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【摘要】随着社会经济的不断发展,有关电力的需求也面临着一些新的变化,电力企业面临一系列的发展挑战。只有那些掌握智能电网调度技术的企业,才能够有效的调度电力资源,保证电脑系统的安全运行,加快智能电网建设。电力企业必须构建智能电网,提升供电的质量,其他行业的发展提供源源不断的电力。本来将对智能电网自动化建设及其关键技术进行分析。
【关键词】智能电网;配电自动化;建设;关键技术
在进行智能电网的建设过程中,其基本前提是构建基本的供配电系統,在此基础之上进行供配电系统的自动化建设,进而实现智能电网的建设。在智能电网的运行过程中,能够实现对电网运行状态的实时监控,并将结果实时反馈给电力作业人员;能够对电网运行过程中出现的故障进行自主诊断与定位,并实现故障的自复位操作,同时将处理方法及处理结果反馈给电力作业人员。为电力企业提供全方位、多角度的电网优化改进方案。在智能电网的构建过程中,需要结合电网自身情况,对现有技术进行分析研究,确定这些及技术的最优应用方案,提高电网运行的安全性、可靠性、稳定性。
1智能电网自动化概述
智能电网调度自动化指的是利用各类先进技术,实现电网调度数据、自动化监控及集成化等工程,通过信息共享大幅度提高电网运行的可靠性与稳定性。电网运行中融合调度系统与信息技术,提高智能电网的自动化程度。具体来说,智能电网特征表现为两点:
1.1自愈特点
智能电网自愈功能指的是,当系统某些元件出现问题后,可以在没有人为干预的情况下将问题元件隔离出来,迅速恢复系统运行状态,不影响电力供应。可以说自愈功能就是智能电网的免疫系统,也是主要特点。该功能可以有效缩短检修断电时间,减少停电造成的损失。
1.2在线监测
智能电网可以通过高速通信网络即时获取设备运行状态信息,最短时间内确认设备故障部位,提高维修效率,快速恢复正常运行状态。同时,现今技术可以提供众多的数据,将数据归纳到企业系统中,促进在线监测能力的提高,优化设备运行与维修。
2智能电网自动化系统功能
智能电网自动化系统能够实现系统运行状态的在线实时监控、故障的自诊断与自恢复、电能调配等。这些功能实现的前提是电网必须具有自动化功能。
2.1系统状态实时监控功能
在电力系统的运行中需要实现故障的自主诊断和自主恢复、电能的调配等功能。这些都需要对系统的实时状态进行监控,所以在进行配电自动化系统的建设过程中需要在智能电网中加装各种类型的传感器用于实时采集智能电网运行过程中的实时数据。同时需要将实时采集的数据进行传输,将数据传输到系统的主控单元。其传输速率可用如下公式描述。
2.2故障自诊断与自恢复功能
智能电网的一个重要特征就是故障的自诊断与自恢复功能,当输电线路中出现故障时,主控单元能够根据实时监控的电网数据对故障类型即故障位置进行判断,同时通过断路器与隔离开关将故障位置切除掉,防止该故障影响整个电网的正常运行。当传感器发现输电线路的运行状态与系统中现有的故障模型相匹配时,则主控单元会确定故障类型及故障位置,同时进行故障的隔离动作,实现故障线路的有效切除。输电线路中的保护多为电流保护,通过与时间信号配合实现其功能,主要有:标准反时限、非常反时限、极端反时限、超反时限,如公式
2.3电能调配功能
电能调配功能从两个方面发挥功能,一方面对电网后端的供电负荷进行合理调控,对于电能需求比较大的区域,配电自动化系统可以通过配电开关的控制将电能输送到电能需求区域。另一方面对于电网中故障线路的电能进行补充,电网中某些线路其供电支配区域较大,当这种线路出现故障时,会对大面积供电造成影响。为了尽量减小这种情况对于供电的影响,配电自动化系统会从其他区域调配电能,实现了电能的合理配置。在配电自动化系统的设计过程中,需要深入研究此方面技术,全面实现供电稳定性提升。
3智能电网自动化系统关键技术
3.1电力通信技术
电力无线通信网络得基本点是满足各种需求基础上,建设出高可靠性、易扩展性、具有技术先进性的智能电力通信网络。所遵循原则如下:网络信息安全性、技术先进性和可扩展性、组网灵活性和经济性、设备易于管理性。为了解决电力数据传输距离长而引起的主干网络通信压力过大问题,实现电力数据安全可靠传输至电力主处理系统,其通信无线专网架构如图1所示。在专网建设时,配备多套无线核心网设备,全部的TD-LTE设备站全部无缝接入无线专网,其各种电力业务在执行过程中所产生的电力数据全部按地域分配到相应的TD-LTE设备基站进行管理,设备之间通过数据通信网络互为备份、互为冗余,当其中某台设备基站发生故障切除时,临近的一套或多套设备基站承担被切除设备的任务进行工作系统中,需要构建传感器网络,对电网的信息数据实现全方位多角度的采集,以便能够全面而具体的对电网的状态进行综合分析。在具体的配电自动化系统构建时,需要在系统中配置电压、电流等多种类型的传感器,通过对多个参数进行实时监控,尽可能全面确认电网的运行状态。对于配电箱、配网终端来说,除去配置电压、电流传感器外,还需要配置光电、烟雾、温度、湿度等类型的传感器,以保障这类设备的安全稳定运行,从而全面实现对电网的运行状态的监控。
3.3故障分析运算及自动控制技术
在实现故障自诊断自恢复功能时,需要在前期准备好故障诊断模型和故障恢复方案。当系统出现故障时,系统中的传感器会实时检测电网当前的运行状态,并将运行状态导入到先前构建好的模型中进行运算,与现有故障模型进行匹配比对,通过匹配后则系统会对故障进行认定,判定故障类型及故障位置,主控单元会下发故障动作指令,由隔离开关与断路器完成故障位置的隔离,并恢复非故障位置的正常供电。为了更好更全面实现配电网故障自诊断自恢复技术,必须要对故障模型进行发反复不断的优化升级,以适应当前电网的实时状态。故障自恢复技术需要进行决策、调控,完成风险的在线评估,不断升级、完善配电自动化系统的功能,实现统一化的调控目标。故障自恢复率和平均自恢复率可以用式(6)、(7)进行描述。
结语
综上所述,在智能电网自动化系统的建设中,自动化系统发挥的功能包括在线监测、故障线路切除以及电力调配,应用的关键技术为通信技术、传感器网络建设技术以及自动抄表技术。在这些技术的具体应用中,除了要对以上三项技术体系进行建设,同时还需要对故障处理系统进行全面建设,以提升系统对故障的处理效率和质量。
参考文献
[1]方周康.探析智能电网自动化建设及关键技术[J].通讯世界,2017(2).
[2]苏志明.对智能电网系统及其信息自动化技术的探讨[J].电源技术与应用,2016(4).
【关键词】智能电网;配电自动化;建设;关键技术
在进行智能电网的建设过程中,其基本前提是构建基本的供配电系統,在此基础之上进行供配电系统的自动化建设,进而实现智能电网的建设。在智能电网的运行过程中,能够实现对电网运行状态的实时监控,并将结果实时反馈给电力作业人员;能够对电网运行过程中出现的故障进行自主诊断与定位,并实现故障的自复位操作,同时将处理方法及处理结果反馈给电力作业人员。为电力企业提供全方位、多角度的电网优化改进方案。在智能电网的构建过程中,需要结合电网自身情况,对现有技术进行分析研究,确定这些及技术的最优应用方案,提高电网运行的安全性、可靠性、稳定性。
1智能电网自动化概述
智能电网调度自动化指的是利用各类先进技术,实现电网调度数据、自动化监控及集成化等工程,通过信息共享大幅度提高电网运行的可靠性与稳定性。电网运行中融合调度系统与信息技术,提高智能电网的自动化程度。具体来说,智能电网特征表现为两点:
1.1自愈特点
智能电网自愈功能指的是,当系统某些元件出现问题后,可以在没有人为干预的情况下将问题元件隔离出来,迅速恢复系统运行状态,不影响电力供应。可以说自愈功能就是智能电网的免疫系统,也是主要特点。该功能可以有效缩短检修断电时间,减少停电造成的损失。
1.2在线监测
智能电网可以通过高速通信网络即时获取设备运行状态信息,最短时间内确认设备故障部位,提高维修效率,快速恢复正常运行状态。同时,现今技术可以提供众多的数据,将数据归纳到企业系统中,促进在线监测能力的提高,优化设备运行与维修。
2智能电网自动化系统功能
智能电网自动化系统能够实现系统运行状态的在线实时监控、故障的自诊断与自恢复、电能调配等。这些功能实现的前提是电网必须具有自动化功能。
2.1系统状态实时监控功能
在电力系统的运行中需要实现故障的自主诊断和自主恢复、电能的调配等功能。这些都需要对系统的实时状态进行监控,所以在进行配电自动化系统的建设过程中需要在智能电网中加装各种类型的传感器用于实时采集智能电网运行过程中的实时数据。同时需要将实时采集的数据进行传输,将数据传输到系统的主控单元。其传输速率可用如下公式描述。
2.2故障自诊断与自恢复功能
智能电网的一个重要特征就是故障的自诊断与自恢复功能,当输电线路中出现故障时,主控单元能够根据实时监控的电网数据对故障类型即故障位置进行判断,同时通过断路器与隔离开关将故障位置切除掉,防止该故障影响整个电网的正常运行。当传感器发现输电线路的运行状态与系统中现有的故障模型相匹配时,则主控单元会确定故障类型及故障位置,同时进行故障的隔离动作,实现故障线路的有效切除。输电线路中的保护多为电流保护,通过与时间信号配合实现其功能,主要有:标准反时限、非常反时限、极端反时限、超反时限,如公式
2.3电能调配功能
电能调配功能从两个方面发挥功能,一方面对电网后端的供电负荷进行合理调控,对于电能需求比较大的区域,配电自动化系统可以通过配电开关的控制将电能输送到电能需求区域。另一方面对于电网中故障线路的电能进行补充,电网中某些线路其供电支配区域较大,当这种线路出现故障时,会对大面积供电造成影响。为了尽量减小这种情况对于供电的影响,配电自动化系统会从其他区域调配电能,实现了电能的合理配置。在配电自动化系统的设计过程中,需要深入研究此方面技术,全面实现供电稳定性提升。
3智能电网自动化系统关键技术
3.1电力通信技术
电力无线通信网络得基本点是满足各种需求基础上,建设出高可靠性、易扩展性、具有技术先进性的智能电力通信网络。所遵循原则如下:网络信息安全性、技术先进性和可扩展性、组网灵活性和经济性、设备易于管理性。为了解决电力数据传输距离长而引起的主干网络通信压力过大问题,实现电力数据安全可靠传输至电力主处理系统,其通信无线专网架构如图1所示。在专网建设时,配备多套无线核心网设备,全部的TD-LTE设备站全部无缝接入无线专网,其各种电力业务在执行过程中所产生的电力数据全部按地域分配到相应的TD-LTE设备基站进行管理,设备之间通过数据通信网络互为备份、互为冗余,当其中某台设备基站发生故障切除时,临近的一套或多套设备基站承担被切除设备的任务进行工作系统中,需要构建传感器网络,对电网的信息数据实现全方位多角度的采集,以便能够全面而具体的对电网的状态进行综合分析。在具体的配电自动化系统构建时,需要在系统中配置电压、电流等多种类型的传感器,通过对多个参数进行实时监控,尽可能全面确认电网的运行状态。对于配电箱、配网终端来说,除去配置电压、电流传感器外,还需要配置光电、烟雾、温度、湿度等类型的传感器,以保障这类设备的安全稳定运行,从而全面实现对电网的运行状态的监控。
3.3故障分析运算及自动控制技术
在实现故障自诊断自恢复功能时,需要在前期准备好故障诊断模型和故障恢复方案。当系统出现故障时,系统中的传感器会实时检测电网当前的运行状态,并将运行状态导入到先前构建好的模型中进行运算,与现有故障模型进行匹配比对,通过匹配后则系统会对故障进行认定,判定故障类型及故障位置,主控单元会下发故障动作指令,由隔离开关与断路器完成故障位置的隔离,并恢复非故障位置的正常供电。为了更好更全面实现配电网故障自诊断自恢复技术,必须要对故障模型进行发反复不断的优化升级,以适应当前电网的实时状态。故障自恢复技术需要进行决策、调控,完成风险的在线评估,不断升级、完善配电自动化系统的功能,实现统一化的调控目标。故障自恢复率和平均自恢复率可以用式(6)、(7)进行描述。
结语
综上所述,在智能电网自动化系统的建设中,自动化系统发挥的功能包括在线监测、故障线路切除以及电力调配,应用的关键技术为通信技术、传感器网络建设技术以及自动抄表技术。在这些技术的具体应用中,除了要对以上三项技术体系进行建设,同时还需要对故障处理系统进行全面建设,以提升系统对故障的处理效率和质量。
参考文献
[1]方周康.探析智能电网自动化建设及关键技术[J].通讯世界,2017(2).
[2]苏志明.对智能电网系统及其信息自动化技术的探讨[J].电源技术与应用,2016(4).