配电网自动化管理(共11篇)
配电网自动化管理 篇1
摘要:从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统, 称之为配电管理系统。就提高整个电力系统电力质量而言, 配电网自动化只涉及面向用户的配电系统。但这是直接为国民经济各部门和人民生活所关注的, 因而显出其特殊性。本文就电力自动化配电网管理系统进行了简要分析。
关键词:电力,自动化,电网,管理系统
1 引言
配电自动化系统 (DAS) 是一门综合的、多学科集合、对配电网实现实时监测、控制、协调与管理的集成系统。目前, 世界上经济发达的国家与地区正大力施行、推广配电网自动化系统。我国随着城市电网、农村电网改造的趋于完成, 也在迅速推行符合我国国情的配电网自动化。实践证明, 配电网自动化的实施, 可以提高配电网运行水平和效益、提高供电质量、降低劳动强度并能充分利用现有设备的功能, 从而对用户与供电部门均带来良好的效益。
2 我国当代配电网络的特点
我国配电自动化起步较晚, 目前已步入了配电网自动化的发展时期。多为辐射形或少环网, 总的采集量大, 输电系统相反;配电系统中的许多户外设备需要人工进行操作, 而大部分输电设备均为远程操作;配电系统的非预想接线变化要多于输电系统, 配电系统设备扩展频繁, 检修工作量大。
3 配电网数据采集和监控系统 (SCADA)
配电网SCADA系统应包括数据采集、四遥 (遥信、遥测、遥控、遥调) 、状态监视、报警、事件顺序记录、统计计算、制表打印等功能, 还应支持无人值班变电站的接口等。配电SCADA系统是配电网管理系统DMS基本功能的组成, 同时又是DMS的基本应用平台。配电SCADA系统在DMS中的地位和作用与输电SCADA系统在输电能力管理系统 (EMS) 中的地位和作用是等同的。由于配电网的特点, 配电SCADA要比输电SCADA复杂的多。配电自动化系统采用的通信方式有配电线载波通信、电话线、调幅 (AM) 调频 (FM) 广播、甚高频通信、特高频通信、微波通信、卫星通信、光纤通信等多种形式。
配电网的SCADA系统是通过监测装置来收集配电网的实时数据, 进行数据处理以及对配电网进行监视和控制等功能。
模拟数据处理: (1) 使用偏移量、系数对原始值进行计算, 将生数据转化成熟数据进行工程值计算; (2) 允许标记设置:允许用户设定以下功能开关。扫描允许:是否允许对该模拟量进行扫描; (3) 历史存储:可以对各种模拟量进行以下几种有效计算和存储; (4) 报警设置:定义报警信息的等级, 分为一般、严重和紧急三种等级。系统运行时, 可以根据报警信息的等级对报警信息进行筛选; (5) 有效值设定:当模拟量的工程值落到有效值范围之外时, 认为模拟量处于停止状态。
4 地理信息系统 (GIS)
由于配电网节点多, 设备分散, 其运行管理工作常于地理位置有关, 引入配电地理信息系统, 可以更加直观的进行运行管理。整个供电生产活动围绕着向用户安全“送电”和向用户收取“电费”及相关费。运用GIS独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形处理和表达、空间模拟和空间决策支持等, 对常规方法难以获得的重要信息进行管理。
供电急修人员供电急修人员供电急修人员供电急修人员:通过GIS系统提供的电网空间地图, 结合缺陷管理, 快速准确定位缺陷位置, 进行消缺工作和安排;保持线路、配电设备的正常运行, 及时排除线路异常、缺陷和事故。业扩报装人员业扩报装人员业扩报装人员业扩报装人员:通过GIS系统提供的电网空间地图, 结合新用电用户报告位置, 和线路架设等工作安排, 快速准确定位施工位置, 进行业扩报装工作和安排;直观的通过系统, 查询到工作安排的施工安排, 及时进行业扩报装的工作安排和执行。
电力客服工作人员电力客服工作人员电力客服工作人员电力客服工作人员:根据GIS系统提供的与用电用户的集成接口, 查询用电用户用电信息, 解答用户询问;提供方便快捷的服务, 提高服务质量和响应能力。
用电营销人员用电营销人员用电营销人员用电营销人员:通过GIS系统的电网分析工具和与用电用户的集成接口, 可以以各线路、变电站来分析供电范围和负荷能力, 统计电力负荷中用电用户的详细信息;可以很形象的查询用电负荷分布情况;可以人工模拟动态分析出线路、变电站的电力负荷数据;同时查询用电用户的如电能、电量、电费、电价的详细信息。
输电工区人员输电工区人员输电工区人员输电工区人员:通过GIS系统, 提供的输电空间地理图, 实现人机交互操作, 直观的查询和统计线路和设备数据;系统提供多种信息查询和统计的方式, 结合GIS应用技术, 实现空间查询和分类检索的多种方式获取数据信息。
调度中心调度中心调度中心调度中心:通过GIS系统提供的电网模拟操作分析, 进行真实操作的提前模拟试验, 减少工作失误;同时根据系统提供的输配电网运行状态同步功能, 可以查看调度控制后的配电网运行情况, 作为SCADA系统的完美补充。通过GIS系统的电网分析功能, 使电网调度操作有了一个好帮手, 提前过滤错误操作所带来的事故和损失;辅助电力调度人员工作的工具;继续延伸了SCADA系统的配电网数据部分。
信息中心信息中心信息中心信息中心:通过系统提供的系统管理工具, 对系统用户, 操作权限, 数据访问权限, 操作日志等进行有效的控制和管理;对系统的安装和实施提供支持。统一的系统管理方式;合理的分配系统操作资源;监督系统的正常运行;执行数据安全和数据备份工作。
5 电力需求侧管理 (DSM)
由政府主导, 电力企业为推广单位, 通过经济激励手段为引导和刺激广大电力用户对用电方式、终端用电效率优化和提高, 实现重大电力节约的节电管理。通常, 电力部门会通过优化用电方式, 移峰填谷等方式, 提高终端用电效率和发、供电效率, 达到科学用电、合理用电、均衡用电和节约用电的目的, 是实现科学发展的新理念和新的管理模式, 是建设资源节约型社会的战略之举和系统工程, 是一项促进电力工业与环境、经济、社会协调发展的系统工程, 是合理配置能源资源、节省能源、缓解电力供需紧张形式的有效手段, 是牢固树立和认真实践科学发展观的重要内容, 是能源发展的长远大计。
电厂新建前期, 其造价昂贵, 大部分地区的峰期供电紧张、负荷峰谷差较大, 通常把节约电力置于首要地位;在发电燃料比较昂贵、环境约束比较苛刻的地区, 更重视节约电量。各供电公司要建立有利于推动电力需求侧管理的电力营销管理机制, 将电力需求侧管理纳入电力规划建设、电网调度运行、电力供需平衡、业扩增容等工作中, 并作为供电咨询和客户服务的具体内容贯穿电力营销管理工作的全过程。有条件的供电公司要在当地政府领导下, 根据当地政府的产业政策、产业导向, 环保要求, 投入产出比等, 按行业电耗水平和终端使用效率分类梳理出优势、均势、劣势企业, 合理配置电力资源, 有保有压区别对待, 优先确保优势企业用电, 力争满足均势企业用电, 限制劣势企业用电。
6 结束语
近年来, 电力企业走向市场, 供电企业由单一的生产型转为生产经营型, 要接受用户的监督和选择。配电网的自动化已成为供电企业十分紧迫的任务, 为了加强配电网管理, 更好地满足用户要求, 提高自身的经济效益, 电力系统迫切需要功能强大的管理信息系统作支持。所以要在按照城网建设规划的前提下, 因地制宜, 积极采用、合理选用、推广应用配电自动化及管理系统。
参考文献
[1]陈楚见.配电网自动化与地理信息系统初探[J].中国科技信息.2007 (20) :12-15.[1]陈楚见.配电网自动化与地理信息系统初探[J].中国科技信息.2007 (20) :12-15.
[2]王学超.配电自动化中的动态地理信息系统[J].电网技术.1999 (08) :24-28.[2]王学超.配电自动化中的动态地理信息系统[J].电网技术.1999 (08) :24-28.
[3]吴茹颖, 朱毅勇.配电网自动化系统与配电地理信息系统一体化[J].供用电.2009 (03) :58-65.[3]吴茹颖, 朱毅勇.配电网自动化系统与配电地理信息系统一体化[J].供用电.2009 (03) :58-65.
配电网自动化管理 篇2
一、填空(每空1分,共19分)
1.电子式载波电能表、售电计算机、MODEM
2.呼叫控制;应用逻辑
3.来电合闸无压释放
4.TCC
5.故障管理,负荷管理,配电网分析
6.一快三慢(1A3C),二快二慢(2A2B)
7.上报,上级
8.调度自动化、配电网自动化、集中抄表
9.导电部分
10.小区变
二、选择题(共20分,每小题2分,每题选一个答案,多选或不选不得分)
1.A2.A3.D4.D5.B
6.D7.B8.C9.B10.D
三、判断题(共10分,每小题1分,对则打“√”,不对则打“×”)
1、√
2、×
3、√
4、×
5、√
6、×
7、√
8、√
9、×
10、√
四、简答题(共51分)
1、(5分)答: 1)系统精度;2)系统的开放性;3)系统的可靠性;4)系统的实时性;5)系统的安全性。(每个1分)
2、(5分)答: 1)节省设备投资;2)提高重合的成功率;3)缩小停电范围;4)提高配电网自动化程度;5)维护工作量小。(每个1分)
3、(10分)答: 主要作用是采集并处理配电变压器低压侧的各种电量(电压、电流、有功、无功、功率因数、电能量及状态量)等参数,(4分)并将这些参数信息向上级系统传输,(1分)监视变压器运行状况,(1分)变压器发生故障时,及时将故障信息上报给上级系统;(2分)还可增加对电容器组实现就地和远程集中无功自动补偿及其它控制功能。(2分)
4、(8分)答:1)扩大系统监控范围,保证有效管理;2)提高配电网运行管理水平,实现配电网运行管理现代化;3)减少事故和操作引起的停电时间,提高供电可靠性;4)改善电能质量,提高用户服务水平;5)提高劳动生产率;6)达到电网经济运行的目的。7)树立良好的供电企业形象;8)合理推迟电网建设,有效利用有限的资金。(每个1分)
5、(8分)答:1)重合器必须反映重合器与熔断器保护范围内的全部故障电流;2)对线路出现的暂时性故障,利用重合器两次快速操作来消除;3)永久性故障时,应在3次延时操作的分闸之前熔断器熔断,使重合器第三次重合成功恢复线路其余部分的供电;4)理想配合情况是熔断器的两条特性曲线应在重合器的快速和延时特性之间。(每个2分)
6、(5分)答:1)供电可靠性指标;2)线路损耗指标;3)电压质量指标;4)供电企业效益指标;5)自动化水平指标。(每个1分)
配电网自动化管理 篇3
摘要:经济及科技发展使得大量新技术和新设备得到广泛应用,而在整个电力系统配电网运行管理过程中,逐步实现其自动化管理是未来行业发展的必然趋势。本文从电力自动化系统的特点及应用必要性入手,重点分析阐述了其在配电网运行管理中的具体应用实例及应用模式,为配电网自动化建设提供一定的参考和借鉴。
关键词:电力;自动化;配电网;管理
1.引言
在配电网的运行管理中有效的应用电力自动化系统技术,创建配电网自动化管理系统,不仅可以提高整个配电网运行管理的效率,还能确保供电的安全性、稳定性和可靠性。为此,配电网运行管理部门应该对电力自动化系统技术的应用给予高度重视。
2.电力自动化系统概念
所谓的电力自动化系统指的是一种基于先进的网络通讯技术、计算机技术、自动化控制技术、软件技术以及继电保护技术等于一体,能够为用户提供现代化的设备管理、控制以及远程在线监测等功能,从而保证电力系统稳定可靠、电力负荷最优管理的系统结构。电力自动化系统的优势主要体现在以下几个方面:第一,具有灵活多样的系统结构,兼容性较强;第二,具有稳定可靠的系统平台,安全性强;第三,具有良好的开放性;第四,具有面向对象的设计思想和模块化的系统功能,可扩展性较强;第五,具有友好的人机界面,可支持在线切换多种语言。
3.电力自动化系统技术在配电网运行管理中应用的必要性及原则
3.1电力自动化系统技术在配电网运行管理中应用的必要性
当前,我国的配电网自动化建设虽然已经取得了一定的成果,但是与发达国家相比,无论是理论还是技术仍处于落后状态。国内的电力企业并没有真正意义的实现市场化经营,良好的竞争机制相对缺乏,这就使得电力的资金分布极为不均衡。而大力推进电力自动化系统的应用和普及,可以有效加快配我国电网自动化建设,降低电力系统故障的发生频率,同时还可以降低电力的生产及运输成本,确保高水平的服务质量,能够大大推动国内电力企业的发展和整个电力市场的改革。因此,电力自动化系统在配电网运行管理中的应用是电力行业发展的必然趋势。
3.2应用原则
首先,实事求是原则。目前,我国配电网运行管理的自动化水平相对较低,主要是借鉴国外的先进技术和引进先进的系统设备。但是在借鉴和引进设备时不要盲目,而是应该根据我国配电网运行管理的实际状况和用户对电能的实际需求,在满足广大用户实际需求的前提下,利用电力自动化系统技术,以保证配电网运行能够发挥最大的作用。
其次,可靠性原则。可靠性原则是配电网运行管理中非常重要的原则,是指保证配电网供电的可靠性,尽可能降低配电网自动化系统发生故障的概率,以确保用户使用电力的可靠性和稳定性。要想实现可靠性原则,应从以下几方面入手:一是保证设计布局的可靠性,首先应该对整个电网系统进行规划和设计,以保证配电网网架和线路布局的稳定性和可靠性;二是保证网络通信系统的可靠性,特别是子站系统、主站系统和其通信介質的可靠性;三是保证设备的可靠性,主要是保证FTU、开关和网络设备等重要设备的可靠性;四是保证电源的可靠性。
再次,安全性原则。电能已成为人们日常生活中必不可少的重要能源之一,如果使用得当,将会造福人类;如果使用不当,将会给人们的生命和财产安全造成毁灭性的打击。因此,在配电网运行管理中应用电力自动化系统技术,应该始终贯彻落实安全性原则,制订一套科学、合理的设计方案,随时随地对配电网进行监控管理,保证所有设备都能够正常运行。
4.电力自动化系统在配电网运行管理中的应用举例
4.1自动化信息采集技术的应用
自动化信息采集技术能够实现对整个电网运行状况的实时监测,从而实现对配电网运行管理的远程监控,特别是对设备运行状况和故障的实时监测,能够及时、准确地发现配电网运行过程中存在的故障,并发出相应的警报通知维修人员进行处理。此外,自动化信息采集技术还能够与网络连接,实现整个网络数据的交流和共享,为整个配电网的远程控制和统一调度提供便利。
4.2自动化馈线技术的应用
自动化馈线技术指的是用户用电设备与变电站之间的馈电线路自动化,通常包括两个方面:一种是事故状态下的故障检测、转移、隔离和供电恢复控制;另一种是正常状况下的数据测量、用户检测和运行优化。配电网自动化系统技术中的自动化馈线技术能够及时发现故障,并根据检测信息进行判断,迅速作出保护动作,尽可能降低故障的影响范围。
4.3自动化停电管理技术的引用
当配电网发生故障时,配电网运行管理中的自动化系统根据分析采集的故障信息,通过自动化停电管理技术确定停电范围和时间,接收用户的保修电话,并自动化地向用户回复停电故障处理的结果(包括停电的原因、维修人员是否进入维修程序、恢复供电的时间等)。同时,自动化停电管理技术还能够将故障发生的时间、地点和类型等记录下来。
4.4自动化调度技术的应用
自动化调度技术能够实时采集和分析配电网的运行信息,并根据电网电源的分布状况、电网荷载、用电高峰期和电网的畅通状况,合理地调度电力分布状况,实现对电力使用的重点供应和电网运行效率的最大化控制。在电力供应正常阶段,自动化调度技术能够对配电网的电能损耗进行有效的管理,对电网运行的能耗数据进行分析,将整个配电网的能耗降到最低。
4.5仿真技术的应用
配电网运行管理包括配电管理、变电站管理、馈线管理和需求管理等方面的内容,但要想实现自动化管理具有很大的难度。通过利用仿真技术,帮助操作人员进行仿真训练,使他们更易于全面地掌握配电网运行管理和其他电力自动化系统的技术和操作流程,提高实践操作能力,以保证自身的生命安全,从而保证配电网行的安全性和稳定性。
4.6 地理信息系统的应用
地理信息系统主要应用于故障定位和处理以及为用户服务等方面,主要起到配合的作用。将其与其他自动化系统相互结合可以进一步的增强电力系统的自动化程度,从而更好的进行故障排除,提高工作效率。
5.配电网自动化的具体实现模式
首先,主断路器同馈线断路器相结合模式,也就是整个供电网由两个电源以及两个相互配合的开关组成的环网供电模式。运用这种模式可以有效实现主站系统对故障部位的断电控制,一旦发生故障,故障处开关将自动实现断电以确保用电安全。
其次,自动重合器模式,也就是将上述模式的两个环网分成几段,在每段相邻的两端安装自动重合保护器的模式。一旦发生故障,可迅速将故障段与另外一段分离,避免了故障范围的扩大。同时,其还能够判断故障发生时间并进行及恢复供电。
再次,馈线自动化模式,也就是将重合器和分段器相互结合的模式,可以采用智能负荷开关,对故障和非故障段进行准确区分,从而达到有效控制故障段且不影响其他区域供电的效果。
6.结语
总而言之,随着社会经济的快速发展,将电力自动化系统技术应用到配电网运行管理中已成为一种趋势。通过电力自动化系统技术对配电网运行管理的改造和完善,能够显著提高配电网运行管理的可靠性和稳定性,为人们提供更加安全、可靠的电能,为我国经济和社会的发展作出应有的贡献。
参考文献:
[1]刘芳.电力系统自动化技术应用浅析[J].经营管理者.2010(04):37-39
[2]洪秀平.浅论电力系统及其自动化技术的应用能力[J].科技致富向导.2013(05):57-58
配电网自动化管理 篇4
随着我国城市建设的飞速发展, 电力用户对提高配电网的供电可靠性、电能质量、工作效率和优质服务方面都提出了更高的要求。因此, 供电部门在电网的规划改造、调度管理、运行维护、业扩报装以及故障情况下的快速反应等方面, 都对信息技术和信息工具提出了更高的需求。而面向电业生产的“基于图形处理的配网设施信息管理系统”(以下简称配网AM/FM/GIS系统)可在许多方面满足这些需求。
1 信息管理对配电自动化管理系统的意义
信息化是电力行业在市场经济条件下生存、发展的必由之路。随着电力体制改革的深入和电力市场的形成,供电企业最根本的变化就是由原来的让上级单位满意到现在的让用户满意。企业要应对这种变化,不仅仅是加强营销,更重要的是整个运营模式与出发点都要发生相应的变化,由生产主导到客户主导。信息融合是信息化时代的特征,是新时代供电企业管理模式调整的方向。
信息管理的目的是就是要将各种信息收集过来,然后进行分类、整理、抽取和融合,获取有用的信息,最终为应用服务。对于供电企业而言,信息融合的主要目标是从企业的实际需要出发,融入先进的系统思想,深入配电网管理各个环节,构建一体化解决方案,实现配电网的数字化运营,并将以更加先进、实用、成熟的服务回报广大用户。
配电管理系统的开发和应用是信息管理技术在供电企业的重要应用之一。配电网管理工作是供电企业生产管理系统的重要组成部分,配电网地域分布广泛、所辖的设备量大、更改频繁,随着国民经济的高速发展,用电需求量的大幅度增长,传统的人工管理已经很难满足配电网的建设和安全运行要求。于是基于信息技术的配电管理系统在供电企业中得到了越来越多的应用。该系统将包括配电网的数据资料信息、地理信息、用户信息、停电信息、投诉电话信息、运行检修信息等多方面的信息进行融合,从小至抄表、收费和故障检修等方面,大到配电网综合调度、企业发展总体规划等各方面实现现代化管理,做到生产高效和服务高效,因此,探索一套适合于配电系统的信息管理系统具有重要的现实意义和应用价值。
2 我国配电自动化管理的现状和存在的问题
2.1 实施配电自动化管理的必要性
随着沿海地区及大、中城市经济的快速增长,电力负荷也迅速增长,对电能质量和供电可靠性也提出了更高的要求,传统的配电网结构与保护、运行管理方式已经不适应经济增长的要求,迫切需要新的配电模式来解决这个矛盾,配电管理系统的实施有以下几点重大意义:
1)配电网是直接面向用户的电力基础设施,其运行的安全性、可靠性、积极性,关系到是否能较好地满足日益增长的用电需要,而配电管理系统则是运用现代的计算机技术、电子技术、控制技术改造现有配电网,以使配电网运行于最佳状态。电力建设中,多年来不重视输配电建设,许多地区电网的发电能力充足,但城乡供电建设的设备不配套,使供电受到限制,有的供电网络不可靠,存在单路供电的情况,因为一个用户或一条线路发生意外事故而造成大面积停电的事时有发生。用户内部的配电设备和线路不能满足日益增长的电力需要,是一个很普遍的问题,在一些老的居民区、居民楼更为突出。
2)配电管理系统是电力建设的迫切需要,它的建立对电力系统的减人增效,第二次创业,提高生产效率是必需的。配电管理系统是解决电力传输、分配瓶颈问题的一个重要环节。在我国大部分地区已实现了变电站的综合自动化,提高了供电质量,降低了供电成本,实现了无人值班、少人值守的目标,但调度自动化系统,管理信息系统,还需要进一步掌握配电及用户更多的信息。
3)将现代计算机技术、网络技术、电子技术、通信技术和控制技术用于配电管理系统,是老配电网改造的可行措施。
2.2 配电自动化管理的构成
电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电五个环节组成的。能量管理系统(EMS)是监视、控制和管理以发电、输电和变电为主要内容的综合自动化系统, 它主要包括数据采集(SCADA)、自动发电控制(AGC)和发电计划、网络分析(NA)、调度员培训模拟(DTS)几大部分。EMS和DMS共同功能是SCADA和网络分析及DTS, 不同之处是EMS管理发电, 而DMS管理配电(负荷), 因此DMS又称为DA或DAS(配电自动化系统Distribution Automation System)。
配电自动化管理是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性,力求供电经济性最好,企业管理更为有效。配电自动化管理是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程,包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制,主要可以分为如下几个管理子系统:
1) SCADA系统,完成对整个配电系统进行实时数据采集、处理、监视和控制。
2)地理信息系统,主要完成地理图层和配电网图层的图形维护。
3)配电工作管理,完成日常任务的计划、生产调度、缺陷管理、工作票管理等。
4)配电运行管理,完成线路巡视、清扫、检修及配变和开关的试验、检修等管理。
5)应急管理,主要是在获得停电报告后,迅速并尽可能准确地判断故障点,然后调度派遣维护抢修人员,并协助恢复供电,最后形成各种报表以备统计规划用。
6)其他管理,主要包括投诉电话管理,用于管理配电网停电和恢复过程,建立电力部门和用户间的良好关系;用户信息管理,包括用户的基本信息和用电信息,便于将停、用电信息及时通知用户。
可见,在配电自动化管理系统中,信息的搜集于处理占据着重要的地位。
2.3 配电自动化管理中存在的问题
1)配电网基础数据缺乏完整性和及时性,配电网的设备数量多,覆盖面广,基础数据的信息量非常庞大,SCADA系统所采集的基础数据不够完整,监视和控制范围不够全面,因此目前只能对部分信息进行管理,还有许多信息没有进入计算机系统。另外随着城市的飞速发展和用户的业扩增容,使得配电网不断的扩大,这些变动信息的收集和更新直接影响着配电网的生产与管理;
2)管理过程效率低,配电生产任务的特点是作业多、种类杂、责任划分不够明确,由于缺乏有效的配电管理信息系统,导致整个配电自动化管理过程效率比较低,无法为供电企业的管理层提供有效的工具,实现对生产作业的过程控制,比如作业进度、安全、材料消耗等的控制;
3)缺乏计算机辅助决策的功能,由于数据缺乏完整性,因此综合处理能力比较差,不能更好地达到计算机管理辅助决策的目的。例如,不能准确的进行配电网状态估计。也就无法完全摆脱传统的作业模式,目前的配电网管理还只是局限于某个部门内部,大多是一些数据录入、简单查询和报表打印功能,只能解决生产技术的事后统计管理问题,计算机网络的作用,没有真正脱离传统工作方式,无法实现基于计算机网络的流程化、跨部门、异地协同工作,相关单位的信息系统不能与之共享。
3 加强信息管理在配电自动化管理系统中的作用
当今网络技术的发展,为配电自动化信息系统的硬件集成提供了技术支持和保障,硬件的集成便于实现多个计算机系统互联、互操作与集成,提高整个系统的可靠性与实用性。
在这样的基础上,如何实现数据集成就成为在配电自动化中成功应用信息管理的关键。数据集成的目的是使原有的局部数据在新系统中得到一致性维护,提高其准确性。更重要的是,这些局部数据在新系统通过集成之后,可以变成用户更感兴趣的综合、完整信息,进而为用户提供统计分析和决策支持信息,而这些信息对于管理信息系统中的用户具有极大的实用价值。
对电力系统业务需求进行分析和提炼,构成系统集成的基础数据。业务需求和提炼的结果一般包括以下内容:
1)技术上要对分布在各个点上的计算机实现远程信息交换和处理;进一步加强SCADA数据采集的完整性、系统性;
2)充分利用SCADA系统,完善配电工作管理,完成日常任务的计划、生产调度同时要分析现有系统存在的问题;
3)技术进步的同时,要完善管理制度,在配电网管理的过程中不断总结经验,完善管理制度,尽快制定一套适合于配电网自动化运行维护和管理的运行管理规程,便于在工作中,做到有章可循。
4 结论
实现配电网的信息自动化管理是一项复杂的系统工程,其基本的思想就是对大量信息的融合。信息融合的有效性和合理性直接关系配电网管理的效率。实现配电网信息自动化管理不是一蹴而就的,需要针对企业发展情况不断进行完善。目前的配电网管理系统尚处于初级阶段,需要在实践中不断调整和改进。我们相信, 配电管理系统中融合的相关信息会越来越多、信息融合技术也会越来越科学, 配电网的管理也就会越来越安全、先进和科学。
摘要:本文根据配电网自动化管理系统与信息自动化管理中应用的现状进行了分析。
浅谈配电网自动化 篇5
摘 要:现代社会对电力资源的依赖越来越大,电力自动化技术更是保证供电质量和供电稳定性最好的解决办法,传统的配电网自动化面临着许多问题,对于电力市场来讲,大力发展配电网自动化是电力企业摆脱目前困境的最好方法。
关键词:电力系统;配电网;自动化技术
1 配电网自动化技术的基本概况
1.1 配电网自动化系统的基本组成
配电自动化是指利用现代电子计算机、通信和网络技术、网络数据和离线分布数据、配电网数据和用户数据、网络结构和地理信息一体化,构成了一个完整的自动化系统、实现配电网和设备的正常运行和故障状态监测、保护、控制、管理和配电的现代化。配电自动化系统由以下四个组成:
(1)变电站自动化系统:指自动控制技术和信息处理和传输技术的应用,通过计算机硬件和软件系统和自动化设备代替人工进行变电站监控、测量和操作的自动化系统。
(2)10kV馈线自动化系统:完成10KV馈线监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。
(3)配送管理系统:是指用现代计算机、信息处理和通信技术,并在地理信息系统平台的支持下对配电网运行监控、管理和控制。主要功能有:数据采集与监视控制(SCADA)、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图设备管理地理信息系统(AM/FM/GIS)。
(4)用户自动化系统:用户自动化系统主要包括需求侧管理、负荷管理、电源管理、电力需求侧管理。
1.2 配电网自动化实施的目的和原则
配电自动化是实现我国城市和农村电网自动化和实用化的前提条件,采用先进的计算机技术、数据采集和传输技术和自动控制技术,对配电网的生产、经营、运行等方面进行管理的综合全面性的管理系统。它涉及范围广、层次比较多,在我国仍处于试点环节。配送主站、配电子站和馈线终端三层结构被广泛接受,在通信主干网方面也达成共识。配电网自动化的主要内容包括变电站自动化系统、馈线自动化系统、地理信息系统、智能分析管理系统、负荷控制和管理系统、用户管理系统和计费管理系统。为了有效提高配电网自动化水平,需要遵循安全可靠性和分散性原则:
(1)安全可靠性。在配网自动化的实施过程中,至少设置两个供电可靠性和安全性的电源点,确保电网结构、自动化设备、控制器、通信、物流中心站、FTU、RTU的硬件设备具有很高的可靠性和稳定性强。
(2)分散性。配电网涉及范围广、地理分布广等因素的影响,在实施配电网自动化时,最大程度保证其功能和分散性,这是有利于对设备的实时监控,在现场监测配电网络设备,在设备运行过程中,如果故障,及时,快速,准确地进行处理。
1.3 配电网维护方面的基本现状
实现配电自动化的主要目标是提高电网运行的可靠性,提高电网的效率和降低运营成本,提高计算机技术与通信技术的可持续发展,对配电网自动化的发展有着更为坚实的基础。因此,配电网自动化的建立不仅要考虑配电网的管理系统,还要考虑用户的承受能力和配送系统的实际运行部门的实际情况。
2 配电网自动化的实施以及运行管理
2.1 配电网自动化系统的要求
在配电网的建设时应先确定建立区域地区的实际情况,确保合理布线、网络结构和稳定的10kV配电网络系统,并保证其建设的供电电源点、半径、设备装备水平、架设导线以及导线截面等方面达到配电网自动化规定的技术要求;第二要满足正常状态下的功率要求,如安全、可靠、稳定运行的电源,功率损耗小,电能质量高等;此外供电故障定位和隔离故障,改变供电路径的负载;最后以减轻超载分支线的功能,保证电压质量。来平衡负载和减少操作要求的损失。
2.2 配电网自动化实施的注意事项
配电网规划与建设:配电网规划与建设是实现配电自动化与管理系统的基本条件。常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式,其中环网连接是配电网中最常用的一种形式。环网和配电网10kV馈线合理分割;确保事故情况下,110kV变电站容量和10KV主干和10kV馈线有足够的负荷转移能力。实时系统与管理系统的集成问题:配电自动化涉及设备的成本较大,分布范围一般仅限于重要区域,而AM/FM/GIS可用于所有配电网。如果结合使用可以弥补大的不足,在一定程度上通过AM/FM/GIS系统,以及实时监控的AM/FM/GIS配电自动化及管理系统的集成是非常重要的。所谓整合指的是信息系统的一个组成部分作为计算机数据处理系统平台,该系统的实时数据(包括图形数据)的一致性可以得到保证,使SCADA和AM/FM/GIS通过图形用户界面(GUI)集成在一起。因此提高系统的效率和有效性。
通信渠道的合理配置:选择一个通信系统的渠道,应根据通信计划,对现有通信条件和配电自动化管理系统的需求,根据资源共享原则的层次结构确定。
选择一个可靠的设备:对于一个开关设备除符合相关标准外,还应满足配电自动化和配电管理系统的要求:前三个远程接口。模拟接口:电流互感器或电流传感器,电压互感器或电压传感器;接口状态:开关状态,开关存储状态,SF0的压力状态;控制接口:分闸控制,切换控制。第二操作电源。满足开关电源的交流电源损耗,控制设备可以满足要求的数据通信和故障隔离,恢复供电的动作时间要求。
2.3 设备运行维护管理措施
为了保证用户端的可靠、配电网自动化系统不仅可以判断故障恢复,而且增加投资,提高快速、可靠的切换控制装置,从而降低用户的停电次数和持续时间。为了满足电力市场竞争的需求,对配电网的监控和数据采集系统的要求具有强大的功能,尤其是在监控用户要求准确、灵敏可靠。
采用全面的网络分布自动化终端扩展,实现配电网监控与数据采集系统的集成,实现数据、功能、接口的集成,实现地理信息系统中属性数据的自动提取和网络监控和数据采集系统,实现对地理信息系统的监控和数据采集系统。综合自动化终端可扩展的分销网络,以满足市场对电能质量和价格信息的监测要求,而且要收集和控制信息,而且还可以降低系统的复杂度和减少终端的数量。
3 结语
配电网自动化管理系统具有自动化程度高、实时性好、管理性强等优点,不仅可以提高电能质量和供电可靠性,同时也提高了对用户的服务,具有明显的经济优势和良好的社会效益。配电网自动化管理系统是一个综合性的项目,仍处于一个上升的阶段,我们要不断的完善。
参考文献:
[1]曲锐.浅析传统配电网自动化面临的主要问题[J].黑龙江科技信息,2015(22):148.
[2]罗建文.浅析配电网自动化建设和运行管理[J].黑龙江科技信息,2014(26):63.
作者简介:邓基凯(1997—),女,吉林榆树人,沈阳理工大学学生。
张春丰(1997—),男,辽宁大连人,沈阳理工大学学生。
配电网自动化管理 篇6
1.1 提高供电可靠性
(1) 实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) 在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。
1.2 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。
1.3 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。
2 配网自动化存在的问题
2.1 片面追求功能完善, 忽视部分核心功能和系统应用价值的实现
(1) 为了提高自动化水平, 要建立一个理想的网架系统, 但由于对配电自动化系统缺乏统一细致的规划, 提不出完整而准确的需求, 直接导致建成后缺乏实用性。
(2) 过分追求狭义的故障处理和恢复功能, 只具备示范性, 不具备推广性。
(3) 只是解决馈线自动化的使用, 使用方没有切实地受益, 而不是对整个配网进行科学管理, 投入产出比的优势并不明显。
2.2 配网自动化系统的技术问题
(1) 配网自动化系统对设备的可靠性和可维护性要求很高。
(2) 配网自动化系统的大量站端设备安装在户外, 运行环境恶劣, 电子设备较易损坏。
(3) 10k V开关控制电源和操作电源提取困难。
(4) 开发厂商对供电企业配网管理流程不熟悉, 对需求了解不深入, 导致产品的适应性不好。
(5) 配网自动化往往须采用多种通信相结合的方式, 导致通信可靠性不强。
2.3 设计与建设问题
配网自动化设计单位应选择专业的配网自动化设计公司, 设计应从主站、通信、设备、土建、实现方式、管理模式等全方位考虑。
配网自动化系统是一个十分复杂的系统工程, 目前在建设方面存在工作职责不确定、运行管理工作跟不上、系统应用和数据维护工作薄弱等问题。
3 配电网调度自动化系统的规划
地区配电网自动化系统包括配电网调度自动化、开闭所 (变电站) 综合自动化、馈电线路自动化等几个子系统。配电网调度自动化系统是配电网的管理中心, 它不仅可接收配电子站上送的信息, 还可通过计算机联网获取有关全局电网的重要运行信息, 这些运行信息经过调度决策系统的处理得出最佳运行策略, 以确保配电网安全、稳定、可靠、经济地运行。
4 配电网自动化系统的构成
配电网调度自动化系统分为三层 (见图1) , 即配电网中心站、配电网子站及终端设备, 实现分层控制。
配电网的数据采集及监控系统, 除通过传统的RTU收集配电网的实时数据, 实现数据处理以及监视控制等功能外, 还要接收沿馈电线路分布的面向现场的FTU发来的实时数据, 对其处理, 以实现馈电线自动化的远动功能。SCADA功能一般分为:
(1) 常规功能:数据采集;分级、分事项报警;时间顺序记录SOE;扰动后追忆PDP;远方控制;远方调整;计算、统计、查询;趋势曲线和棒图;历史数据存储和制表打印;各种事项记录;与GPS对时;模拟盘接口;通道监视;远程系统维护;系统安全保护。
(2) 扩展功能:支持无人值守的变电站、开闭所综合自动化;保护的远方投切;保护定值的远方整定;保护运行工况的监视和报警;变电运行报告 (含保护) 的生成;变电站故障报告的搜集 (故障录波及故障测距) ;网络拓扑作色;故障识别及故障隔离与网络重构;地理接线图的分层显示。
5 配电网自动化系统的通信网络
5.1 通信网络拓扑结构
为适应配电网按电压等级分层分区控制的特点, 正常情况下, 不同的电压等级、同一电压等级的不同母线, 其运行是相对独立。所以, 配电网结构一致的分层分区通信网络, 可以保持通信顺畅, 维护和运行中也能保持一致。
5.2 通信介质
各层通信网的通信介质应根据各级通信网的技术经济要求来决定。
5.2.1 城域网的通信介质
在地区调度自动化系统中, 调度中心与各个变电站之间已建立了完整的通信网, 直接利用其备有通道构成配电城域网即可。广东电网公司通信网已改造成光纤网, 光纤网的通信容量大、速度快, 每个站点传送的信息量大, 而站点数量少。
5.2.2 中层数据网的通信介质
中层数据网是影响系统性价比的关键, 在这级网中, 要通信的设备数量多, 而每台设备的信息并不多, 信息需要实时传送。
光纤网的特点是通信容量大、速度快、抗干扰性好;缺点是串入的节点要少。
随着规模的扩大和节点的增多, 系统的可靠性和速度会成倍地降低, 安装和维护的工作量成倍增加, 光纤的优点会失去, 性价比也变得不可接受。
电力载波作为配电网的通信介质, 安装、扩展容易, 其节点的可靠性不会影响到系统的工作, 所以, 节点的扩展不会降低系统的可靠性, 其问题主要表现在速度和抗干扰上。配电设备不需要传送图像信息, 而且数据也不需要更新过快, 所以通信网络中设备的数量和信息量并不大, 据理论分析, 1 200位/s的传输速度对电力载波技术难度并不大。
6 故障处理
故障处理的目标是为了实现故障的快速定位、隔离与恢复, 减少用户的停电时间, 提高系统的可靠性。
6.1 单相接地故障处理
国内配电网是中性点不接地系统或经消弧线圈接地的系统, 其单相接地电流 (尤其是经消弧线圈接地的系统) 特别小, 人工寻线查找故障点非常困难, 并且, 单相接地故障占整个故障的90%以上。所以, 一般在变电站要安装一个基于保护原理的单相接地选线装置, 在开关的FTU中也采用相同的技术, 这样一旦发生单相接地, 由选线装置指示接地线路, FTU和变电站网关一起查找出接地线路的区段, 并在大屏幕上显示出来。
6.2 短路故障处理
一般在开关的FTU中加入按保护原理设计的故障处理程序, 以隔离故障区段, 为非故障区段恢复送电。其优点:动作正确率高;维护方便、快捷;处理时间短, 一般从故障发生到故障隔离、恢复上下游非故障区段的供电只要几秒钟。
参考文献
[1]刘红松.配网自动化建设与运行管理问题研究[J].中国电力教育, 2011, (03)
配电网自动化管理 篇7
一、电力自动化系统概述
电力自动化系统, 是基于先进的网络通讯、自动化控制、微机继电保护技术以及可靠产品, 为用户提供现代化的设备监视控制管理以及远程在线监测, 以确保电力系统稳定可靠运行, 实现电力负荷管理灵活多样的系统结构。电力自动化系统具有强大的系统功能, 如CADA监控功能、确保操作安全和可靠管理的系统模拟和仿真功能、优化的负荷管理功能、智能负荷卸载、中低压自动电源切换、中压回路故障定位、隔离和网络重构等。与一般的管理系统相比, 电力自动化系统的优势主要体现在几个方面: (1) 灵活多样的系统结构; (2) 安全稳定的系统平台; (3) 高可靠性的冗余方式; (4) 良好的开放性; (5) 友好的人机界面, 可以支持多种语言的在线切换等。
在配电网运行管理中, 应用电力自动化系统, 实现配网管理的自动化, 首先, 能够满足社会日益增长的电力需求, 满足用户对于供电可靠性和稳定性的需求;其次, 可以实现电力资源的优化配置, 将用电高峰低谷所带来的不利影响降到最低;然后, 还可以有效降低配电网运行管理中产生的各种损耗, 减少电能的浪费, 节约配电网运行管理成本, 提升电力企业的经济效益。因此, 相关电力部门应该充分重视起来, 确保电力自动化系统的可靠应用, 不断提升配电网运行管理水平。
二、电力自动化系统在配电网运行管理中的应用
在配电网运行管理中, 电力自动化系统的应用, 主要体现在以下几个方面:
1仿真技术
配电网的运行管理包括配电管理、变电站管理、需求管理等多方面的内容, 但是要想真正实现自动化管理, 有着很大的难度, 因此需要电力工作人员的辅助。在对工作人员进行培训的过程中, 可以利用电力自动化系统中的仿真技术, 提供相对真实的培训环境, 使得工作人员可以在花费更短的时间, 更快地掌握电力操作的相关技术, 不断提升电力操作的水平。不仅如此, 应用仿真技术, 可以在培训过程中保障工作人员的人身安全, 进而为配电网的运行管理提供相应的人才支持, 促进配电网工作效率的提升。
2信息技术
为了保证配电网运行的可靠性和稳定性, 通常会对配网设备进行监控管理, 及时发现其在运行过程中出现的问题和故障, 并在第一时间对其进行处理, 减少故障对于配网运行的影响。对此, 可以在配网运行管理中应用信息技术, 实现对配网设备以及用户用电的监控管理。
3地理信息系统
地理信息系统的应用, 主要是对配电网络的定位、故障分析、客户管理等, 通过电力自动化系统与地理信息系统的有效结合, 能够提升配电网自动化运行管理的功效, 对系统中存在的故障和隐患进行快速定位和及时切除, 对于提升配电网自动化工作效率有着非常重要的作用和意义。
4故障检测
配电网的故障检测和故障定位直接关系着配网运行的安全性和可靠性, 一旦配网出现故障, 对于故障的定位非常繁琐, 如果不能在第一时间明确故障发生的位置, 则很容易造成故障影响的扩大。对此, 可以在配电网自动化系统中, 引入地理信息系统, 对自动化系统的功能进行扩展和强化, 以实现对于故障的快速、精确定位和切除、隔离等操作, 以确保自动化系统的稳定运行。
三、当前配网自动化实用化情况及发展方向
在实际应用方面, 配电网自动化系统主要包含四个层次, 即主站系统层、变电站自动化系统层、站端系统层以及通信系统层。而配网自动化的实现模式主要包括以下四种:
(1) 变电站主断路器与馈线断路器配合方案:该方案包括两个电源, 结合变电站出线保护开关, 以及相应的馈线开关, 形成环网供电模式, 一旦发生设备或者线路故障, 主站系统会在第一时间对故障范围进行确认, 并控制特定开关断开, 实现对于故障的切除, 保障配网运行安全。
(2) 自动重合器方案:该方案主要是将两个电源连接形成的环网分割呈若干段, 每一段线路都设置相应的重合器进行保护, 一旦发现某段线路出现故障, 则可以通过故障段两端的重合器分段, 实现对于故障的隔离, 避免故障影响的扩大。
(3) 自动重合分段器方案:该方案是指当某段线路发生故障时, 由自动重合分段器, 结合关合故障时间, 对断路器的开端做出合理判断, 明确是否再次送电, 以保证配网设备以及线路维修人员的人身安全。
(4) 馈线自动化模式:馈线自动化模式是重合器与分段器的联合控制, 以保证电力系统的运行安全, 又或者对存在故障和问题的线路, 结合主站接收到的数据信息, 判断故障的具体位置、性质以及产生原因等, 从而实现对故障的有效消除, 确保及时恢复送电。另外, 在该模式下, 还可以利用专业的智能型负荷开关, 对故障进行及时准确地切除, 对非故障段的正常供电进行恢复。
因我国能源与生产力的布局呈现出逆向分布的态势, 能源运输形势长期紧张, 应该切实做好配电网运行管理工作, 不断提升配电网运行管理的自动化水平, 以满足经济社会快速发展的需要。因此, 电力自动化系统在配电网运行管理中, 有着非常广阔的发展前景, 应该得到相关管理部门的充分重视。
结语
总而言之, 电力企业应该及时更新观念, 做好配电网的运行管理工作, 利用电力自动化系统技术, 对配网的运行管理工作进行完善和健全, 逐步推进智能电网建设, 确保配电网的持续稳定运行。
摘要:当前, 我国国家电网工程基本实现了对居民居住区的全面覆盖, 电网结构日趋复杂, 对于配电网的运行管理工作提出更高的要求。在此背景下, 电力自动化系统逐渐得到了普及和应用, 有效提高了配电网运行管理的整体水平。本文从电力自动化系统的概念、特点以及重要性出发, 结合其实用化情况, 对电力自动化系统的发展进行了讨论。
关键词:配电网,运行管理,电力自动化系统,应用
参考文献
[1]姚钦.配电网运行管理中电力自动化系统技术的应用[J].中国高新技术企业, 2014 (28) :53-55.
[2]张洪林.刍议电力自动化系统技术在配电网运行管理中的运用[J].科技与创新, 2014 (13) :107-108.
配电网自动化管理 篇8
一、自动化系统技术在配电网运行管理中的功能
第一, 监控和收集数据功能。过去的配电网只是拥有基本的远程监控和信息检测功能, 而自动化技术则实现了对配电网的全面监控, 可以收集电压电流的数据, 另外还具有先进的反馈控制系统, 方便进行双向的数据信息交流, 使配电网的监控和数据收集工作更加完整和迅速。第二, 馈线自动化功能。在配电网运行过程中, 自动化技术利用广域的测控技术来控制和监测配电网, 如果发现问题可以及时地做出一些相应的保护措施, 大大降低了故障的影响范围和严重后果, 使配电网具有自愈功能。第三, DER的集成和控制功能。在配电网的管理中, 自动化技术的应用不仅使配电网具有电压无功控制和广域测控保护, 而且还可以在配电网中实现微网和虚拟发电厂功能。这样, 配电网中的DER就可以作为一个虚拟发电厂, 通过对配电网有机集成和DER相关数据的分析, 大大提高了配电网运行的管理效率。第四, 停电管理的自动化功能。配电网中的自动化技术不仅可以有效分析电网运行数据信息, 在配电网运行出现故障的时候, 它还可以对停电原因和停电范围的等做出一些判断, 并自动接收用电户的保修电话, 同时它也可以提供一些供电恢复信息, 为电力管理人员的维修提供帮助。第五, 优化配电功能。与过去传统的配电网相比, 配电网的自动化使我们对电源的分布、荷载的传输情况以及运行数据分析等更加方便快捷, 使电力企业以较少的电力成本实现了最大化的电力运行效率, 在很大程度上优化了配电功能。
二、自动化系统技术在配电网运行管理中的运用
1自动化系统技术运用的基本原则。在配电网的运行中, 我们需要遵循一些基本原则。第一, 循序渐进原则。实现配电网的自动化工作专业性强、涉及面广, 是一个系统的长期过程, 需要遵循循序渐进原则。因此, 电力企业在操作的过程中, 要逐步推进, 做好长期建设自动化配电网的准备。第二, 安全性原则。所谓安全性原则就是在配电网自动化过程中, 一方面电力企业要从实际情况出发, 尽量减少对现有配电网的影响, 确保现有电网的安全;另一方面在自动化配电网建成后要保证它的安全稳定运行。第三, 实事求是原则。在不同的地区, 配电网自动化的建设工作要遵循实事求是的原则, 从当地实际情况出发选择合适的配电网自动化模式, 而不能盲目生搬硬套其他国家或者地区的配电网运行模式, 综合考虑多方面因素, 才能为用户提供满意的用电服务。
2自动化系统技术在配电网运行管理中的运用要点。在实际的配电网中, 自动化的形式是多种多样的。从目前我国配电网的实际情况来看, 配电网自动化的主要形式如下。第一, 10k V的树形线路或者辐射线路中涉及到的施工分段器和重合器。第二, 10k V的环形配电网络中使用的重合器充分体现了环网柜配自动化。第三, 10k V的环形配电网运用环网柜并在此基础上安装FTU并设置自动化系统。这几种形式已经在实践中得到应用, 今后还需要我们从实际情况出发, 不断完善自动化配电网的模式。下面, 我们对自动化系统技术在配电网运行管理中的应用要点进行分析。
(1) 仿真技术在人员培训方面的应用。人员培训是配电网管理中不可缺少的一个部分。仿真技术的应用一方面可以使电网工作人员能够更快更好地掌握一些电网操作和管理技术, 另一方面也在一定程度上提高了电网工作人员的安全性, 大大提高了配电网整体的安全可靠性和工作效率。
(2) 信息技术在配电网管理中的应用。信息技术是配电网管理中最为重要的一个方面。在自动化配电网运行过程中, 信息技术的应用通过对电网中设备的运行状况进行全程全面的监控和管理, 保障电网每一个环节都处于正常运行状态, 一旦发生故障, 系统会第一时间进行隔离和修复处理, 在保障配电网安全稳定运行中发挥着重要作用。
(3) 地理信息系统在配电网运行中的应用。地理信息系统主要应用在网络的分析、各种类型故障的定位以及客服的服务等方面。在配电网运行中, 把地理信息系统与自动化技术有机地结合在一起, 能够有效确定配电网中每一段出现的故障, 并及时对其进行切除处理, 增强了配电网自动化的程度和功效, 对提高配电网管理效率具有重大意义。
(4) 自动化配电网的实现模式。自动化配电网模式的实现是由下面四个部分构成的。第一, 主断路器和馈线断路器。它的主体部分是由两个电源构成的, 并且馈线开关与变电站中的保护开关共同作用构成一个环网的供电方案, 保证电网监控系统和故障信息可以一次性完成。第二, 自动重合器。重合器的自动化就是把环网分为一些分段, 这样相邻两侧的重合器就保护每一段线路, 如果其中任何一段线路发生故障, 故障两端的重合器会对其进行分段隔离处理。第三, 自动的重合分段器。自动化的重合分段器就是当故障发生时, 它依据关合故障的发生时间来决定断开或者送电。第四, 自动化馈线。馈线自动化就是对重合器与重合分段器等进行控制, 或者当线路发生故障时, 主站依据收集到的相关信息做出判断, 及时地消除电网故障并恢复用电。
结语
综上所述, 实现配电网的自动化不仅可以降低电力企业的运行成本, 而且方便我们及时发现故障并采取处理措施, 把配电网故障的影响降到最低。因此, 今后我们要加强自动化系统技术在配电网建设中的应用, 使自动化配电网更好地为我国经济发展和人们生产生活提供服务。
摘要:目前, 自动化系统技术已经在配电网运行中得到广泛应用, 在解决我国供电问题中发挥了重要作用。本文介绍了自动化系统技术在配电网运行管理中的功能, 并在此基础上对自动化系统技术的具体运用进行了分析, 希望能够为今后我国配电网运行的管理提供一些帮助。
关键词:配电网,自动化系统技术,应用
参考文献
配电网自动化管理 篇9
1 实施方案
在综合分析线路、设备在自然灾害及管理等方面存在的问题后, 决定在蔺河变10 k V 113蔺芳线馈路主干及分支线上安装配电网故障自动定位系统作为试点。
安装方案:在10 k V 113蔺芳线上从变电站出口至线路末端, 包括每条分支线的T接点的负荷侧线路上, 安装带动作信号的“一遥”故障指示器 (以下简称故障指示器) , 然后在每条分支线T接点的电源侧主干线路上安装“一遥”通信终端 (以下简称通信终端) , 在蔺河变电站高压室内安装信号源柜, 最后在县调度所的值班室安装主站 (后台) 系统。故障指示器、通信终端、主站之间采用无线发射信号的方式通信。通信系统分为故障指示器与通信终端之间的短距离传输系统和通信终端与主站的GSM (手机短信) 传输系统。
10 k V 113蔺芳线馈路主干及分支线全长56 km, 其中有10条分支线, 因此, 确定安装故障指示器63只, 通信终端10台。信号源放置在10 k V开关室门口, 在调度所安装故障自动定位系统主站系统。
2 实施步骤
(1) 经现场勘察, 确定主干线和每条分支线故障指示器安装数量及信号源安装位置; (2) 信号源一次部分接线:为了减少大面积停电, 信号源一次部分需要从站用变压器柜隔离开关下侧引三芯高压电缆 (单芯线径为35 mm2) 经高压电缆通道接入相应信号源的高压接线端子, 箱体及信号地线可靠接地; (3) 信号源二次部分接线:需要从母线电压互感器柜引10 k V母线电压及开口电压作为采样信号接入信号源二次采样回路, 另外从站内监控室的壁挂电源箱引入220 V交流电源作为信号源控制器的工作电源; (4) 在办理了带电作业安装工作票后, 84只 (其他馈路出口21只) 故障指示器和13台 (其他馈路3台) 通信终端全部安装完毕, 并现场调试成功, 信号发射正常; (5) 由该公司施工队配合厂家在蔺河变10 k V高压室安装信号源终端设备; (6) 厂家进行现场调试, 并在调度所安装主站系统, 投入试运行阶段。
3 系统工作原理
故障自动定位系统应用已有的成熟故障指示技术、GSM/GPRS通信技术和GIS (地理信息系统) 技术, 在可靠检测配电线路短路和接地故障的同时, 通过增加通信模块和现场通信终端, 将故障信息远传给主站后台, 通过后台接受和判断故障区段和分支, 实现配电网故障的自动定位。同时, 可以根据故障指示技术的简易升级, 实现负荷电流的在线监测功能, 即实现远方“遥测”的功能。
故障自动定位系统包括故障指示器、通信终端、主站和通信系统。故障指示器安装在配电线路分支线与主干线T接点处的分支线0号杆导线上, 当线路出现短路或接地故障时, 故障指示器检测到短路电流或特定信号电流流过, 立即通过短距离通信系统将动作信号传送给相隔2~10 m的通信终端 (通信终端安装在分支线与主干线T接点处的主干线导线上) 。通信终端在收到动作信号后, 将动作分支的故障指示器地址信息通过GSM/GPRS通信系统发给主站系统, 主站系统进行网络拓扑计算分析, 将故障信息以短信方式通知有关人员, 并与地理信息系统相结合, 直接显示出故障点地理位置信息, 在主站地理背景上显示出来, 还可以打印出地理位置信息, 指引运行维护人员直接到故障点排除故障。
4 应用效果
该项目从2011年7月调试至今已运行将近1年时间, 从调度值班运行记录及供电所值班记录来看, 在该系统运行期间, 上传故障及信号中断信息345次 (截至2012年1月) , 报告线路故障点14次, 准确率达到100%。在山区山大沟深, 线路维护和巡视难度大的情况下, 实现了线路故障点的准确判断、快速定位、及时处置, 取得了明显的经济效益和社会效益。供电可靠率从原来的97.7%提高到99.1%, 减少停电损失15万k Wh, 折合人民币8.7万元, 节约线路运行成本5万余元, 同时, 提高了优质服务水平和企业美誉度。
县城配电网自动化建设实施探讨 篇10
[关键词]配电自动化;主站;设计方案
由于我国的配电网自动化技术起步较晚,技术装备相对落后、电气设备自动化程度不高,部分先进的技术没有得到及时应用。尤其是对于县城配电网,人口密度大于农村又低于城市,用电负荷随着季节的不同反差较大,对于用电可靠性和质量的要求高于农村配电网又低于城市配电网。所以,如何能够依据县城配电网的自身特点,因地制宜地做好配电网的自动化建设,提高自动化水平,是一个亟待解决的问题。
一、县城配电网自动化建设的必要性
1.县城配网自动化能够提高供电可靠性。县城配网自动化后能够提高供电可靠性,主要表现在以下几个方面:其一,能实现馈线自动化的故障隔离功能,能够实现自动恢复供电,降低用电故障发生率;其二,在对配电网进行检修和事故抢修时,工作效率能够得到大幅度的提高,能缩短由于这些故障和检修而造成的停电时间;其三,通过配电网的自动化监控设施,能够迅速发现故障,确定方位并及时进行检修,保证用电的可靠性并减少停电情况的出现。
2.县城配网自动化能够提高供电质量。县城配电网实现自动化以后,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,及时调整变压器或者无功补偿电容器等,以保证供电电压在一定限度内。与此同时,通过无功补偿设备就地平衡无功功率,减少配电网的电能损失,能大幅度提高供电质量。
3.县城配网自动化能够提高供电服务质量。县城配电网实现自动化以后,能够快速高效地处理用户的各种需求,在配电网出现故障时,能够及时迅速地确定故障位置和原因,能在较快的时间内处理故障,大大减少了由于故障而发生的停电时间,切实提高用户的满意度。
4.县城配网自动化能够提高管理效率。县城配电网实现自动化以后,对于配电网电气设备的运行情况能够远程监控和操作。在配电网出现故障后,能够快速判断故障所处位置和发生故障的原因,大大节省了人力物力。同时,由于配电网的自动化管理,能为客户提供高效快捷的服务,快速获得电力数据,并可以使用软件实现数据分析、制表等功能,极大地提高了工作效率。
二、县城配电网自动化系统的设计原则和功能
1.县城配电网自动化系统的设计原则。配电网自动化系统供电的质量和供电可靠性对企业的经济效益和居民的生活质量有着直接的影响。配电网自动化系统工程建设周期长,耗费经费多,电力系统信息量大,站点分散且数量多,一次性建设的投资大,所以在建设过程中除了要和县城的市政工程等结合起来进行统一规划、逐步实施外,还必须同时结合县城配网系统的特点,满足以下几个设计原则。
(1)适应性原则。县城配电网自动化必须满足适应城乡结合、适应配电网未来发展规划的需要,适应定时限保护的原则。
(2)逐步完善的原则。县城配电网自动化系统在建设的过程中,要坚持循序渐进,逐步完善的原则。
(3)县城配电网自动化系统在建设和改造的过程中要坚持安全可靠、经济实用、技术先进、减少维护的原则。
(4)县城配电网自动化系统要和当地的配电网发展框架一致,两者要统筹兼顾,分阶段、分时段进行建设。
2.县城配电网自动化系统的功能。县城配电网自动化系统的建设必须能够以实时方式对整个运行中配电网的各种数据进行收集、控制和调节等,主要的目的是能够保证整个配电网系统安全可靠运行,保证客户用电的可靠性和稳定性,降低配电网系统的能量损耗,对于出现故障的地点能够及时确定。
三、县城配电网自动化的主站设计方案
1.网络结构及一次设备的建设方案。网络结构方面:按照系统设置的总体规划,县城配电网应该逐步实现区域化供电,网络结构的布线要简单灵活、安全可靠;导线的横截面在选择方面,应该要具有较强的适应性和吞吐容量,能够达到环网供电的基本要求;在配置方面,形成一种单元化方式和区域性供电的结构,闭环结线,开环运行。
一次设备的建设方面:为了提高效率,节约经费,应该最大程度发挥和使用原来配电网框架的作用,而不仅仅是选择更新自动化电气设备,例如新的电动真空断路器、自动重合器等。在配电网自动化系统建设和改造时,可以采用自动重合器,可以使用一台联络断路器、多台分段断路器。在配电自动化系统中常选择使用FTU,这是一种独特的保护器件,该器件的自动化功能主要表现在以下两个方面:其一,在配电系统的控制器支持下,可以对配电网中的电流与电压进行检测,根据结果判断是否存在电力故障,然后启动相应的断路措施。一般选择故障点两边最近的开关进行断开操作。同时,为了保证电力不中断,将启动闭合回路,这样可以保证在没有人工参与的情况下将故障隔离。其二,电力网络初始已经配置了基本的保护值,这样,一旦电网中有电流波动过大,超过设定的保护值,系统将自动断开以保护电网。
2.远动系统及二次设备的建设方案。县城配电网自动化系统远动系统的主要功能是通过FTU对电气设备实现自动化监控与控制。主要实现以下4个方面的功能:第一,出现故障时的自动保护动作;第二,配电网中的环网自动控制;第三,实现远距离控制;第四,实现就地手动控制。由于县城配电网自动化线路设备的地理分布特点,目前情况下多采用CDT、POLLING规约,但是在实用性方面还具有一定的缺陷。虽然新的101规约也有了一定的应用,但是目前还没有将其作为新的远动传输标准。
3.通信及设备的建设方案。县城配电网自动化的通信方案主要有以下几种:配电网的主站对各个子站;配电网的主站对现场的各个单元;配电网的子站对现场的各个单元;配电网的各个子站之间;配电网的现场各个单元之间等。
通信方案的自动化建设是县城配电网自动化系统建设过程的重中之重。对于处在不同地域和具有不同自然条件的县城,在进行通信方案的建设时,可以采取不同的通信方案,例如:光纤、电力载波、扩频等。但是如果考虑整个配电网的性价比,最佳的选择应该是多种方案的组合。例如在干线部分使用光纤来进行通信,在支线部分采取别的通信方式,对于地域较远的孤立点尽量考虑无线传输,这样才具有最佳的性价比。
4.主站网络和软件使用的设计方案。对于县城配电网自动化来说,其主站软件系统主要实现以下几方面功能:实时监控、在线管理和电网的经济运行分析等。这样,在设计主站网络的时候,就不能再按照早期的单一模式进行,而应根据自动化的要求,除了调度功能外,还要完成管控一体化的网络功能。按照目前供电局的实际和发展需求,应该实现配电网和调度功能二者合一的模式。两者要实现在同一个控制平台,这样在进行自动化管理时容易维护,并且也能节省资金。同时要注意,GIS应该和CIS、CRM联系在一起。在进行设计时要实行分布式和网络化,并且在系统中使用GPS定位系统,以保证配电网在进行维护和检修时的自动化,提供高效优质的服务质量。务必注意的是,县城配电网自动化主要是要实现监控和管理的自动化。因此,应该保证GIS和CIS、CRM联系在一起。在整个网络设计中要引入GPS定位系统,以提高自动化的检修和维护水平,提供高质量的供电服务。
参考文献:
[1]中国电机工程学会农村电气化分会.农村电网建设与改造[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2]廖东颖.修文县配电网自动化建设初析[J].供用电,2008,25(12):39-40.
配电网自动化的应用 篇11
随着我国经济的快速增长, 电力的需求也越来越高, 很多企业进入了电力市场。电力行业已经逐步从过去的国家主导的垄断企业转向了市场化的经营, 电力市场的竞争也越来越大。我国城镇化进程远景规划还将拉动经济的进一步增长, 随着我国经济的增长, 电力客户对电能的安全与质量提出了新的更高要求。供电企业, 为了确保向广大客户提供更为优质的电力服务, 提高电能质量和减少停电时间, 其中一个重要工作就是需要在供电的技术上进行优化, 最直观有效的办法是结合电网改造, 在配电网中实现配电自动化, 从而方便配电网的管理。
1配电网自动化的发展综述
1.1 配电网自动化的定义
配电网自动化主要是指利用网络、计算机和电子技术等一些高科技技术实现自动配电的过程, 包括在整个操作过程中系统的流程监督和控制。配电网自动化系统由配电网主站、配电网子站、远方终端和通信网络构成, 如图1。
1.2 配电网自动化的发展历程
配电自动化发展可以分为三个阶段:早期自动化阶段;计算机阶段;现代控制理论支持的现代自动化阶段。
早期自动化阶段开始与20世纪70年代至90年代。20世纪70年代, 在一些发达国家配电网自动会受到广泛的关注, 各种单项自动开始出现。
计算机阶段是指20世纪后10年。随着计算机技术的广泛应用, 计算机也被应用与配电网系统建设进程中, 主要用于实时监控、调度中心建设等内容。
现代自动化阶段是指进入21世纪的信息化新时期。世界各国的专家学者不断推出新的配电网新技术, 全新的配电自动化专家系统和配电网仿真培训系统的研究也在逐步深入, 配电网的智能化越来越明显。
2配电网自动化建设的必要性
2.1 客户需求越来越大
信息时代的到来, 要求不间断供电的计算机设备越来越多, 给供电企业提出了更高的要求。停电或限电会导致减产, 而忽然的停电则会危害工厂的重要设备。只有实现中低压配电网的自动化, 才可能最大限度地提高供电质量, 满足人们日常生活工作与生产的需要。
2.2 配电网自动化优势较为明显
配电网自动化系统的优势是非常多的。可以缩小故障停电范围、停电时间, 改善用户用电的环境和条件, 并能够提高系统的可靠程度, 节省成本, 在质量上也具有极大优势。另外, 在我国越来越重视环保安全的情况下, 中低端自动化配电网还有一个很大的优点便是能够降低社会能耗指标, 因此具有巨大的社会效益。
3配电网自动化的应用
3.1 配电网自动化的应用案例
3.1.1 嘉兴城网规划基本情况
2004年前, 嘉兴市城网有变电站13座, 35 kV变电站3座, 110 kV变电站7座, 220 kV变电站3座。
2004年到2005年实施了配电网改造。结合新建及旧城改造, 建设10 kV开关站座112座, 电网改造10 kV开关站座34座。
2005年末, 嘉兴市城郊分局所管辖的嘉兴市区10 kV配网基本实现了自动化, 供电可靠度达到99.99%以上。
3.1.2 配网自行化效益评估
嘉兴市实施配网自动化改造, 其直接经济效益和隐性效益都非常可观。
一方面, 配网自动化很大程度上减少了停电时间, 增加了售电量, 降低了路线损耗, 经济收入显著提升。
另一方面, 通过分支线安装故障寻址器实现了故障定位, 降低了运行管理和人工费用;自动抄表也减少了抄表人员;同时防止了窃电行为的发生。管理成本的降低, 也在一定程度上提升了电力企业的总体效益。
3.2 配电网自动化建设存在的问题
3.2.1 配电网自动化系统建设和改造十分复杂
配电网自动化系统建设需要大量的站端设备, 涉及的方面众多, 导致其建设和改造十分复杂。配电网自动化系统需要将多种通信方式相结合, 然而这样一来, 就极大地增加了配电网通信的难度系数。除此之外, 配电网自动化系统中的站端设备并不统一, 也会导致配电网通信系统的通信规约不统一, 使其更加复杂。
3.2.2 配电网自动化故障处理难度较大
配电网自动化系统最主要的作用是准确定位故障区, 及时隔离故障, 并保证非故障区的供电稳定。然而在实际配电网系统运行过程中, 一旦某区出现停电, 对于现场RTU来说, 就必须安装容量充足的蓄电池及配套的充电器和逆变站, 以保证停电时系统操作的供电。但是, 在实际中, 长时间没有进行深放电的蓄电池的性能通常会受到影响, 使之其性能逐渐地降低, 因此, 要实现蓄电池的充放电, 在操作上往往有很大的难度。
3.2.3 配电网拓扑结构有待进一步完善
据统计, 目前配电网系统仍旧落后, 要完全实现配电网自动化, 必须加强对配电网的拓扑结构的完善, 使之符合配电网自动化的相关要求。
3.3 配电网自动化发展的趋势及建议
3.3.1 配电网自动化发展趋势
配电网自动化系统中包括多个子系统和诸多单元设备, 各个系统和设备之间存在很多的关联性, 系统集成性更高的全面解决方案是未来的主要发展方式。智能化、综合化和集成化是未来配电网自动化发展模式的主要特点。同时, 随着高速通信技术在配电自动化中的应用, 宽带传输也将广泛应用。数字通信网也是未来的主要发展趋势之一, 其中高频信号跨越配电变压器这一核心问题是未来数字通信网不断完善与优化的重点内容。
3.3.2 配电网自动化发展建议
配电网自动化发展离不开技术的革新, 特别需要在提高安全性和环保性等方面做出新的改善。
不断完善与改进电能质量是配电网自动化未来发展的一个重要内容。电能质量的影响因素较多, 作为电力系统的主要承建部门国家电网和南方电网应当依据当前电能质量现状, 不断完善电能质量的整套检测、统计系统, 提出优化电能质量的相关实施方案与合理化建议, 切实保证电能质量稳步提升。
同时, 电力企业也应当适应现代企业发展的总体趋势, 不断全新企业管理, 优化服务质量, 建立以客户需求为中心的生产管理运行机制, 做到管理更科学, 生产更安全, 服务更亲民, 价格更低廉, 真正体现国有企业应有的风范。
4结语
通过本文的研究, 我们可以了解到配电网自动化是未来发展的一种必然趋势, 随着智能技术在配电网中的不断应用, 配电网自动化水平也会越来越高。但是, 我们也急需通过各种办法切实解决配电网建设中存在的各种问题, 切实保障配电网自动化系统给配电工程带来的便利, 进一步提升送配电质量。
参考文献
[1]刘健, 倪建立.配电自动化系统[M].北京:中国水利水电出版社, 2003.
[2]徐腊元.国内配电网自动化综述[J].农村电气化, 2004 (3) :5-7.
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[4]刘军, 刘自发, 黄伟, 等.基于混合微分演化算法的配电网架结构智能规划[J].电力系统自动化, 2007, 31 (2) :32-35.
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