配电自动化发展(共12篇)
配电自动化发展 篇1
世界经济的一体化发展为我国经济的进步提供了机遇和挑战, 单从电力行业的发展来看, 传统的市场需求模式发生了转变, 社会发展对电力行业的要求更高, 比如在质量、速度、安全等方面。按照世界发展的现状来看, 具有一流的电力供应企业的供电可靠性指标要求是农村用户≥99.5%, 供电系统用户≥99.99% (市中心+市区+城镇) , 这一指标在我国还没有真正实现, 在广大的西部或者山区还存在着巨大的发展潜力。
1 配电自动化的概述
配电工作包括多个方面的内容, 在运用自动化技术对配电工作进行协助的过程中, 也需要做好多个方面的联动和调节, 这样才能为社会提供优质、安全的电力供应服务。
1.1 馈线自动化
这一技术的自动化主要是针对馈线进行的一些工作, 比如对其进行的管理、控制、调整及已经出现的故障进行及时的反映等, 在馈线中采用自动化技术能够更好检测馈线的运作情况, 并对有可能出现问题及时反映在相应的仪器数据中, 对已经出现故障的线路及时反映, 起到无功补偿和调压等作用。
1.2 变电站的自动化
变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术, 通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志, 进入传统的变电站二次设备领域, 使变电站运行和监控发生了巨大的变化, 取得显著的效益。
1.3 配电系统的管理自动化
配电系统在现代生活用电中是较为常用的一种管理方式, 在对配电系统进行管理中需要涉及的范围相当广泛, 因此, 采用现代自动化发展技术能够有效实现对配电系统的管理, 比如采用通信或者信息处理对配电系统的运行情况进行检测, 这是控制和调节配电系统的重要方式。
2 我国配电自动化的现状
自动化技术的发展为我国配电系统和技术的改造提供了科技方面的支持, 改变了传统的配电模式和方法, 但从配电自动化的发展来看, 该技术在我国兴起的时间相对短暂, 最早出现在城网改造的时期。
由于在长期的发展过程中我国对于电网的重视成不够, 在构造电网机构, 建设配电系统的过程中存在一些误区认识, 以此我国在城网改造时期有针对性的出台了一些政策法规, 并提供了一些经济方面的支持, 明确提出发展配电自动化技术, 并在为了的发展中逐步提升配电自动化。
随着我国经济的高速发展, 社会各行各业的进步也比较明显, 从配电自动化的发展来看, 在我国相关政策和资金支持下也得到了有效的提升。我国现在城市基本上已经建成了自动化配电设施且在使用中达到了效果, 但是仍然存在着一些缺陷, 比如在馈线自动化方面需要花费一些费用购买国外先进的设备;在控制及通信设备方面, 中压配网的数据采集系统 (SCADA系统) 及通讯系统的投入远比控制系统本身高得多, 这使配电自动化的实现很难在一个区域供电局所管辖的网络内同时全面铺开, 只能先对个别局部线路进行配电自动化的试验性运行, 然后再逐步全面推广。
另外, 虽然我国在配电自动化方面取得了一些发展, 但是在现实的运行和工作之中还存在的缺陷致使我们在面对一些高风险的意外事故时的抵抗力不足, 配电系统的技术程度也逐渐不适应现代世界发展的趋势和方向, 所以应该针对这一现实情况积极探索为了配电自动化发展的方向。
3 未来配电自动化的发展方向
从上述分析中可以看出, 配电自动化技术在配电方面具有无可比拟的优势, 而且也是未来发展的重要趋势, 我国也极为重视该技术的发展和研究, 但是受制于一些因素的影响, 我国的配电自动化技术还存在需要改进的部分, 笔者在以下内容根据现实世界配电自动化发展的方向分析, 希望能够为我国配电自动化的发展提供指引。
3.1 从多岛化到集成化发展
在以前配电系统自动化的发展中, 采用的方式相对单一, 即使在一些采用多种方式配电的情况下, 也是分散性的多岛自动化, 其在发挥的功能, 或者一些数据共享方面不能有效结合, 更难以达到统一。在未来的发展中应当集中力量解决这一缺陷, 比如将配电网数据采集和监控 (SCADA) 和管理信息系统 (MIS) 通过少量接口转换实现互联而组成一个混合系统等。
3.2 配电网络进一步优化
现在社会对配电系统的要求进一步提升, 逐渐开始追求配电的效率和降低成本方面, 传统电力企业单纯追求利益的配电自动化管理方式已经难以现代市场经济发展的需求, 所以进一步优化配电网络, 提升电网的运行性能将成为未来发展的重点。
4 结语
配电自动化的发展关系到我国未来城市建设的发展程度, 也关系到千家万户居民的正常生活, 所以必须切实做好这方面的工作, 并对工作不断优化, 使之符合世界发展的趋势, 为我建立起强大的国家提供坚强的保障。
参考文献
[1]刘帅.现代配电自动化的未来发展[Z].载《电力发展》, 2013 (03) .
配电自动化发展 篇2
配电系统自动化的主要内容应包括如下内容:
1、调度自动化系统;
2、变电所、配电所自动化系统;
3、馈电线自动化系统(FA);
4、自动制图(AM)/设备管理(FM)/地理信息系统(GIS);
5、用电管理自动化系统;
6、配电系统运行管理自动化系统;
7、配电网分析软件系统(DPAS)
配电网调度自动化系统包括:
①配电网数据采集与监控系统(SCADA),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。
②配电网电压管理系统。根据配电网的电压、功率因数、电流等参数,自动控制无功补偿电容器的投切、变压器有载分接开关分接头的档位等功能。③配电网故障诊断和断电管理系统。根据投诉电话、通信信息,实现故障定位、诊断,并实现故障隔离、负荷转移、现场故障检修、事故报告存档等。
变电所、配电所自动化包括:
①变电所自动化:实施数据采集、监视和控制,与控制中心和调度自动化系统通信。
②配电所自动化:该功能由安装在配电所的RTU对配电所实现数据采集、监视控制,与控制中心和配电调度自动化系统(SCADA)通信。
配电网自动化课程小结
馈线自动化(FA)(SCADA最重要部分):
①馈线控制及数据检测系统。正常状态下,可实现对各运行电量参数的远方测量、监视和设备状 态的远方控制。
②馈线自动隔离和恢复系统。当馈线发生相间短路故障或单相接地故障时,自动判断馈线故障段,自动隔离故障段,并恢复非故障段的供电。有两种方式可供选择:一种是采用线路自动重合器和 或分段器,这种自动化系统代表:日本东芝公司的重合器与电压时间型分段器配合模式和美国 Cooper公司的重合器与重合器配合模式;另一种是采用远方通信信道,具有数据采集和远方控制功能的馈线自动化。该系统除了包括一次设备,还应包括远方终端(FTU)、通信信道、电流电压传感器等。
③自动制图(AM)设备管理(FM)地理信息系统(GIS)该功能统称图资系统。图资系统应用 的目的是形成以地理背景为依托的分布概念,以及电网资料分层管理的基础数据库。主要功 能向管理系统提供变电所、线路、变压器、断路器、用户等的地理位置。向用电管理营业系统提 供多种信息,对各用户进行申请报装接电、电费管理、负荷管理等业务的营运工作。为配电系统自动化提供静态背景画面,接受配电系统的实时信息,提供动态配电线路图层,显示故障信 息。该系统可有在线方面的应用,主要是与SCADA系统提供实时信 息的有机结合,改进调度工作质量,提供优质的日常维护服务,正确判断故障位置,及时派员工维修。
国内外配网系统
随着电力工业也在迅速发展,人们对供电可靠性和供电质量的要求也越来越高,馈电自动化作为配电自动化的重要基础,它的相关技术的发展在配电网中有着举足轻重的作用.因此提高馈线自动化(Feeder Automation FA)技术是提高供电可靠性和供电质量的直接有效的技术手段.是配电自动化的重要技术手段.国外几个发达国家的馈电自动化技术应用概况
为了给用电用户提供更好的服务,日本CEPCO公司推进了馈电自动化的进程,DAS程度越来越高。CEPCO为日本833万个用户提供电能,1999年夏季高峰期的容量达到22280MW。CEPCO采用微机监控大而复杂的配电网的运行状况,使其供电的可靠性与灵敏度尽可能达到最高.馈电自动化采用RTU技术实现远程监控,RTU最大的部分安装在开关柱的顶端.其余部分通过一条专用通信线与主站相连.系统通过微机不仅可以对开关状态的工作情况进行控制,而且可以自动对局部故障的进行监测和判断,并隔离故障。待故障消除后自动恢复健全区域供电。
德国VEW电网总容量4600MW,馈电自动化系统是集监控管理,监控遥测、遥控、遥信为一体的配电自动化。实现对远方设备的监视、控制、协调和分离现场操作、隔离故障和恢复供电。以技术代替了体力劳动,达到高标准的供电质量,并从系统中获得了效益。
国外馈电自动化技术发展趋势
美国,加拿大,德国目前已经普遍采用基于通信网络与计算机系统的FTU技术进行配电,亚洲配电自动化水平较高的国家日本70年代就开始进行高电压大容量的配电模式来解决大城市的配电问题,到了80年代基本上完成了计算机系统与配电设备配合的配电自动化系统的转变。在主要城市的配电网络上投入运行,其中大规模的配电自动化系统可控制约4000个以上的中压开关,中小规模的配电自动化系统也可控制约1500个中压开关。国外的配电自动化系统,正逐步向开放式、一体化和集成化的综合自动化方向发展。目前已经具有相当的规模,并且在提高配电网运行的可靠性和效率,提高供电质量,降低劳动强度,充分利用现有设备的能力,缩短停电时间和减少停电面积等方面,均带来了可观的经济效益和社会效益。
国内馈电自动化发展概述与现状
我国电网分为国调、网调、省调、地调、县调五级调度管理体系。目前,面向220千伏及以上输电网调度的国调、网调、省调已经全面实现了自动化管理,而占总数98.6%针对220千伏及以下电网(简称配网)的地调、县调的数字化建设尚未完成。
20世纪90年代初期, 我国部分电力自动化企业开始研制具有监控功能的配电远动装置,具有遥控、遥测、遥信功能,但是不具有馈线自动化功能。20世纪90年代后期, 随着配电自动化在全国的试点全面启动, 全网的配电自动化由重合器整定配合方式逐步过渡到FTU馈线自动化并结合通信技术进行故障隔离和非故障区域恢复供电。本世纪初期,馈线自动化功能由集中式处理方式向分布式处理方式发展,故障诊断、隔离与恢复的面保护方式成为一种新的技术方向,目前我国采用了断路器和基于FTU的负荷开关,因此线路上故障时就近的断路器会自动跳闸,降低了对变电站出口要求,而且开关不会多次跳合,对系统无冲击,价格也符合中国国情。
国内配电网馈电自动化技术应用状况
2009年3月,国电南瑞中标山东莱州供电公司数字化改造项目。山东莱州辖区覆盖20多台变电站,面临自动化设备的更新换代,随着电网数字化改造进程的逐步深入,变电站需要同时处理数千条信息,原有的设备已经不能满足当下数据处理的需求。因此,迫切需要处理能力更强、计算速度更快、运行更稳定的服务器平台来支持电力自动化系统的安全运行。针对山东莱州供电公司的具体需求,国电南瑞为其提供了采用基于四核英特尔至强处理器7400系列的ON2000配网综合调度自动化系统解决方案。
2010年,国家电网第一批配电自动化系统工程建设试点单位北京市电力公司及杭州、厦门、银川三家供电公司全面完成建设任务并通过公司验收。据统计,上述4个城市的配网实现自动化后,供电可靠性、电压合格率均明显提高;线损率均有所下降,其中银川从10.5%下降到4.8%;平均故障隔离时间从30~96分钟减至5分钟以内。目前,国家电网公司在19个城市开展第二批试点建设。陕西银河电力自动化股份有限公司开发的PFT2-C5W型FTU已广泛应用于陕西宁夏甘肃等地区。
配电自动化发展 篇3
关键词:供电系统;自动化控制;现状;趋势
中图分类号:TM921.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 20-0000-01
随着世界一体化进程加快,中国经济也开始迅速发展,人民生活水平日益提高,医疗条件的提升也使世界人口总数呈缓慢上升状态,故而人们日常生活用电量也逐渐增高。然而随之而来的问题便是世界人口过多造成的能源资源极度短缺。千百年来人们均依靠能源生活,如今资源的极度缺乏不仅阻碍了中国的经济建设,还阻碍了人们的各项研究活动,阻碍了社会的进步。国家能源等同于人的粮食,没有粮食人又会如何生活,没有能源社会又能如何更好的进步?一切只能变成空中楼阁。所以,如今社会越来越多的人、企业、研究院开始致力于研究对供电网络的建设。配电自动化的发展代表着对供电系统或用电设备所蕴藏的无与伦比的强大后劲,它可以保证社会的持续有效的发展。所以自动化控制使供电系统的操作更加的高效安全,被更多的人所认可。
一、自动化控制供配电系统的现状分析
自动化控制系统具有能够省略构建联通网络的优点。当机器设备出现短路等问题时通过其控制按钮彼此配合来使坏掉的地方隔离和健全区域恢复供电。近年来中国配备的提供电力的模式化系统受到备用电池的过于地方化的拘束,使得自动化的效率不高。主要的表现方式有:
(1)当设备和平常一样工作时,这种自动化控制系统不能做到督查,也无法做到随时更正系统的漏洞,只能在出现问题时才能运行;
(2)不能通過计算机等远程遥控的方式对系统进行更新或检查,一定要专业人员亲自到现场动手操作;
(3)虽然能够及时更正运作时突然出现的电力问题,但在短时间内安全系统会产生漏洞,造成控制的不安全与不稳定性;
(4)多次修正系统故障后,很有可能会使得机器产生另一种问题。
但是,在许多技术研究人员的共同努力下,人们通过对计算机的更新而更近发明了另一种更深层次的供电自由式的使用功能。科学人员以从前的提供电源的自动式为主打依据,在此之上还添上了自动操作的远程控制的能力。更正了以前的一项问题使得自动操作的电力体系变得更加的优秀,为更多地区使用。另一点就是现在的自动操作的系统应用在加大了投资,对其配电系统和控制枢纽进行改革更新后,能够让高级客户得到非常有效的保障性。这些用户不需要担心出现突然停电的问题,即使停电也会在短时间内为这些高级客户采取重新最先的供电方式,保障所有使用者的利益。对于他们的状况会做到随时的监督,做到及时、准确、迅速。
二、电力系统自动化控制的发展趋势
如今的自动化控制系统通过采用四个层次系统方式使得当下以及未来的提供电力操作更加方便。这种自动化控制包括多种旗下所属的小系统、器械,通过将这些操作的方式和运行模式进行不断的复杂化的整合,使得这个提供电力的操作工程变得更加复杂化、变得更加的安全。而且时代的进步会引起这种改革技术的不断更新,通过使用将系统统一集合的方法,全面有效的解决多种运行过程中引发的问题。使得更多的客户的资料得以保障。
使机器能够自动提供电力的方案达成了对所有地区的监控,由点到线再到面。非常有利于促进电力控制系统的多方面发展,促进自动化操作的全面性而不再是单调性。不再反应迟钝,实现程序的最优化、最广泛的良好成长。
中国的具有非常优秀的统治手段,比如电脑技能、比如通讯督查方式,他们的告诉发展使得自动化操作的市场越来越大。要知道,这个预言是有依据的。这种自动操作的程序研究经过合理发展有将近几十年,在这期间它的使用方式被不断补充,程序的复杂与不断整合使得这种系统对用户的服务效果更加多彩优秀。
三、结束语
虽然目前中国对此的使用程度还没有其他发达国家的程度高,普及率不高,还在新生阶段,但是只要我们不断的坚持完善操作系统在将来的进程中,就能促进电力供配电系统在自动化控制话方面的长期有效的发展,就能成功完成自动操作程序的实用性、简单的提供电力要求。保障使用者的利益,让更多的人、地区使用。所以未来的我们会面临这种自动操作程序销售对象的极为猛烈比赛,也会更深层次的使用发展销售特征,并且从大局上驾驭销售对象。我们只有深入市场发展现状综合了解市场发展特征,全面掌握市场发展势头和前程,然后规划出符合的应答战略,并且积极迎接挑战,努力提升这种提供电力的自动化操作技术水平,并且必须广泛吸取国内外的优秀科研技术,紧跟时代发展,在世界潮流中奋勇而上,努力为能源的开发节能与自动化提供更加先进的技术。相信,未来会有一个全新的时代,一个属于自动化控制发电的时代。
参考文献:
[1]刘振阳,李前鹏.电力供配电系统自动化控制发展趋势[J].河南科技,2014(05).
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成都配电自动化成效分析与发展 篇4
配电自动化是提升城市配电网调控和运维管理水平的重要技术手段之一, 但事实上, 配电自动化却并非唾手可得。不仅涉及多领域和多部门, 更与技术规范、标准、研造质量、规划设计方案、施工技术水平以及应用管理等密切相关, 工程建设难度和运维难度很大。
国网成都供电公司是国家电网公司第二批19个配电自动化试点工程单位之一。工程建设按照Q/GDW 382《配电自动化技术导则》[3]总体技术原则进行设计和实施, 并与国家电网其他多部企业相关技术标准同步发展。该工程已经建设投运两年, 取得了相应的建设和应用成效。本文研究将有助于不断改善和提升配电自动化工程建设与应用水平, 也为推广配电自动化应用提供内容丰富、积极的参考案例。
成都配电自动化工程
成都配电自动化工程[4]于2009年启动, 配电自动化覆盖区域193km2主城区。规划设计目标是实现试点区域内320条公网10k V配电线路、1190个配电站点100%全覆盖, 其中开关站、环网柜、柱上开关遥测、遥信和遥控 (简称“三遥”) 100%全覆盖;选取部分电缆分支箱实现遥测和遥信 (简称“两遥”) ;配套改造包括对环网柜箱体按照配电自动化要求进行改造, 对不具备电操机构的柱上开关进行改造加装等。
总体工程采用主站、通道和终端层次结构集成配电自动化技术路线[5]。涉及主站系统、信息交互总线及其企业业务系统信息集成、配电终端、配电通信网建设等环节。
2011年10月投运;2012年1月, 通过国家电网公司工程验收, 达到了试点建设和初步应用的阶段性目标要求。
2013年12月, 扩展联调上线运行至1366个配电站点, 10k V线路373条。其中1200余个开关站、环网柜和柱上开关全部实现“三遥”, 100余个电缆分支箱实现“二遥”, 配电自动化覆盖面积以主城区193km2为中心进行巩固和发展, 实用化运行工况良好, 国网公司验收合格。
工程技术方案
结构体系
依据《配电自动化技术导则》, 分层集中规划构建配电自动化系统, 主站集中部署在调控中心机房, 并可扩展管辖全域成都县区配网调控中心, 无子站方式。调控和运维管控工作站按照配网调控中心、县区调控子中心和配网运维检修中心远方分类配置模式规划。
二次系统安全防护按要求进行配套部署。分别在主站I、III区之间部署单向横向隔离、I区与I区之间双向横向隔离。前置系统部署非对称密钥对遥控终端遥控功能进行安全管控, 以及按要求配置公网无线隔离措施。
主站配置对外通信接口服务器与信息交互总线 (IEB) 相联, 其前置区按配网通道性质分区分类配置, Web部署在III区。
配电终端配置在常规开关站、紧凑型开关站、环网柜、柱上开关、分支箱站房站点。其中, 常规开关站二次部分按变电站自动化系统要求进行设计建设, 紧凑型开关站按配置带断路器保护功能的配电终端设计。环网柜和柱上开关按常规“三遥”终端配置, 分支箱按“二遥”终端配置。配电变压器电气量信息利用IEB从用电信信息采集平台交互汇集。
通信通道采用以光纤通信通道为主, 接入网部分采用EPON技术, 电力线通信通道作为补充。
功能部署
主要实现配电监视和控制 (SCADA) 、馈线自动化 (FA) 功能:基本功能以支撑调控和配电网运维两大主体业务的应用为主要应用服务目标。为其他业务, 如用电营销、安监、规划等领域应用提供信息支撑服务。主站基本结构如图1所示。
以IEB为中心, 遵循IEC 61970/61968标准构建电力系统互操作交互应用环境:实现配电自动化系统 (DAS) 与企业相关业务系统的信息集成应用, 如能量管理系统 (EMS) 、生产管理系统 (PMS) 、地理信息系统 (GIS) 等, 实现多源信息的互操作交互管理、企业相关业务系统信息资源共享目标。相关信息交互基本信息流如图2所示。
信息安全管控部署:主站、Web、IEB及相关业务系统之间的边界部署满足二次系统安全管控要求。
按应用主体分区和主体内部子分类的分区应用方案:
(1) 调控中心主体业务应用分区, 其中细分主网监视、配网调度监控、FA功能应用子分类区域等;
(2) 配网运维中心主体业务应用分区, 其中主要划分配电终端运行、电源 (蓄电池) 运行工况及其相关配电站房站点环境信息子分类区域;
(3) 自动化及集成信息全域信息和功能维护区, 其中主要包括配电主站、IEB的运行工况监视和管控功能区域;
(4) Web为企业全域相关单位和人员展示配电自动化信息并可通过该区域为其他应用提供服务支持。
工程建设及主要特点
工程特点
在国家电网公司在建和已建的60余座智能电网配电自动化试点和推广城市中, 成都配电自动化工程项目起点高, 影响面广。工程在以下七个方面成效显著:一次性建设投资、建设和投运规模、试点面积、建设难度、建设工期、技术与管理探索创新、多源信息交互与配网图数模共享等, 为日后推广应用积累了经验, 示范效应明显。
主要技术和应用创新
遵循IEC 61970/IEC 61968国际标准建设信息交互总线 (IEB) , 第一次以配电网业务为驱动, 实现多元系统互操作交互集成。通过IEB, DAS与PMS、GIS、EMS、客户服务系统 (CIS) 、用电信息采集系统、抢修指挥平台、通信综合资源管理系统、电缆网综合监控系统八个相关业务系统互联互通, 突出电网图模和台账数据应用重点, 以营配调通信继保业务为服务对象, 充分证明按“数据源端唯一、信息全局共享”原则实现信息集成模式的可行性和实用性。
在配电、调控和自动化多系统、多业务之间实现多元信息系统的交互互操作业务流、信息流的同步支撑, 信息一致性、关联互动常态化管理应用。已经实现主城区全部配网图模和台账数据从PMS、GIS生成并导入DAS, 支撑实现配网抢修指挥平台、通信综合资源管理系统、电缆网综合监控系统共享应用, 实现数据源端和应用的同步更新的目标。正在实现其应用性能和范围覆盖整个成都配电网规模和技术要求的目标, 为营配数据 (含图模) 贯通提供优化、高效的支撑应用环境。
大面积集中部署FA, 闭环自动控制, FA应用实现常态化管理, 成效显著。在国内率先实现控制范围最广、控制线路条数最多、集中部署且长期连续运行的FA。从2010年10月配电自动化系统正式运行起, 主城区193km2区域配电网FA全覆盖, 320条10k V馈线全部投运FA功能, 其中160条线路实现全自动闭环控制。至今, FA覆盖面积已经超过200km2区域, FA线路总数量增至373条, 其中全自动闭环控制线路达到295条。
尝试配电终端集成微机保护功能, 设计并应用继电保护和配电监控功能集成一体化配电终端。节约安装空间、灵活组态配置, 适应多种运行方式和调度需求。
配电自动化系统设计继电保护定值上传下装和召唤功能, 实现配网微机保护定值和故障信息的动态管理, 提高配网调控和运维管理工作效率。
基于EPON技术规划设计大规模配用电光纤通信接入网, 大面积大规模上线运行。充分发挥骨干通信资源并兼顾远期配用电发展需要, 资源共享、高速带宽、效益环比高, 扩展方便。同时实现配电自动化系统作为配网通信应用的分区自治管理[6]。
设计实施了按应用主体分区和主体内部子分类的分区应用方案, 充分发挥配电自动化系统作为配电网技术支撑平台的作用, 适应不同管理体制的运管需求, 支撑企业管理变革创新发展, 应用效率高。
建设管理及其创新
正确的技术、工程管控路线是成功的重要基础。实施和规划总体目标、实施方案、技术路线符合工程应用特点, 具有示范意义。
制定可操作的总体工程目标及分段目标, 工程管理强势高效。生产运维管理部门严格管控工程建设全过程, 调控、信通等各部门通力合作, 配电工区、设计、监理、施工单位等各专业协调配合实施, 高效推进。技术和管理起点高、过程监管和验收管控严密, 建设与应用同步谋划实施。
发挥核心专家作用, 形成团队强大凝聚力。组织技术、管理、施工、设计、监理、运维、应用等各方力量共同参与工程建设和应用团队, 共同进步。快速提升人员素质和技术、技能和管理能力, 提升对建设发展、技术路线以及对智能配电网的认识。
实施方案具体、可操作性强、方法有效。建立研讨及设计联络会等各类沟通机制, 以技术和管控为中心的系统工程管理制度为龙头, 抓施工质量、工艺标准、安全措施、施工进度、工程监理, 递进培训、优化实施方案、反馈应用评价, 按期建成投运。
管理机制配套跟进。调控和配网运维两个应用主体在体制、人员岗位同步探索。新建完善配网调控运行管理机制和城区配网运维管理机制, 为建设和实际应用架起可持续发展的桥梁。
以应用为建设目标, 未雨绸缪, 认识和监管到位。“高起点, 高标准、新技术、新工艺、实用化”, 建设与应用同步, 试点建设与远期推广相结合, 促建设高质量、运行高水平。严格技术标准和施工质量, 提升配电终端应用水平, 良性循环。
标准制度同步配套建设, 工程建设有章可循, 管理有序, 同时奠定日后系统运行维护与应用管理基础。配合建设、投运、应用以及后期常态化运维管理、配网设备新投异动变更等工作, 成体系编制配电自动化系列技术标准、专业管理标准。使其职责分工、应用细分、各环节配合联动形成共识, 既按章行事又相互配合。
应用成效
基本应用情况
正式运行两年多来, 成功遥控操作次数超过5000次, 其中2013年遥控次数达到2646次, 转负荷远方操作1000余次;支撑处理配网缺陷、运行方式倒换、故障处理等相关操作超过两万余次, 其中相关调控 (含FA) 操作7975次, 挂牌操作6514次、置位操作3674次。主城区馈线FA功能全部投运, 至2013年底, FA已经启动391次, 成功381次, 其中, 2012年、2013年分别正确动作176次和195次, 总体成功率达到97.4%。2013年160条线路自动闭环控制成功76次, 100%成功。PMS、DAS、GIS与现场配网基础信息比对生成433条10k V线路共计600余万条记录, 校核GIS中配网基础信息100余万条, 采集地理空间信息5万余条纪录, 生成各类图形4700余张等。
应用指标
从2010年10月全部1252台终端上线运行至今, 应用指标见表1。
实用化应用成效
大面积遥控功能的使用, 减轻现场操作人员的劳动强度。实现负荷快速转供、配网运行方式快速、灵活调整。提高供电可靠性, 提升优质服务水平, 为电网迎峰度夏、度冬提供有力支撑, 社会效益明显。
全面实现FA功能, 目前常态投运闭环自动控制线路达到295条。DAS集中部署的FA功能, 为中压故障巡线提供了准确的故障区段信息, 缩小了运行人员故障巡线的范围, 缩短了故障隔离的时间, 故障处理效率大幅度提升, 供电可靠率稳中有升。
配电自动化支撑调控中心在配网故障处理、配网方式调整、配合检修巡视等工作效能显著, 成为配网调控不可或缺的主要技术手段。
利用IEB支撑, 实现多元系统互动化集成应用。通过DAS与GIS、PMS信息交互, 在超过200km2配网中, 对所有公用配网空间信息、设备铭牌信息、技术参数、缺陷记录、试验记录等详尽核对清理。主城区线路全部实现“数据源端维护、信息全局共享”, 实现多系统图模数高效管理机制和共享应用目标。
实现配电主站与终端之间继电保护定值上传下装、故障报文上传和召唤功能, 提高调控和运维管理工作效率。
核心专家牵头, 通过建设、运维和应用, 成就一批专业技术人才。目前已经形成一支熟悉配电自动化技术、标准, 建设管理、运维和应用的专业团队, 其中包括调度控制、继保、自动化、通信、运检、规划设计等领域人才50余人, 其中20余人成为国家电网公司、省地公司建设、推广配电自动化专家人才、管理和技术骨干。
大面积大规模应用EPON技术构建配电光纤通信网, 充分发挥骨干通信资源并兼顾远期配用电发展需要。其配网通信框架充分展示了资源共享、高速带宽, 稳定可靠的应用成效。
配电自动化对营配调信息通信业务系统提出了信息交互的具体应用需求, 主动巩固和推动企业相关业务信息系统更好地应用和发展, 产生了较强的关联应用效应。
管理成效
配电自动化给电网企业带来了巨大的管理和示范效益, 软实力得到很大提升, 成为国家电网公司配电自动化优秀试点工程, 在行业内外产生了积极影响, 示范效果明显。
规则意识和协作精神得到极大提升。主管部门, 协同部门、运维单位及应用主体单位其职责分工明确, 界面清晰, 协调有序, 执行有力。通过对配网设备异动、缺陷管理、配电自动化系统运行维护等核心流程机制的建立和管控, 显著提高配网生产和调度管理协同效率。电力系统信息安全意识和防护水平得到进一步巩固。
促进配网建设管理以及配网、通信、营销信息化及其管理水平提升, 配网基础图纸、台账信息管理信息化、规范化、可信度高。配网故障处理的自动隔离与控制促进了地配调相关专业协同管理水平的提升。初步建立起规划设计、建设施工、验收检测、应用运维管理体系, 为推进配电自动化事业健康发展奠定了坚实基础。
进一步思考
当配电自动化在城市配网一定区域内建成并投运之后, 实用化应用将成为长期努力的基本目标。而在用好系统的同时, 进一步扩展自动化覆盖范围和应用范围, 如何巩固和扩大其成果则是需要进一步思考的问题, 包括:
(1) 运维与扩展建设的矛盾。研究并建立常态运维策略和新建任务之间的协调机制, 保障措施。研究入网设备质量监管、有效的技术检测手段以及日常监测标准和工作标准的制定;
(2) 应用与系统支撑水平相适应的矛盾。实用化水平提升将伴随主体应用需求的增加, 之间的矛盾逐渐显露需建立相应的技术、业务规范标准, 协调其匹配关系;
(3) 建设与应用过程中新老管理体制协调共存的矛盾。普遍面临解决配电自动化发展中带来的企业管理和信息化等方面长期双轨制问题, 需协调其矛盾, 建立统一管理标准等;
(4) 新技术应用与检测监管的矛盾。运行中必要的技术升级或版本升级、可能的即插即用技术[7]试点应用等需要有效监管检测机制和可操作的管理制度来支撑;
(5) 系统应用与终端全寿命周期改造的矛盾。按照国内配电终端目前研造和运行水平, 其全寿命周期一般在5~8年之间。提前研究今后发展的技术路线、新技术应用规划发展策略、更新换代策略, 对科学提升我国配电自动化技术水平很必要。
结语
成都配电自动化工程在建设和应用中取得了相应的成效, 为其后续扩建发展奠定了坚实基础, 也为国内开展配电自动化建设和应用提供了良好示范。其中坚持符合国情的技术路线、强化多部门多专业协调管理、突出技术和管理创新、机制配套, 立足实用化应用、建设与应用同步管控、研造与施工质量同步监管、促进企业多领域管理和信息化提升、发挥核心专家和领导集体作用快速培养团队成长等方面都是成功的关键因素。
摘要:成都配电自动化工程是国家电网公司配电自动化试点工程之一, 已建成并投运两年以上, 现已进入常态化管理和实用化应用阶段, 其技术路线、技术创新、建设管理、实用化应用、企业多领域管理等方面示范效果明显。研究其成效以及对实践应用相关问题进行探讨, 有助于不断完善和提升配电自动化工程建设与应用水平。
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配电网馈线自动化系统 篇5
关键词 分段器;配电网;环网;辐射网
分段器是配电网中用来隔离故障线路区段的自动开关设备,它一般与重合器、断路器或熔断器相配合,串联于重合器与断路器的负荷侧,在无电压或无电流情况下自动分闸。
分段器按识别故障的原理不同,可分为“过流脉冲计数型”(电流-时间型)和“电压-时间型”两大类。
电流-时间型分段器通常与前级开关设备(重合器或断路器)配合使用,它不能开断短路电流,但具有“记忆”前级开关设备开断故障电流动作次数的能力。
电压-时间型重合式分段器是凭借加压或失压的时间长短来控制其动作,失压后分闸,加压后合闸或闭锁。
★ 大交通流量条件下分布式空管系统安全性分析
★ 基于HLA/KD-RTI飞行模拟训练系统的研究
★ 中控系统方案
★ 对工业自动化分布式系统发展历程的探讨
★ 供智能建筑中电气工程及其自动化技术浅析
★ 中建系统商务竞聘稿
★ 基于OOCPN的自动化钢料加工车间调度系统建模
★ 自动化技术在设备管理中的作用
★ 电气自动化控制中的人工智能技术探究
配电自动化与配电管理 篇6
[关键词]配电自动化;配电管理;光纤通信
配电自动化的内容包括:配电网络数据采集和监控(SCADA)、地理信息系统、网络分析和优化、工作管理系统、负荷管理和远方抄表以及计费自动化和调度员培训模拟系统。配电自动化是通过自动化系统,全面掌握、了解配电网的运行情况,如接线方式、开关状态、负荷电流等,可以快速切断故障恢复供电,改善供电服务质量,缩短事故抢修时间,减少工作量。配电自动化的目的在于提高供电的可靠性,提高供电服务质量,提高企业的经济效益并提高配电网络的管理水平。
一、配电自动化系统的介绍
配电自动化系统是利用从前可行并经过长期使用的设备和技术,投入新的方法方式,对这些资源设备系统功能进一步的整合发展,实现了从前设备不可能实现的工作效率和工作状态,发展向着更完美的方向前进,强调资源间的配合使用。通过这一系统的实现,可以增强信息设备的进一步实现。能够将信息的稳定性准确性提升,并完成自动检测、自动停止和开始的任务。此外它具有的优势是将一般的二次设备的复杂性降低,使二次接线工作更加容易。这一工程的运动实施可以节省资金,使操作的合理性和平稳性得到增强,是一项值得推广和大范围使用的技术。
二、配电自动化与配电管理
配电自动化系统具有的功能有5个方面,即配电SCADA、故障管理、负荷管理、自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)和配电网高级应用。同输电网的调度自动化系统一样,配电网的SCADA也是配电自动化的基础,只是数据采集的内容不一样,目的也不一样,配电SCADA针对变电站以下的配电网络和用户,目的是为DA/DMS提供基础数据。但是,仅仅是配电SCADA的三遥功能,并不能称为配电自动化系统,必须在配电SCADA基础上增加馈线自动化(FA)功能。馈线自动化的基本功能应包括馈线故障的自动识别、自动隔离、自动恢复。考虑到故障的方面和表征之间的关系,故障的判断需要考虑很多的方式方法并分别加以测试,诊断方案应适用于单相接地故障、相—相故障、相—相接地故障和三相故障。使用范围为中性点不接地或小电流接地系统。为了完成DA的功能,配电SCADA除了可以采集正常情况下的馈线状态量,还应对故障期间的馈线状态进行准确的捕捉;除可进行人工远程控制,还应对馈线设备进行自动控制,以便实现故障的自动隔离和自动恢复。
三、GIS与面向电力系统与实时GIS平台
由于配电网供电设备点多面广,并且是按地理分布,因此,对其管理离不开地理信息。常规的地理信息系统(GIS)由GIS软件包、数据库和计算机硬件组成。可以完成一般的图形制作、编辑与管理功能,以及空间数据分析和关联分析。建立在GIS基础上的设备系统通常称为AM/FM/GIS系统。这种由常规GIS构成的设备管理系统,包括了许多电力系统分析所不需要的地质地貌信息,必然导致资源的浪费,而电力系统分析又对实时性要求极高,因此,需要一种适应电力系统实时GIS平台作为配电自动化/配电管理系统的基础平台。这种平台应具有以下特点:①良好的实时性;②对电力系统模型的良好描述;③对其它系统的开放接口。
四、负荷控制与负荷管理
负荷控制与负荷管理是为了确保电网工作进行的稳定性,它的主要目的是调控电流。但是这种方法已经不能适应发展需要,现在主要问题是怎样得到用户的肯定。所以,当前应当考虑的问题就是怎样获得用户的肯定并达到有效的输电要求。这要求管理层的权力和义务都应当得到提升,充分意识到自己应当行驶的责任和义务。当前,大多数电力局都拥有流量调控机构,怎样将旧的机构系统充分利用,达到新的标准是要主要考虑的状态之一,并能够提升服务等级,加强管理方面的付出和肯定。
五、通信方式的选择
配电通信在大范围的使用运行中有重要的作用。因为终端节点的个数的原因,选择和规划上都较多。但是也为选择人员带来了巨大的工作量。面对的方法方案都太多,因为用户都希望用到最为有效而价格上最为低廉的一种方式。
1.电话线比较传统并且简便,能够在最短时间内实现作业,适合较为低技术的配电系统,因为其性能稳定性较差,所需要的花费也比较小;专线方式的性能和稳定性上都较好,适应高水平的终端要求。
2.无线方式有普通电台和高速智能数传电台两种。普通电台已广泛应用于负荷控制系统中,这种设备花费较少,很便宜,但是同时也无法有较强的可靠性。频点申请无委会控制较严。高速智能数传电台通信速率高,频点可复用,支持X.25协议,有路由选择功能和主动上报功能,但是价格昂贵,难以普及。
3.光纤通信方式有光端机方式和光接口板方式两种。光纤的特点是能够容纳较大的内容,并且对于干扰信号有阻碍作用,耗费量小,因此,其价格也比较昂贵。光端机方式适合容量大的站点,成本也较高。光接口板的方式将光电转换器直接置入配电终端内,并可以利用编码复用方式多个配电终端设备公用一对光纤,有效地降低了成本。另外,如果多膜光缆能够满足配电系统的距离要求,多膜光缆在价格上为大众接受。光纤通信的发展前景十分可观。
4.开关设备与FTU的配合。配电开关渐渐追求能够自动开启和断电。以改善传统电路依靠人员手动来操作机器的运行和停止的弊端。新的开关在电路上的设置有所不同,具有智能化的特点,并且能够自己发现电路中存在的问题,依靠问题产生的循环变化促使开关自动运行和停止。节省人工工作的时间,为修理赢得效率。用于配电自动化系统的开关设备有两种,一种是自动重合器,它本身具有故障电流的识别能力和操作顺序控制能力。另一种是与FTU一体化的智能负荷开关。采用依靠重合器时序整定的方法实现馈线自动化功能,优点是省略了通信系统的专门使用性,缺点是对于设施要求严格,能够承受较大的电流冲击。
六、结语
配电自动化与配电管理是城市网络安全的需要,在配电系统的各个部件和性能中,合理地应用和分析了不同技术带来的不同的效果,分析不同的配合能带来的不同的总体效果,期望找到一个将先进技术应用到我国实际用电网络中较为贴切和合适的手段。保证我国电网安全运行需要。
参考文献:
[1]李金英.浅谈电力系统配电自动化及其对故障的处理[J].成都电子机械高等专科学校学报,2003(04).
浅析配电自动化发展趋势及建议 篇7
关键词:配电自动化,发展趋势,配电网,建议
1 当前配电自动化存在的问题和国际新动向
1.1 我国当前配电网存在的问题
改革开放后, 我国各项事业都在飞速地发展, 不断变化的市场经济, 日新月异的社会面貌, 对电力供应提出了更高的要求。除了对电力的量化需求, 更对供电网的安全性与可靠性提出了较高的要求, 而当前我国电力企业中配电网还存在许多问题。首先, 伴随人口和城市建筑的增加, 电力输出的量一度达到了极限, 随之而来的是配电线路、电力供应等方面的问题。其次, 很多地区的配电基础设施还比较滞后, 这也是严重制约配电自动化发展的重要因素。最后, 不断变动的城市规划也在一定程度上增加了配电线路架设的复杂性。
1.2 国际上配电自动化的发展趋势
要求配电自动化主要具备电网运行功能、电网运行计划与优化功能、维修和管理功能以及用户联系与控制功能, 这四大基本功能共同构成电网自动化的基本框架, 且在这样的框架基础上满足一些细化功能。配电自动化对电网的优化主要体现在无功补偿、保证供电质量、减少输电损耗、确保供电电压以及频率达到相关标准。另外, 传统的配电自动化由于受到计算机技术等的制约, 存在很大的漏洞, 且质量普遍不高, 没有完全发挥配电自动化的优势。但随着计算机技术以及网络通信技术等的发展, 配电自动化技术也逐渐朝着综合性较高、集成性与智能化的方向发展。相关的技术与设备快速革新, 就需要配电自动化必须拥有较高的集成性, 在原有设备的基础上实现更多的功能扩展。经过多年的研究, 在DPL技术上有了很大的突破, 同时通过相关的电力电子技术, 用户电力技术应用上也有了很大的优化, 通过综合利用经济手段等, 配电自动化在发展上前进了一大步。
2 我国配电自动化的发展趋势
分析我国配电自动化的发展, 大致可以分为三个主要阶段, 首先是基于自动化开关设备的相互配合自动化阶段, 其次就是基于网络通信、馈线终端单元与后台计算机的配电自动化, 最后就是具有自动化控制功能的自动化优化阶段。下面就针对这三个主要阶段分析我国配电自动化的发展趋势。
2.1 基于自动化开关设备相互配合阶段
基于自动化开关设备的相互配合阶段主要有两方面的优化, 重合器与分段器。当配电网发生故障时, 可以通过自动化开关设备的互相配合来实现隔离故障, 健全区域直至恢复供电。在故障期间, 配电自动化系统还是受到自动重合器与备用电源的自动投入装置的限制, 自动化程度低。首先, 只有在故障发生时, 系统才能进行监控并采取措施, 并不能做到实时监控;其次, 一旦故障发生后进行运行方式的调整, 还需要到现场进行定值的修改;另外, 健全与恢复供电阶段没有采取最安全、最可靠的方式;最后, 隔离故障操作, 还需要经过多次的重合, 这给配电设备带来了很大的冲击。
2.2 基于网络通信、馈线终端单元与后台计算机的自动化阶段
此阶段的配电自动化系统基于网络通信、馈线终端单元与后台计算机, 在实际的配电网运行过程中, 这个阶段的配电自动化设备能够起到监视电网运行、遥控更改运行方式的作用。相比于前面的阶段来说, 此阶段的优化能较为及时地察觉故障, 并可以通过调度员遥控隔离故障区域的方式来实现恢复区域供电, 与第一阶段的优化相比更加便捷。
2.3 拥有自动化控制功能的自动化阶段
随着计算机技术的发展, 产生了具有自动化控制功能的优化系统, 其原理就是在第二阶段的自动化系统中增加具有自动化控制功能的设备。形成了一体化的综合系统, 同时还形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控以及电容器组调节控制、远程抄表以及用户负荷控制等系统于一体的配电网管理系统, 此外, 还有很多细化的功能。未来将针对第三阶段的建设目标进一步进行配电自动化研究, 不断完善配电自动化系统。
3 面对当前的发展趋势及挑战提出建议
面对当前的电力环境, 为保障终端用户的输电、用电可靠性, 不仅配电自动化系统要拥有正确判断故障、隔离故障、健全恢复供电的功能, 更要加大电力企业对自动化系统优化研究的投资。一方面, 通过增加快速、可靠的自动化开关设备与控制装置, 降低用户的停电次数, 减少停电时间。另一方面, 由于配电网出现故障导致负荷供电中断时, 要能够快速自动识别重要用户, 例如学校、医院等机构, 保证其优先供电。其次, 面对市场环境的竞争, SCADA系统中的重要用户的监控应该保证准确性、可靠性与灵敏度, 减少因停电次数过多、时间过长造成的社会影响与经济损失。此外, 为了满足电力市场的电能质量检测和实时电价信息公布要求, 满足实现综合信息采集控制的要求, 应尽可能地减少现场终端数量, 降低系统的复杂性, 进一步扩展自动化系统的综合性功能。
4 结语
总而言之, 就当前电力企业配电自动化的发展趋势而言, 虽然已经在传统的自动化配电系统基础上得到了不少提升, 但就实际的运行过程来看, 还是存在一定的缺陷和漏洞。在今后的配电自动化研究工作中, 还需要不断针对存在的漏洞进行分析, 不断优化系统, 真正实现配电自动化。
参考文献
配电网自动化技术的应用与发展 篇8
配电网自动化目前的系统和结构比较复杂, 主要包括通信系统、管理主站、管理结构和终端设备4个部分, 工程相当庞大。在现在这个阶段, 想要实现配电自动化, 主要采取下列几种手段:在10kV辐射线路使用重合器或者分段器的方式。因为不需要主站系统和配置通道, 可以借助分段器及重合器二者的功能隔离线路故障, 迅速恢复供电, 相对比较容易实施, 同时还可以节省投资。在10kV环形电缆内, 配电网络大多使用重合器, 经过配合环网柜来真正实现配电自动化。环网柜可以是户内式或者户外式。目前, 我国大部分城市都是沿城市街道进行架空绝缘导线的敷设, 形成一个10kV配电网, 一般的是通过优化网络来改造所使用的自动化配电, 进而形成多个环网, 确保每个用户都有两个可用供电源。
1 配电网自动化的技术应用
1.1 应用原则
1.1.1 适应性
适应性原则体现在下列3个方面:1) 要适应存在城乡之间不同的经济环境。各省市要充分结合本地的发展状况以及现存的实际性问题, 要切合用户需求以及供电的可靠性需要求, 提高有限资金的应用效益;2) 要适应现在配电网的迅速发展。网改的发展不断加快, 配电网在线路长度以及设备容量等各方面都不断增长, 要实现自动化, 必须积极适应好配电网现在的发展;3) 要适应现在定时限的保护方式。这种保护方式, 主要采用电流阶梯和时间阶梯二者的有效重合, 使得上下两级的保护都可以配合协调快捷。
1.1.2 控制性
当出现瞬时故障或合分性操作故障时, 重合断路器就会发生重合, 造成配电开关产生动作, 降低了设备的稳定可靠性, 造成使用寿命的缩短[1]。所以, 在采用配电网的自动化技术时, 必须加强电流控制, 以保证供电通畅。
1.1.3 完善性
配电网的自动化所涉及的方面比较多, 包括:城市建设和配电网的设备选择等一系列繁杂的工程, 技术要求比较高。对配电网技术加以应用, 必须分期分段地实施, 促进配电网自动化的不断完善和发展。
1.2 配电网自动化的技术应用方案
配电网自动化技术有几种应用模式, 包括:1) 变电站的馈线断路器跟主断路器的配合:经过变电站的馈线开关以及出线保护开关二者密切配合, 同时, 两个电源组成一个环状网来进行供电。简而言之, 就是优化改造配网结构, 实行手拉手式的配电网。变电站的出线保护开关有一项主要功能, 即多次重合功能, 重合命令通常由微机来控制。线路开关则有自动操作和遥控操作两种功能。微机可以在一次内完成事故信息和远动装置二者的监控反应。而主站系统的主要工作为检测线路和设备的故障, 确定故障的范围之后, 发号施令来将故障段的开关断开[2];2) 自动重合器:其主要功能是将连接的电源环网分成几段线路, 每段线路都由两个相邻重合器来进行保护。在出现故障时, 上级重合器马上断开故障, 就可以有效地避免了由变电站断路器来展开分合[3]。无论哪段线路产生故障, 都要让故障线路两端分离, 以隔开故障;3) 自动重合分段器:该模式主要依靠自动重合分段器, 依据发生关合故障的时间来进行判断。设置时间时, 必须保证断路器跳开之后, 线路断路器可以延时断开, 便于站内断路器的展开重合, 进而保证电源是侧送电以及侧向负荷。若故障点又再次出现合上, 站内断路器再次出现跳开时, 位于故障点两端的线路断路器就可以迅速锁定并断开故障段, 保证了再次送电的顺利进行;4) 馈线的自动化模式:该模式分为远方和就地监控的配合控制、就地控制以及电脑集中控制等几种[4]。
2 配电网自动化技术的发展简述
为了有效促进配电网自动化的发展, 必须要全面分析其当前的运用现状, 及时找出存在的技术缺陷以及方案缺陷, 注重整体规划;要注重关键技术的应用, 加强远程监控功能, 着重分析DMS电力系统。不仅要加强信息一体化的研究, 同时还要加强配电信息引擎的实时监控, 以不断满足二次电力系统的网络安全框架有效运行。应重点强化远程通讯技术的应用, 应确保RTU适应配电网的使用, 强化高速、高功能、少误码率的分散式通讯;除此之外, 配电网自动化的应用发展须以科技技术作为重要支撑, 不断推进新型软件的开发, 采用实时的多任务的内核作为微控制器软件系统的管理, 不断提高CPU的应用效率以及信息实时性。在现阶段。我国的配电自动化基本上实现配电SCADA、GIS等配电仿真的模拟功能, 可仍和发达国家的智能配电自动化存在较大差距[5]。总之, 要使配电网自动化不断迈进向国际的先进行列, 必须逐步完善以及升级我国配电网自动化的技术以及模式, 实现配电网络的结构功能。
3 结论
总之, 随着科技的迅猛发展, 配电网自动化发展面临更多挑战, 配电网自动化只有依靠科技, 才可使配电网自动化技术得到长远发展。
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配电自动化发展 篇9
关键词:低压配电自动化技术,电力系统,研究
1 低压配电自动化技术的发展现状
低压配电自动化技术发展于上个世纪80年代, 其技术成熟在90年代, 由于我国在90年代城市化进程的加快, 城市网改造的幅度也不断的增大, 而国家也在进一步加大低压配电自动化技术的研究, 并且通过不断的努力, 全面的打破了对国外进口设备的依赖性, 进而促进了我国整个电力行业的发展[1]。但目前还是存在一些问题, 国家为了规范统一配电自动化市场, 颁布了相关的行业标准, 但仍存在各种标准不协调的问题。配电自动化系统的实用化发展也需要一个长期的过程来达到预期目的。
2 低压配电自动化技术分析
伴随着我国科学技术的发展, 低压配电自动化技术也有了不断的发展与创新, 并且在发展的过程中, 通过对技术的革新, 全面的提高了低压配电自动化技术的发展水平, 下面针对于具体的低压配电自动化技术进行详细的分析研究。
2.1 智能分布式馈线自动化技术
智能分布式馈线自动化技术是低压配电自动化技术中的一项关键技术, 也是发展非常快的一项技术, 其主要有三种馈线自动化控制模式所组成, 该技术的主要工作原理就是通过馈线进行信息的传播, 进而将有价值的信息传送到主站中, 然后通过智能的方式进行处理。三种馈线的自动化控制工作量远远的小于主站, 但是, 在信息传播的过程中, 是具有非常重要的作用, 馈线自动化控制能够有效的减少主电站的工作强度[2]。但是, 我们在看到智能分布式馈线自动化技术优势的同时, 还需要看到不足的地方, 并且应该根据不足的地方不断的对该技术进行改进, 其主要存在着不足的地方就是用电的可靠性不是非常强, 并且其故障处理是独立的, 不具备与配电终端之间的故障处理逻辑, 给检修故障带来更加了很大的难度, 因此, 在实际的工作中, 我们既需要看到智能分布式馈线自动化技术的优势, 还需要对其存在着不足的地方进行分析, 并且进一步提高该技术的应用水平, 而未来对于该技术的研究主要是在故障的处理方面, 使其能够与配电重点的故障处理存在着一定的逻辑, 能够提高故障检修的效率, 促进该技术良好的使用, 促进电力系统的良好运行[3]。
2.2 馈线自动化测控终端技术
馈线自动化测控终端技术的主要用途就是通过该技术能够进行故障的排查和隔离工作, 是非常重要的一项技术。由于在低压配电自动化系统中, 在其运行的过程中, 常常会出现很多的故障, 而该技术能够在系统出现故障的时候, 及时的进行故障的检测和筛查。另外, 在该技术的的设计方面, 其主要的优势在于能够适应各种恶劣的天气, 像高温的天气和低温的天气都能够更好的进行运行, 不会出现异常的情况[4]。而在技术方面, 该技术的优势在于能够准确的对故障进行定位, 节省了很多故障排查的时间, 提高了故障排查的效率, 进而为系统恢复正常的运行节省了很多的时间, 确保了低压配电自动化系统的良好运行。
2.3 系统主站和通信技术
系统主站是整个低压配电自动化系统的核心, 其主要的功能就是接收信息, 处理信息以及控制调度等等, 而系统主站的良好运行是需要相应的技术做支持的。其中一项技术就是通信技术, 其主要就是确保系统主站接收信息和处理信息, 实现信息的转换。在实际的应用过程中, 需要根据实际的情况进行应用, 像基于GPRS的的无线通信, 主要的目的就是确保系统能够正常的传递信息和接受信息, 并且进行信息的处理, 确保整个低压配电自动化系统的良好运行, 促进整个电力系统的发展。
2.4 配电管理系统和地理信息系统
配电管理系统主要就是对整个低压配电自动化系统进行管理, 并且根据实际系统的运行情况, 对数据进行分析, 进而能够实现科学的管理, 配电管理系统在实际的管理中, 主要的管理内容是系统的故障诊断和供电的恢复, 其主要的目的就是为了尽快的恢复供电, 进一步减少电能的损失等等[5]。另外, 配电管理系统还能够通过其经济的调度实现降低网损, 对低压负荷进行监管和控制, 确保电压的稳定, 提高电压的质量。而地理信息系统主要就是对地理空间的数据进行提取, 进而提取出有效的信息数据, 进而在网络安全的基础上进行有效的互通, 提高用电系统供电的可靠性。
3 低压配电自动化技术的发展趋势
3.1 智能分布式馈线自动化技术的发展趋势
智能分布式馈线自动化技术在应用中虽然具有其明显的优势, 但是仍然出现进行改进, 而该技术的发展趋势主要就是对其进行规范化和统一化的管理, 尤其是实际的应用中, 需要进行全面的优化, 是要采取有效的策略进一步减少电能的损耗, 提高故障排查的逻辑性, 减少故障的发生率以及提高自检的能力等等, 这样才能够确保该技术在未来的发展中, 能够更好的确保低压配电自动化系统的稳定运行。
智能分布式馈线自动化技术的发展主要分为全自动和半自动的发展方式。全自动方式主要是通过配电主站或子站通过收集信息来完成对配电故障的定位和识别, 然后经过系统自动判断制定对故障区域进行隔离, 非故障区恢复供电;而半自动方式则是通过对收集的信息来判断低压电网的运行状态, 然后再集中进行故障识别和定位, 再通过人工来完成远程对故障区域的隔离和非故障区域恢复供电的操作。
3.2 配电实时信息引擎机制
配电实时信息引擎机制也是未来低压配电自动化技术的发展趋势, 其未来的发展趋势就是提高管理的规范化, 并且建立规范的管理体系, 通过对配电实时信息引擎机制研究, 确保低压配电自动系统的集成化, 最终使其能够更好的进行管理和应用[6]。另外, 配电实时信息引擎机制的发展能够实现系统管理的效率, 能够更好的为低压配电自动化系统良好运行的服务。
3.3 配网优化运行决策支持系统
所谓的配网优化运行决策支持系统主要就是根据以往的经验数据进行准确的决策, 进而实现优化配电网络的目的。由于伴随着我国社会经济的发展和科学技术的发展, 在低压配电自动化系统的发展中, 需要更多的技术支持系统的稳定运行, 确保低压配电自动化系统的安全可靠, 促进电力系统的良好运行, 因此, 配电优化运行决策支持系统是低压配电自动化系统的未来发展趋势, 这将会更好的促进电力系统的良好发展和安全运行。
4 结束语
文章主要针对低压配电自动化技术的发展进行了具体的分析和研究, 通过文章的探讨, 我们了解到, 低压配电自动化技术的发展离不开工作人员的努力, 而且在低压配电自动化技术发展的过程中, 需要根据时代的发展要求, 不断的创新低压配电自动化技术, 才能够不断的促进我国电力行业的发展, 促进我国社会经济的长远发展。
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浅议配电网自动化技术的发展趋势 篇10
1 我国配电自动化存在问题
由于城网及农网的不断改造, 在供电可靠性和供电指标已有很大提高的基础上, 要继续提高供电自动化是必由之路。近年来许多城市都在不同层次、不同规模上对配电自动化工作进行试点, 并积累不少经验和教训。通过近几年的实践, 国内配电自动化系统的进展和存在问题主要有:
(1) 全网配电自动化的实现由通过重合器时序整定配合的方式逐步过度到通过馈线自动化终端 (FTU) 进行故障检测, 结合通信技术进行故障隔离和非故障区域恢复供电。当然, 重合器的功能应用到变电站10kv出口以及分之线上消除瞬时故障, 仍然有意义。
(2) 通信方式多样化。配电网通信有无线、光纤、专用电缆、载波等多种通行方式, 但在主通信线路上更倾向于使用光纤, 10kv配电线载波通信以及基于GPRS和CDMA的无线通信在配电网中的应用受到用户的广泛关注。
(3) GIS由孤独的静态设备管理系统逐步转向动态的实时GIS, 将SCADA和地理信息有机地统一起来。DMS由需求不确定、功能繁杂逐步转向功能需求实用化, 以及DMS与其他系统有机集成构造供电企业信息一体化方向发展。
(4) 部分设备没有通过严格的质量测试, 系统在恶劣环境下运行存在质量隐患。配电自动化系统的规划与配电一次网架的规划结合不够。配电自动化系统出厂实验和现场实验没有指导性的试验规范及验收标准。配电自动化系统及DMS集成面临网络安全的挑战。试点系统的规模不够, 体现不出系统的整体规模效益。部分省公司以及全国电力系统城市供电专用工作网发布了一些配电自动化系统实用化的验收细则, 有利于配电自动化系统实用化的发展, 但是配电自动化系统的实用化仍然是一个长期的过程。
2 配电自动化的发展目标
许多供电企业都强烈要求制定配电自动化的各种标准, 对投运的具体相当规模的城网配电自动化系统制定相应的实用化要求, 进行实用化考核和实用化验收, 以体现配电自动化系统的经济效益和社会效益。在总结配电自动化近年发展经验和教训的基础上, 应在已颁布的《配电自动化系统功能规范》等行业标准和各省公司以及全国电力系统城市供电专业工作编制的验收导则的基础上, 建立配电自动化系统性能测试方法和手段, 并在此基础上搞好配电自动化实用化建设, 作为当前配电自动化的阶段性发展目标。
本文认为《配电自动化系统功能规范》的基础思想是实时的配电系统监控和故障处理功能 (DA) 与配电管理功能 (DMS) 相结合的系统, 最大程度地实现资源公用、信息共享, 以使实时信息尽快地提供给管理应用, 使管理信息方便地为实时系统服务。在总结这些经验教训的基础上对功能予以规范。功能分为基本功能和选配功能。基本功能是较为实用的, 也是应该实用的;选配功能是为发展提高留有余地, 并有利于使用单位因地制宜选用的。
3 配电自动化的应用技术
对于配电自动化实用化的建设, 应在功能规范和验收导则的基础上, 在系统性能测试方法和手段健全的前提下, 制定可行的实用化验收细则。在实时系统中重点考核SCADA系统的连续稳定运行情况、馈线自动化 (FA) 动作可靠情况、出厂测试 (FAT) 和现场测试 (SAT) 的成功率。在管理系统中重点考核配电GIS基础信息的准确率和及时更新情况, 配电工区设计和操作人员真正应用图纸管理系统代替常规的CAD图纸, 配电调度操作功能代替手工记录和操作。
配电自动化系统的试验性能是保证实用化验收效果的关键。配电自动化系统涉及面广、系统集成度高, 配电自动化系统试验是为了保证配电自动化产品在其形成的各个阶段的产品质量而进行的各种测试过程。
配电自动化系统产品的生命期大致可以分为产品研制、市场认可、供货与接入系统3个阶段。在每个阶段都有各自不同的测试与运行过程。在产品研制阶段, 站端产品进行功能验证和型式试验, 主站产品进行单元测试;在市场认可阶段, 进行产品技术鉴定, 取得入网许可证;在供货与接入系统阶段, 进行FAT, 现场投运前进行SAT。
关于建立配电自动化系统性能测试方法和手段, 应考虑配电动模试验模型的建设。为了阐述配电模试验模型, 本文以某公司建成的配电系统模拟仿真实验室为例介绍其功能。实验室模拟系统规模为6个电源点, 35条分段线路, 6个开闭所单元。系统可模拟正常运行时的各种工况, 例如改变符合的大小和性质、改变负荷分布、操作开关改变系统送电的网络结构等。系统可根据现场实际保护配置情况来配置模型系统的保护装置, 使系统自身的动作情况与配电自动化系统对系统的操作二者得到真实反映。系统可模拟电网运行中的各种故障情况, 并可模拟配电网各种中性点接地方式的运行, 包括中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式、中性点经小电阻接地方式。
配电动模试验模型将为系统联调和测试提供仿真配电网运行的实时数据采集及控制对象, 是系统联调和测试可以在出厂前完整地进行, 这对于提高开发和服务质量、减少现场服务工作量将产生明显的效果。
4 配电网自动化系统的发展趋势
配电自动化推广应用的时间不长, 在实用化工作逐步推进和完善的同时, 配电自动化的理论和技术有着广阔的发展空间。一些发达国家的配电自动化及配电管理系统已经从单纯的监控及故障建设发展到优化运行和提高效益。配电自动化技术发展中应特别关注的研究方向主要有以下两个方面。
4.1 配电网优化运行决策支持系统
通过配电自动化的有效投运, 可以缩小停电范围和停电时间, 提高供电可靠性。但是, 配电自动化系统要真正在系统中取得经济效益, 除了提高供电可靠性, 需要优化电网结构与运行方式, 降低线路损耗, 提高供电质量。
配电网优化运行决策支持系统的研究将为提高供电的经济性、优化运行方式提供一个有效的工具。配电网优化运行决策支持系统中将要研究建立配电网优化运行决策模型, 综合利用各种配电网的在线和离线参数信息, 通过优化运行决策模型的输入输出关系, 反映配电网运行的在线工况与未来可能的运行方式和配电网的规划信息, 计算出各种经济指标、安全指标, 并得出各种可能的在线辅助决策方案及其模拟运行的效果。
4.2 信息一体化大平台集成系统
配电网自动化及DMS是整个电力企业信息一体化集成系统的一个有机组成部分, 而不是孤立的系统。在未来的配电自动化系统中, 需要研究信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制, 在支持IEC 61970 CIM (公共信息模型) 和IEC 61968 UIB (企业集成总线) 系统应用层互联模拟标准的同时, 需要满足电力二次系统网络安全框架方案, 以提供数据安全引擎机制作为数据应用的基础环节。
5 结束语
浅谈电力配电自动化与配电管理 篇11
摘要:配电自动化以一次网架和设备为基础,综合利用多种通信方式,以配电自动化系统为核心,对配电系统进行监控,并通过与相关应用系统的信息集成,实现配电系统的科学管理。配电自动化的实现不仅大幅提升了配网技术装备水平和自动化应用水平,更提高了配网调度管控、运行管理能力,降低了电力企业运行人员的劳动强度和维护成本。本文分析了电力配电自动化的意义与现状,并探讨了加强电力配电自动化管理的措施。
关键词:配电自动化;配电管理;故障
一、电力配电自动化的意义
配电自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理。随着我国配网建设投资力度加大,配电自动化在其中起到了举足轻重的作用。配电自动化越发要求快恢复、可自愈、波及范围小等,这是未来对新型配电网的要求,也是打通智能电网“最后一公里”的关键点。电力配电自动化的实现对于电力建设意义重大,主要体现在:
(一)保证供电可靠性
供配电系统在实现自动化后,系统中的一些控制参数与控制指令将转变为自动化控制,减少了人为控制的误差,因为系统会按照固定的指令对系统进行调节,保持了系统供电的稳定性,从而使得系统更加可靠。
(二)投资与维护成本降低
自动化技术在配电系统中应用可以最大限度的降低辅助与备用设备的成本,使得线路投资费用、停电检修时间、维护费用等都得以降低,而在日常维护中,一些线路中的小型故障将被及时发现,从而降低了维护难度,维护的效率得以提高,从而避免了大规模故障的出现,也就降低了系统整体的风险,缩短了维护的工时,保证了系统稳定工作时长。
(三)降低了故障发生率,提高了故障处理效率
如果配电系统中出现故障,配电自动化技术会在最短的时间内发现并进行处理,对故障位置加以保护,从而实现稳定供电。同时配电自动化技术还可以对故障位置进行隔离,以此保证其他供电区域不会受到故障的影响,从而使得整体系统保持运行。如某地区线路的配电自动化实用化改造顺利完成,故障实现“秒级响应”。此次改造线路为架空线路采取了专门针对架空线路的FTU配电自动化终端设备。”同时考虑到架空线路的特殊性,一旦设备上杆将难以完成各种复杂的测试和验收,因此它们在设备上杆前就对线路进行了预调试。设备上杆前,测试操作将容易实现,在对终端设备进行了全面的预调试后,将为设备安装完成后的正式验收提供便利。预调试让验收速度“提速”,确保了送电当天实现實用化,能够对线路故障实现“秒级响应”,提升配网供电可靠性。
二、电力配电自动化应用现状
我国配电网自动化系统建立的时间尚短,虽然已经取得了一定的成绩,但在一些地方还有待提高,具体不足表现在以下三个方面:
(一)功能设计单一
提高供电可靠率,是配电网自动化功能设计的传统思路。但电力可靠性中心简报数据表明,现阶段影响供电可靠性的主要是例行检测时配电网停电,这一阶段停电时间远大于由于配电网故障导致的停电。不断提高配网管理水平,大大减少例行检测的停电时间和次数,是发展配电网自动化技术的一个重要方面。
(二)配电网数据共享程度低
在现阶段,不同的电力企业里,资源的种类多,各种资源难以整合到一起。部门内部信息共享能力差,企业部门之间的信息更是难以交流,这进一步导致了配电网管理出现紊乱,分析数据局部冗余。这种现象的出现,使得系统难以经济、安全运行。
(三)新设备的出现对系统影响较大
在设备资产管理中缺乏整体考虑和长远考虑,盲目追求最新的设备,不注重系统整体运行情况,造成新老设备难以整合到一起,从而无法达到整体最优的效果。如配电网自动化系统中一些继电保护设备相对陈旧,一些地区配电网系统中的继电器还采用老式的继电器,在配电网运行过程中没有足够的可靠性,当系统发生故障后,不能确保保护动作及时完成,更是容易发生拒动或误动,这样就会导致故障范围扩大。
(四)管理存在问题
配电自动化技术主要覆盖生产、营销两大专业,传统管理方式单纯强调垂直专业管理,而没有条块结合分工协作的保证措施。同时,在功能设计过程中,还存在重系统、轻客户管理,重形式轻实效的思维定式,导致技术缺失和管理漏洞,使得配电自动化技术无法满足现代电力系统的要求。
三、电力配电自动化的配电管理
(一)科学进行电力需求预测分析,减少预测偏差
在计划经济年代电力需求预测还是相当复杂的,首先要求对各个经济部门进行深入的调查,然后根据各种电力需求预测方法进行预测,预测方法也很多,有趋势预测法、计量经济法、终端利用分析法、综合法、系统动态法、情景分析法、神经网络法、综合资源法(IRP);我国曾采用单耗法、人均用电法、横向比较法、电力弹性系数法、投入产出法、分部门预测法还有回归模型、计量模型等。可是近年来这些复杂的方法都不用,采用简单的弹性系数来预测电力需求,假设电力消耗与国内生产总值(GDP)之间存在某种函数关系,假设当期电力弹性系数来预测电力需求。最近更简化为直接采用年用电量增长率,假设年用电量增长率,上年用电量乘以(1+年用电量增长率),就可以得出次年的年用电量,这就比弹性系数法更简单,因为弹性系数法要知道GDP的增长率才能求得年用电量增长率,直接用年用电量增长率,就不需要GDP的增长率了。
(二)加强配网自动化的数据管理
加快配电网网架、通信、基础数据平台及自动控制等建设,为配电网智能管理提供良好的基础平台。通过信息技术及物联网技术提高智能电网的稳定性和安全性,提高智能电网抵御攻击的能力。通过云计算平台及数据建模与存储技术,解决电网应用数据的异构性、海量性和实时性问题,提供按需服务的数据建模和存储方式,云存储技术和覆盖网技术将得到应用。通过分布式人工智能技术提供电网稳定分析及智能调度,以解决分布式发电、储能与微网环境下的能量调度问题及大电网系统的鲁棒性问题——系统的健壮性,即在异常和危险情况下系统仍能维持运行。智能电网研究涉及领域众多,还有大量传统电力系统升级带来的相关问题。数据安全性和隐私性等问题,同样是智能电网发展过程中需要重视的问题。
(三)加强协同管理
电力行业涉及范围较广,彼此之间连续密切才有利于整个行业的发展与优化,电力行业的生产数据、运营数据、销售数据、管理数据整合能够优化电力生产、运营、销售的资源配置。并且大数据的应用使行业内部的人力、材料、设备、资金等流动更加顺畅,提高整个集团管理成效。
(四)提高电网自动化管理人员素质
随着社会不断发展,电网也得到了快速的发展,计算机和高科技在实际的运行过程中运用得越来越多,从而促使了配网自动化系统日益完善,这对电网安全性和经济性具有非常重要的作用。但是在实际的运行过程中,电网的安全稳定还是存在很多问题,其中主要是因为调度人员的操作不规范而造成的。因此,为了避免这样的问题,就需要我们认真考虑配网管理员的操作能力,不断提高事故的处理能力,进一步提高电网管理人员驾驭电网的能力和执行力,从而促进电网的安全稳定运行和调度运行更加的规范化。
结束语
配电自动化是城市电网建设发展的需要与趋势,在配电自动化系统中,加强配电管理能够保证我国电网安全运行需要。因此配网管理人员应当不断的提升自身素质,并通过加强需求预测、电力数据管理、系统管理等措施来实现电网正常运行。
参考文献:
[1]韦昌顺.对电力配电自动化及配电管理的探讨[J].大科技,2015年6期.
配电自动化发展 篇12
馈线自动化就是利用数据通信技术和计算机网络技术监视和控制变电所馈线开关至用户表计以前的馈电线路运行工况的系统。其主要功能包括:远方实时监视系统正常工况下的数据监测及控制;故障监测、自动隔离故障区段并自动恢复非故障区域供电;重新优化馈线负荷;馈线开关的远方合、分闸操作;提供馈线开关的动作次数、故障记录报告等。
2 馈线自动化 (FA) 控制方模式的选择
馈线自动化 (FA) 包括馈线数据检测和电压、馈线故障隔离和恢复供电系统、无功控制系统。就其系统控制方式来说, 可以分为就地智能控制、集中远方控制、综合智能控制方式等。现场具体实施过程中, 应结合配电网负荷性质, 结构形式, 资金投入情况综合分析, 进行选择, 无固定模式。
2.1 就地智能控制
就地控制方式分为电流计数型、电压时间型两种, 主要是指馈线分段开关采用FTU馈线智能终端及电动操作机构的负荷开关或环网柜、通过PTP通信, FTU把故障后开关状态及记录信息传送到邻近开关的FTU, 识别出故障区段并隔离故障, 自动完成恢复供电。这种方式最早在日本得到应用。
优点:a、分段开关采用负荷开关, 一次投资少;b、实现了故障自动隔离。
缺点:a、无法实施远方监控及实现配电SCADA功能;b、对一次设备要求较高, 需将部分开关更换成重合器;c、故障恢复时间长, 一般为1分钟以上;d、不具扩展性和通用性;e、由于多次重合对系统及负荷设备冲击大。
适用范围:农村、郊区等网络结构比较简单、运行方式相对固定以及架空、辐射型线路。
2.2 集中远方控制
这是一种SCAND控制方式, 它由通信网络、FTU智能终端、配电子站、配调中心站组成, 其控制方式是由智能终端采集每个开关的运行状况, 然后由通信网络将这些采集到的信息传送到配电控制中心和配电子站, 当某区段发生故障时, 由控制中心或配电子站自动对故障进行定位, 自动或人工干预发出相关指令, 将该故障区段进行隔离, 对未发生故障区段恢复供电。配电子站应根据其大小来确定是否设置视系统, 或采用借主站方式, 来实现系统控制调配一体化。
优点:a、具备“四遥”功能, 可对馈线运行工况进行实时监控。B、它是分布式智能控制终端的集中智能控制, 能一次完成故障隔离操作。
缺点:a、一次性投资高;b、依赖于主站、子站及通信系统。
2.3 综合智能控制方式
随着网络控制技术的飞速发展以及馈线智能终端FTU功能的不断扩展, 出现了一种全新的综合智能控制方式, 兼有远方集中控制和就地控制两种功能, 并且两者可互为备用, 所以在此方式下, FTU集数据采集与保护功能于一身, 同时, 现场还应采用光纤以太网建立快速通信通道以提高动作速度。例如, 基于馈线差动技术的馈线自动化方式就采用这种控制方式, 主要原理为:采用故障状态差动保护方式, 以FTU就地控制作主要手段, 通过相邻FTU相互通信判别故障点, 断开两侧开关, 隔离故障, 保证非故障段正常供电。作为后备手段的远方集中控制在保护拒动工况下, 由主站系统对故障进行判别、隔离。
优点:a、当闭环运行时, 可对未发生故障区段持续供电;b、故障隔离速度快。
缺点:a、馈线开关均应采用断路器;b、需构建光纤通道, F T U具有网络通信功能;c、综合投资较高;d、调整变电站内保护定值。
适用范围:对供电网可靠性要求较高, Ⅰ类负荷, 如经济技术开发区、工业园区等。
3 馈线通信系统组建
为实现馈线自动化, 需要组建现场级通信网, 对于综合智能控制和远方集中控制方式, 配电自动化子站或主站采取各现场FTU的故障信息耗费时间决定了故障停电时间, 综合智能控制故障判断也有赖于相邻FTU之间的信息的传递。
总的来说, 配电自动化对通信系统具体要求如下:a、通信效率高;b、通信系统具有实时性、双向性;c、通信的可靠性;d、易操作与维护;e、停电对通信无影响;f、开放的通信系统并可扩充。目前, 高度自动化信息通道 (例如:单模光纤) 多用于子站与子站及主站之间的通信实现, 而需另外组建FTU与子站、FTU之间馈线自动化通信通道。
通过近年来的实际应用, 并进行详细比对与分析, 有配电线, 现场总线, 多模光纤等通信方式宜应用于子站与FTU之间, 如果选用多模光纤构成自愈双环网, 配电线载波性价比最高, 而选用现场总线方式, 配电线载波则较为经济实用。
因以太网具有100M左右的通信带宽, 如果TTU、FTU等现场设备能支持以太网通信协议, 则将该技术引入馈线通信领域后, 不仅能极大提高现场设备的通信速率, 而且能全面提高配电自动化通信网络的实时性。
4 国内外馈电自动化技术发展概述
一般认为配网中馈电自动化技术的发展大致经历了两个阶段:第一阶段是基于配电自动化开关设备相互配合的馈电自动化阶段;第二阶段的配电自动化系统是以通信网络、终端馈电单元FTU和计算机网络为基础的馈电自动化, 这一阶段的发展对于通信网络和计算机的要求很高。
(1) 目前, 基于计算机系统与信息通信网络的FTU技术已被世界上各发达国家广泛采用, 配电自动化系统在主要城市配电网络上可控制约4000-5000个中压开关, 中小城市可控制1500左右个中压开关。目前国外的配电自动化系统已经具备一定的规模, 并正逐步向开放式、一体化和集成化的综合自动化方向发展。该系统在降低劳动强度, 提高供电质量, 提升城市配电网可靠性和运行效率, 增强利用现有供电设备的能力, 减少停电面积和缩短停电时间等方面, 均带来了可观的经济效益和社会效益。
(2) 随着配电自动化技术在我国的全面应用, 馈线自动化功能由集中式处理方式向分布式处理方式发展, 故障诊断、隔离与恢复的面保护方式成为一种新的技术方向, 部分电力自动化企业相继推出具有面保护功能的分布式配电终端装置。当然, 面保护方式对通信的可靠性和通信速率提出了更高的要求。
摘要:配电自动化包括开闭所、进线监视、配电变电站自动化、无功补偿、馈线自动化及变压器巡检。其中是馈线自动化技术是配电自动化技术的重要分支, 它的发展, 对于配电网路的优化与重构, 正常运行时对配电网进行监测、保护控制和管理, 发生故障时进行故障记录、定位以及隔离故障馈线区段, 最后通过配电网重组实现对非故障区域的供电都是非常重要的。