供电安全可靠性
(一)采用双电源环网供电模式。该阶段的配网自动化建设过程中,应当将相邻两条线路连接起来,由两个电源形成一个环网共同供电,即优化配网结构,采取配电网手拉手的供电方式。系统中用到的变电站出线保护开关,具有多次重合功能,而且重合命令主要是利用微机进行控制,同时线路开关具有遥控操作、自动操作等功能,通信与远动设备,事故信息和监控系统,主要由微机一次完成。装置与线路故障问题,主要是通过RTU进行传递的,主站系统对其进行判断,然后确认故障范围,根据实际情况发令将故障段开关断开。(二)自动重合分段器应用模式。变电站出线安装过程中,利用自动重合闸开关进行保护,在线路上装上多组自动配电开关,并且安装电压检测设备。配网系统中的每一段事故,均由自动重合分段器根据关合故障时间进行判断。这一方案的时间设置时,应当保证系统变电站内断路器跳开后断路器再延时断开。站内断路器进行重合,这样可以确保从电源侧自负荷侧送电;断路器按照顺序合闸且再次将故障点合上时,站内的断路器就会再次跳开。故障点两侧的线路断路器把故障段锁定断开,可以有效保证再次送电的成功率。一般而言,如果采用遥控操作开关,则价格非常的贵;虽然有些供电部门实际管辖的区域非常的小,但是维修人员数量却比较多;对于供电要求量并不高的地区,建议采用人工操作开关方式,这样可以有效减少投资成本开支,通过配电半自动化方式也可以有效提高供电安全可靠性。(三)优化系统网络结构,降低线损。首先,建立数据远程传输系统。实践中,利用GSM公众无线通信网短信息服务(SMS),实现数据信息的远程传输,并且在输电线路上安设电压监测设备。利用微机对各条馈线运行过程中的电压情况进行实时监测,对不达标的馈线建议适量增加一些配变布点,并且装设低压无功自动补偿,或者高压加装无功自动补偿设备,以此来减少输电线路上的损失,从而提高电压质量和输送效率。其次,积极推广负荷管控系统。建立以GSM或者GPRS等移动通信网络为基础的通讯平台,采取远程用户管理模式,可有效实现用电高效服务,同时还可以实现有序用电、远程自动抄表以及负荷监控与电能质量监测等功能;对用户实时用电状况进行检测,可有效防范窃电现象。通过加强智能配电网自动化系统建设,大大提高了用电管理水平和自动化程度。
结束语
总之,随着我国电改事业的深化与发展,电网的发展和建设存在很大的空间,在智能电网的应用中实现其配电网的自动化是对电力事业发展和改革的重要表现,与此同时,建设智能电网配电自动化大大推进了电网自动化建设的发展。我们要不点加强智能电网自动化的建设,促进我国不断的发展。
参考文献:
[1]沈兵兵,吴琳,王鹏.配电自动化试点工程技术特点及应用成效分析[J].电力系统自动化,2012,18:27-32.
[2]赵江河,陈新,林涛,王鹏.基于智能电网的配电自动化建设[J].电力系统自动化,2012,18:33-36.
[3]兰海.配电自动化在博兴电网的应用[D].山东大学,2012.
[4]王晓勇.配电自动化系统中通信网络的规划与组建[D].南京邮电大学,2013.
[5]李明春.北京地区配电自动化建设方案及策略研究[D].华北电力大学(北京),2010.
【关键词】智能电网;配电自动化;建设
引言
对于配电自动化而言,其主要包括当地自动化设备、站房综合自动化、调度中心至终端站房的安全监控及信息数据采集系统,同时还包括地理信息、停电管理、配电设备检修、故障报修应答、自动化抄表、用电控制系统以及负荷管理系统。对于配电自动化(DA)而言,其主要是以一次网架为基础,核心是配电自动化系统(DAS),并且综合利用了多种通信模式,实现了配电系统运行的自动化监控和科学管理。智能配电自动化系统是现代城市电网建设与改造中的重要内容,同时也是智能电网组建的重要部分,加强对智能配电自动化建设,具有非常重大的现实意义。
一、配电网自动化建设的必要性
(一)提高供电可靠性。1.现馈线自动化的故障隔离功能,可实现电源的自动恢复,减少电力故障率。2.配电网中的维修和事故抢修时,工作效率大大提高,可以缩短故障检修时停电时间。3.配电网的自动监测设施,能够迅速找到故障,确定范围和及时检修,保证供电可靠性,减少停电事故。(二)提高供电质量。配电网自动化实现后,能够通过配电网终端的自动化监测设备实时对供电电压进行监控;如果出现异常情况,及时调整变压器或无功补偿电容器,以保证电源电压在一定范围内;同时,通过无功补偿设备就地平衡无功功率,减少电能损耗,可以大大提高供电质量。(三)提高供电服务质量。配电网自动化实现后,能够快速、高效地处理用户需要,在配电网发生故障时,可以迅速确定故障的位置与原因,短时间内处理故障,使故障停电的时间大大减少,提高用户满意度。
二、高级配电自动化的建设
(一)电网结构的灵活性。智能电网未来的发展基础就是ADA技术。而ADA技术能否最终实现则要靠全新设备与先进技术力量的有效配备,另外一个关键部分就是新系统概念的实施。电网结构的灵活性还体现在电力系统间的相互操作实施方面,这会使电力系统的工作运行更为有序。在电力系统的设计方向上,电网的灵活性功能还可以促进全新设备接入系统,并使其相互融合。ADA技术一直在完善其功能,同时它还会创建一个具备超强灵活性的配电网络结构。(二)通信网络结构的开放性与标准化模式。ADA技术特点就是开放式与标准化模式的通信网络结构,可以实现本地化与集中性控制。通信网络可以分为两个组成结构:对象模型与通信协议。对象模型能够为任何想要实施数据交换的网络系统提供必要的标准化通信信息,而通信协议则是要对数据信息的传递规则进行定义。(三)配电自动化新型技术应用。未来配电网的最大特征就是对新技术的应用,这也会使配电网的运用得到很好地完善。部分新技术如今已非常成熟,并且还会有更多新技术持续涌现出来,其中会有两个组成部分来对ADA技术提供必要支持,一是电力电子技术,二是通信信息技术,而这些技术则属于ADA技术形成初期的要素所在。
三、智能电网配电自动化的发展过程
(一)配电系统开关设备配合的自动化阶段。配电系统实现了开关设备相互配合,但是配电网中的主要设备并未建立共同的计算机网络系统以及网络通信等,配电网中一些非常重要的设备(例如分段器与自动重合闸的使用),对配电网实现自动化功能主要表现在,在配电网出现问题产生故障的过程中,系统可以通过一些配电开关设备之间进行相互配合,隔离配电网中发生故障的区域或者维护系统运行等,从而有效保障了配电系统稳定正常的对用户进行供电服务。而配电系统在自动化开关设备相互配合的状态下实现了自动化,也对供电可靠性产生了非常积极的影响作用,当然,实现该配电自动化也有缺陷,其中最重要的缺陷表现在配电系统自动化只是存在于配电网发生问题产生故障过程中,而且维护该系统的自动化必须定时维护设备。(二)配电通信网络自动化阶段。配电通信网络具有的最显著的特点为使用了配电网中的通信网络和后台的计算机网络,这对于配电网实现自动化功能来说有着本质提高。正常运行的配电系统,使用后台的计算机网络仍然可以使自动化控制得到实现,从而最大限度地保障了配电系统安全稳定地运行。与此同时,通过通信网络的应用对遥控维护配电系统也非常有益。
四、初级阶段应当提高系统的供电安全可靠性
(一)采用双电源环网供电模式。该阶段的配网自动化建设过程中,应当将相邻两条线路连接起来,由两个电源形成一个环网共同供电,即优化配网结构,采取配电网手拉手的供电方式。系统中用到的变电站出线保护开关,具有多次重合功能,而且重合命令主要是利用微机进行控制,同时线路开关具有遥控操作、自动操作等功能,通信与远动设备,事故信息和监控系统,主要由微机一次完成。装置与线路故障问题,主要是通过RTU进行传递的,主站系统对其进行判断,然后确认故障范围,根据实际情况发令将故障段开关断开。(二)自动重合分段器应用模式。变电站出线安装过程中,利用自动重合闸开关进行保护,在线路上装上多组自动配电开关,并且安装电压检测设备。配网系统中的每一段事故,均由自动重合分段器根据关合故障时间进行判断。这一方案的时间设置时,应当保证系统变电站内断路器跳开后断路器再延时断开。站内断路器进行重合,这样可以确保从电源侧自负荷侧送电;断路器按照顺序合闸且再次将故障点合上时,站内的断路器就会再次跳开。故障点两侧的线路断路器把故障段锁定断开,可以有效保证再次送电的成功率。一般而言,如果采用遥控操作开关,则价格非常的贵;虽然有些供电部门实际管辖的区域非常的小,但是维修人员数量却比较多;对于供电要求量并不高的地区,建议采用人工操作开关方式,这样可以有效减少投资成本开支,通过配电半自动化方式也可以有效提高供电安全可靠性。(三)优化系统网络结构,降低线损。首先,建立数据远程传输系统。实践中,利用GSM公众无线通信网短信息服务(SMS),实现数据信息的远程传输,并且在输电线路上安设电压监测设备。利用微机对各条馈线运行过程中的电压情况进行实时监测,对不达标的馈线建议适量增加一些配变布点,并且装设低压无功自动补偿,或者高压加装无功自动补偿设备,以此来减少输电线路上的损失,从而提高电压质量和输送效率。其次,积极推广负荷管控系统。建立以GSM或者GPRS等移动通信网络为基础的通讯平台,采取远程用户管理模式,可有效实现用电高效服务,同时还可以实现有序用电、远程自动抄表以及负荷监控与电能质量监测等功能;对用户实时用电状况进行检测,可有效防范窃电现象。通过加强智能配电网自动化系统建设,大大提高了用电管理水平和自动化程度。
结束语
总之,随着我国电改事业的深化与发展,电网的发展和建设存在很大的空间,在智能电网的应用中实现其配电网的自动化是对电力事业发展和改革的重要表现,与此同时,建设智能电网配电自动化大大推进了电网自动化建设的发展。我们要不点加强智能电网自动化的建设,促进我国不断的发展。
参考文献:
[1]沈兵兵,吴琳,王鹏.配电自动化试点工程技术特点及应用成效分析[J].电力系统自动化,2012,18:27-32.
[2]赵江河,陈新,林涛,王鹏.基于智能电网的配电自动化建设[J].电力系统自动化,2012,18:33-36.
[3]兰海.配电自动化在博兴电网的应用[D].山东大学,2012.
[4]王晓勇.配电自动化系统中通信网络的规划与组建[D].南京邮电大学,2013.
[5]李明春.北京地区配电自动化建设方案及策略研究[D].华北电力大学(北京),2010.