周勇
(四川省電力公司廣安電業局,四川 廣安 638000)
電力工程中配電網自動化主要是指通過利用現代的科學技術,對配電網的相關設備進行監控,同時也可以自動進行優化,如果有事故發生,配電網的自動化系統也能夠記錄事故發生時設備的運行信息,進而可以為解決問題提供相應的有效數據。
隨著近幾年來我國經濟的發展,在一些發達的工業地區的配電網中,大部分都安裝在戶外配電線路上的設備,以此來減少工程的占地面積和投資成本,通過這種可靠和靈活的特點,達到更好的供電質量。配電網的自動化在我國的許多電力部門中得到了普及和推廣,我國早期的電力工程的配電操作中,一般都是采用人工進行操作,由于線路設備的自動化不發達,所以并沒有得到充分的利用。但是,當今的科學技術的快速發展使得對線路上的設備進行遠程調控成為了可能,從而使配電網的自動化得以實現。概括的來講,配電網的自動化系統就是對配電線路上的設備進行遠方實時的監測以及調控的一個集成的系統。從科學的角度來講,配電網的自動化就是利用現代先進的計算機網絡系統技術,將配電網所涵蓋的各項數據、電網結構和地理圖形有機地結合起來,進而形成一個自動化系統,實現配電網及其設備的正常運行,以及加強對事故的控制和監督,達到配電網的現代化標準。
在以前的很長一段時間內,由于其運行起來的弊端比較多,對于配電網的建設并沒有得到足夠的重視,使得基礎比較薄弱。但是,隨著近幾年來對電力的需求不斷擴大,國家開始要求對局域網進行相應的改造,這才使得配電網的自動化技術得到充分地發展和廣泛地應用。配電網的自動化能夠充分完善和改進配電網的結構,以此提高供電的穩定性和可靠性,確保了用戶能夠方便以及持續性的用電,同時也可以提高城鄉地區的供電能力,為電網提供多項技術管理支持,充分改善了電網自身設備的供電質量和水平,并且也能夠盡可能地節省成本。配電網的自動化也可以及時發現供電系統的故障,并快速對其進行隔離與恢復,這在一定程度上減輕了工作人員的負擔,提高了供電系統故障的處理和修復效率。總體上來看。配電網的自動化使整個配電網管理系統的經濟運行得到了明顯的提高和改善,并為我國電力事業的發展奠定了堅實的基礎。
要實現配電網自動化系統的整體規劃目標,就要以所在地區的經濟發展水平為基準,配電網的實際情況要以在當地的經濟能力承受范圍內進行相應的操作,在對當地的電網的改進與完善處于較為合理的狀態后,在對配電網的自動化進行整體性的規劃,通過分部投資和實施的方法,使得配電自動化系統得到充分的發展。
為了滿足配電網自動化的需求,就要對配電網的結構進行相應的改造,這就需要嚴格的規劃和優化配電網絡系統。首先要增加配電網的主干線線徑,以符合城市發展,并符合網絡重構和轉移的需求。其次,將網絡進行分段,盡可能的縮短供電系統故障所涉及的范圍。最后,通過采取環網式的結構,提高整個配電網的可靠性和穩定性。
配電網要負責監控整個電路系統,還要分析故障的所在位置并及時進行恢復,保護整個配電網的信息。由于調度自動化系統和變電站自動化系統之間建設好了光纖主干網,因此,配電自動化的配電子站可以建立在變電站內,通過配電自動化系統和調度之間的緊密配合,實現網絡和自動化故障隔離之間的重構,使調度自動化系統有效的操作變電所的開關。除此之外,當電力緊張時期所使用的自動化系統是符合控制,它能夠有效的保障和維護供電系統的安全,是配電管理系統中重要的部分,并且能夠監控用戶的負荷,為用戶提供一定的技術條件。同時配合現今的通信通道,嚴格按照配電管理系統的模式進行整體規劃,避免重復建設。
在電力工程中,在相對比較熟悉的地區先進行建設配電網的自動化建設,要考慮系統的網架結構和相關的各子系統技術的長遠性和先進性,對主站系統的建設盡量做到一步到位,為系統建立良好的基礎。同時對配電網自動化系統的軟硬件進行定期檢查,確保其可靠性和安全性,對于一些偏遠地區,相關的通信設備不方便得以利用,可在配電網改造之后,利用自動開關,對饋線自動化進行監測和控制,為今后配電網系統留下通訊接口。
由于配電網自動化連接所有分散用戶,同時與支配著整個電力系統,所以,想要實施配電網的自動化就要對其供電的可靠性和穩定性進行綜合考慮。但是,供電的可靠性和穩定性也受到很多因素的制約,尤其是供電系統的管理水平,因此,建議供電企業在實施配電網的自動化時,要充分滿足用戶長期的、變化的以及潛在性的市場需求,同時按照現代化的電力營銷模式對配電網自動化的實施做市場調查,并且將其作為整個電力營銷策略的一個重要環節。其次,對配電網自動化的實施要量力而行,結合供電系統已有的線路網絡水平、和變電站的自動化水平以及人員的整體素質水平,制定具體的實施計劃。
由于配電網自動化是面向所有的城區用戶,信息量很大,這就需要它具有一定的先進技術和相應的適應性,來帶動電力企業的業務水平和管理水平。正是配電網自動化所具備的這些特點,整個配電系統的自動化結構更加明確清晰,同時也具備分散式的監測管理系統。此外,對于一個地區來講,要嚴格按照要求統一實施分布式的設計,以開放式系統為原則,將變電站作為一個全面的系統實施過程中的通信和調控中心。
要在一個區域內實施完整的配電網自動化體系,必須將變電站建立成一個完整的信息平臺,實施分層式的管理,主要由以下幾個方面。首先是整個配電系統的最高層,即電力配調中心局域網,它是整個配電網系統的運行中心,通過利用同一個數據庫的信息來實現配電網的自動化的多種服務功能,同時也可以使用相關的配電網自動化軟件以及運用分布式和開放式的先進技術來實現配電網的自動化的有效擴展。對調配中心的建設要實現統一數據庫的共享,同時與所處的地理信息系統緊密地結合起來,提高建設效率。其次,處于配電網自動化系統的第二層便是變電站層,它是配調中心站與各個變電子站之間的通信網絡系統。它通過利用各個變電子站的原有信息通道,如電纜、光纖等通信方式來實現區域內的監測和調控。由于變電站的設計目的主要是為了將信息系統進行分層管理,減少中心層的負擔,并且,由于故障處理需遙控變電站出口斷路器,而它必須安裝在變電站的服務終端。變電站層可以利用現有的機械設備或者在創建一套通信設備,以此來完成供電通信和系統的監測和控制。接著是中壓網,屬于電力系統的第三層網絡,主要是實現配電網自動化的數據傳輸和共享,所以說,它是整個電力系統的網絡中心力量,對中壓網的建設實施也是實現配電網自動化的關鍵。最后是低壓網。電力系統的第四層,主要是從各個配電變壓器額低壓處出發,終到各個負荷,實現對各個負荷的監測和控制,通過利用配電網自動化中心的通信和中壓網等。在整個電力系統中,低壓網的建設是必不可少的,由于其通信含量較小,一般可采用無線通信的方式。
對于配電網自動化的實施與建設是一個比較長期的系統工程,從供電企業的經濟效益角度來看,我們要不斷地完善和提高供電部門的管理水平,優化配電的管理設備和系統,嚴格按照規范實施配電網的自動化系統,同時,在實踐中不斷地對配電網自動化的實施方法和技巧進行探索和改善,以此提高供電的整體水平和配電網自動化管理水平。
[1]黃勻飛.配網自動化系統的應用研究[J].華南理工大學,2010(8).
[2]牛保臣,王紅亮.電力系統中配電網自動化技術的應用探討[J].科技信息,2010(3).
[3]唐怡雯.配網自動化的研究與實現[J].科技資訊,2011,(3).
[4]嚴磊.論智能電網中配電自動化系統的應用[J].北京電力高等專科學校學報(自然科學版),2011(1).
[5]周成,淺議配電網自動化系統實施的建議[J].廣東科技,2008(9).
[6]朱琛,周有慶.配電自動化工程實施策略的探討[J].湖南電力,2004(7).
[7]朱瑞光,論配電網自動化系統實施的建議[M].廣東科技,2008(8).