配網自動化技術在電力系統(tǒng)的應用
【摘要】在電力系統(tǒng)中應用配電自動化技術,能夠保證配網能夠更加安全、可靠的為廣大的人民服務,從而不斷的提高電力系統(tǒng)的安全運行水平。基于此,本文主要論述了配網自動化的概念以及實施配網自動化技術的意義,最后根據筆者多年工作經驗提出了配網自動化技術的未來發(fā)展方向和趨勢。
【關鍵詞】配電自動化;電力系統(tǒng);可靠性;通信
引言
配電網自動化就是利用先進的計算機通信技術、自動控制技術以及電子技術等技術和手段,實現(xiàn)對現(xiàn)有配網的在線實時監(jiān)控和管理,從而有效的保障配網運行的安全性、可靠性、高效性和經濟性等。隨著電力行業(yè)的不斷進步和發(fā)展,將配網自動化技術應用到電力系統(tǒng)中是電網發(fā)展的必然趨勢和結果,對于促進電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。
1配電自動化概述
1.1配電自動化概念
配網自動化能夠實現(xiàn)對整個配網系統(tǒng)的實時監(jiān)測、控制和管理,主要利用先進的通信網絡技術,對配網的各類信息以及電網結構參數進行有效的結合,形成一個非常完整的自動化管理系統(tǒng),配網自動化系統(tǒng)既能夠對正常運行狀態(tài)下的配網進行監(jiān)測、管理和保護,還能夠對出現(xiàn)事故的狀態(tài)下的配電網進行監(jiān)測保護和管理。
1.2配電自動化系統(tǒng)組成
通常情況下,配網自動化系統(tǒng)主要由下面幾個部分組成:①配電主站,配電主站主要設置在城市調度中心,主要任務就是實現(xiàn)與各個子站之間的通信;②配電子站,通常將其設置在變電站內,通常部署在110kV/35kV變電站,配電子站主要對與所轄區(qū)域的FTU/TTU/DTU等電力終端設備通信進行負責。子站負責與所轄區(qū)域DTU/TTU/FTU等電力終端設備通信,主站負責與各個子站之間通信;③配電遠方終端和通信網絡,如圖1為配網自動化系統(tǒng)結構圖。
1.3電力系統(tǒng)中應用配電自動化的意義
在電力系同種應用配網自動化技術具有非常顯著的優(yōu)勢,能夠有效的提高供電可靠性,將供電可靠性從99.9%提高到99.99%以及將99.99%提高到99.999%都必須要依配網自動化技術,可以說對于提高供電可靠性具有顯著的投資低、見效快等優(yōu)勢。
(1)通過網絡運行分析、提供轉供能力,開展帶電作業(yè),進一步提高了停電計劃管理水平,有效的避免了和減少了重復停電的現(xiàn)象,實現(xiàn)了搶修資源的優(yōu)化配置,進一步提高了工作效率,從而有效的實現(xiàn)了減少計劃停電時間的最終目的。
(2)通過配網自動化的故障自動定位,有效了減小了故障的查找時間,實現(xiàn)了故障的精確定位;同時利用遙控操作功能,實現(xiàn)了故障隔離時間的減少;還通過標準化的搶修,加快了故障修復的速度,有效了減少了事故停電的時間。
(3)通過對分布式電源的接入,最終達到配電網多元化管理。
(4)通過配網自動化技術的應用全面提高了電力系統(tǒng)的先進技術的應用,進一步促進了計算機網絡技術的應用,工作效率得到了進一步的提高。
2我國配電自動化應用概況
綜合我國情況來看,我國與20世紀90年代的中期一些較少的城市開始嘗試進行配網自動化系統(tǒng)的建設,但是當時的配網自動化系統(tǒng)僅僅是體現(xiàn)在兩三條線路上,缺乏對整體配網的設計和規(guī)劃,并且也僅僅只有部分監(jiān)控終端,缺乏監(jiān)控主站,處于小范圍試點探索階段。隨著城鄉(xiāng)電網的大國模的建設和改造工作的不斷進行深入,到了20世紀90年代的末期,配網自動化建設工作的試點范圍逐漸擴大,逐漸進入小規(guī)模的建設階段。在此階段,一些用戶開始對配網線路故障處理的自動化進行關注,但是卻忽略了配電SCADA、及配電管理功能的意義和所處的重要位置。進入到21世紀,農網改造不斷深入,配網結構也逐漸變得完善,配網結構的規(guī)模逐漸擴大。在這個時期,我國配網自動化技術變得逐漸成熟,并且其功能應用軟件也變得越來越豐富。我國一些城市開始進行具有一定規(guī)模的配網自動化系統(tǒng)的建設,其中一些用戶的配網自動化系統(tǒng)也順利通過了驗收,并且還在所述的省事獲得了科技進步獎。在2002年,我國推出了第一個配網自動化系統(tǒng)行業(yè)標準,即《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》。越來越多的用戶開始關注配網自動化系統(tǒng)的實用性,越來越注重實現(xiàn)對SCADA、DA、GIS的同步發(fā)展,開支逐漸加強對配網自動化系統(tǒng)的整體設計和規(guī)劃。配網管理信息系統(tǒng)逐漸的從單純的靜態(tài)管理功能開始朝著實時管理功能的方向發(fā)展,逐漸的開始實現(xiàn)與SCADA/DA一體化。目前配網自動化已經基本實現(xiàn)了通信系統(tǒng)多樣化,主要包括GPRS、光纖、載波、雙絞線和無線等多種通信方式。其中光纖已經成為目前城區(qū)配網自動化通信的主要介質。
3配網自動化技術未來的發(fā)展趨勢
3.1配網自動化的綜合型受控端
配網自動化的綜合性受控端將告訴SCADA系統(tǒng)作為基礎和依據,對電力系統(tǒng)的信號采集和綜合處理進行快速的實現(xiàn),不僅能夠實現(xiàn)對受控端數據的降低,還能夠實現(xiàn)系統(tǒng)規(guī)模的簡化。配網自動化綜合性受控端在具備傳統(tǒng)終端功能的基礎上,還實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)是否存在震蕩情況、頻率是否滿足要求的問題以及電力系統(tǒng)中的電壓情況和潮流分布情況進行了實時監(jiān)測,能夠將監(jiān)測得到的信息傳遞給主控方,從而進行深入的分析和研究。不僅如此,受控端還能夠實現(xiàn)相互之間的通信,確保數據精確度的提升。3.2配電線路載波通信技術通信技術是配網自動化技術的重點,只有具備大容量的高速載波通信系統(tǒng)才能夠實現(xiàn)電力系統(tǒng)中潮流的實時監(jiān)測和頻率控制,此外,還能夠為客戶提供更多更好的服務。
3.3定制電力技術
定制電力技術主要由快速無功補償器、電壓穩(wěn)定器、頻率檢測器、高速斷路器等設備組成,主要指的是將柔性送電技術、智能電網技術以及云計算等高新技術應用到配網自動化系統(tǒng)中,定制電力的技術不僅能夠避免和減少諧波的出現(xiàn),避免電壓出現(xiàn)閃變情況,還能夠進一步提高供電的經濟性和可靠性。定制電力技術能夠在電力系統(tǒng)出現(xiàn)瞬間丟失大負荷和突然間增加負荷的情況下及時的發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象,并且還能夠對此情況下的電力系統(tǒng)的穩(wěn)定進行保證,將定制電力技術應用到配網自動化系統(tǒng)中,能夠實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化,對高層次客戶的需求進行進一步的滿足。
3.4新型FA系統(tǒng)
我國未來的電網發(fā)展主要目標之一就是將輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)進行分離,同時在用戶端給出電網提供者的相關信息,這樣用戶就能夠以實時電價為依據進行供電方的自行選擇。基于此,新型FA系統(tǒng)的應用就能夠實現(xiàn)分布式電源,不僅能夠減少線路傳輸的損耗,還能夠將能量的利用效率提高。
3.5配電系統(tǒng)的集中化管理
傳統(tǒng)的配網系統(tǒng)中,系統(tǒng)是分散開來的,被分離成多個島,雖然島與島之間存在著很多相似的功能,還是它們之間卻很難實現(xiàn)相互之間的交流和溝通,缺乏共享通道,無法實現(xiàn)信息共享。配電系統(tǒng)實現(xiàn)集中化管理能夠有效的解決這一問題,能夠采用先進的通信網絡將配電網控制中心與系統(tǒng)多島連接在一起。
4結語
隨著國民經濟的快速發(fā)展,各行各業(yè)對電力供應質量的要求不斷提高,導致在每次的供電故障中都對生活造成大的損失。電廠穩(wěn)定供電直接影響著人們生活和交通安全等民生問題。因此,我們需要對供電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測與控制,來實現(xiàn)電廠配電網自動化,以提高配電網的自動化水平。
參考文獻
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[3]楊詠軍.電力系統(tǒng)中的配網自動化技術應用的探討[J].科技資訊,2013(36):95.
作者:趙淵鵬 單位:赤水供電局

責任編輯:電力交易小郭
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