史可敬1 王沁心2 魏俊森3
1.國網廊坊供電公司;2.國網固安縣供電公司;3.國網廊坊供電公司
摘要:配電自動化主要是指把和電網有關的一些在線數據、離線數據、用戶信息和電網的結構等關聯密切的數據,利用計算機網絡將它們結合在一起。這種配電自動化系統在一般的情況下可以對于配電網和設備的運行情況進行管理和監督控制,這是一種電網自動化管理的主要技術手段。
關鍵詞:配電自動化;注意事項;內容
一、基本概念
配電自動化是一項集計算機技術、數據傳輸、控制技術、現代化設備及管理于一體的綜合信息管理系統,其目的是提高供電可靠性,改進電能質量,向用戶提供優質服務,降低運行費用,減輕運行人員的勞動強度。
二、配電自動化的內容
配電自動化內容大致可以分為四個方面即配電線路自動化、用戶自動化、變電站自動化和配電管理自動化。
1、配電線路自動化到主要功能
(1)選擇最合適的運行狀態監測。分為正常狀態和事故狀態下的監測。正常狀態監測的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電量等和開關設備的運行狀態。監測量是實時的,監測裝置一般稱為線路終端(FRU)。由于配電網內測點太多。因此要選擇確有必要的量加以監測,以節省投資。
(2)合理選擇控制方法。控制分為遠方控制和就地控制,兩種控制方式的選擇與配電網中可控設備的功能有關。如果開關設備是電動負荷開關,并有通信設備,那就可以實現遠方控制分閘或合閘;如果開關設備是重合器、分段器、重合分段器。它們的分閘或合閘是由這些設備被設定的自身功能所控制,這稱為就地控制。
(3)恢復供電。包括永久性故障時的故障區隔離、負荷轉供及恢復供電和瞬時性故障時的恢復供電,這一功能對于提高供電可靠率有著十分重要的作用。
(4)無功補償。在小容量配變難以實現就地補償的情況下。往往采用在中壓的配電線路上進行無功補償的方案。采用自動投切開關或安裝控制器實現對線路的無功補償調節和電壓調節。這一功能指在保持配電網電壓水平,提高電壓質量。并可減少線損。
2、用戶自動化
用戶自動化主要是與管理有關。管理主要包括負荷管理、用電管理、需方發電管理等。
(1)負荷管理。我國傳統的負荷管理是在發電容量不足的情況下采取抑制負荷的方法改善負荷曲線。如果電網不存在發電量不足的問題,那么所要做的負荷管理就是根據用戶的不同用電需求以及電網現狀,并依據分時電價,確定滿足用戶需求的最優運行方式,并加以用電控制,以節約電力,減少供電費用。
(2)用電管理。它主要包括自動計量計費、業務擴充、用戶服務等內容。
(3)需方發電管理。這是將用戶的自備電源納人直接或間接的控制之中。它們在提供當地用戶相當的電力之后,可能有部分電力注人配電網,尤其在晚間,有可能惡化電網的運行。如將這些電源置于控制或管理之中,將有利于配電網的運行,增加供電的可靠性,并有可能調節電網發電機組的運行,從而提高經濟性。
3、變電站自動化
變電站自動化是配電自動化的重點。目前新建的變電所已經逐步實現了變電站綜合自動化。事實上.下一步要做的就是變電站自動化與饋線自動化的接口和配合的問題。
(1)與二次保護配合。實現配電線路自動化有多種方法,開關設備也有斷路器、重合器等多種設備。饋線的負荷電流要考慮到負荷轉移的情況,因此在保護的配置包括重合閘和定值的設置上要加以綜合考慮。
(2)與SCADA系統相結合。配電線路自動化是采用由配電線路上的FTU采集信息送到某一級SCADA系統。由軟件處理信息并作出判斷,而后進行故障區隔離和負荷轉移,恢復供電,那么,這個SCADA系統可以是在配調中心的主站,或者就是設在變電站自動化系統。前一種方式,如果采用有線傳輸信息,變電站至少要將信息轉發至配調中心;后一種方式,變電站的SCADA系統要增加饋線自動化的應用軟件.這樣它就成為二級主站(如果配調中心的主站稱為一級主站的話)。采用哪一種方式,要根據不同的配電網而選擇。在后一種方式中,實行了信息和功能的分層,但增加了變電站自動化的技術難度。
4、配電管理自動化
配電管理自動化是指用現代計算機、通信等技術和設備對配電網的運行進行管理。從信息的角度看它是一個信息收集和處理的系統。配電管理自動化可以是集中式,即由一個配電管理自動化主站,實行對整個配電網的數據采集。和配電線路自動化、變電站自動化、用戶自動化集成為一個系統,這個系統可以稱為配電管理系統(DMS)。整個配電自動化由一個一級主站、若干個二級主站以及若干個子系統,如用電管理子系統、負荷管理子系統等集成。由于配電網直接面向用戶,如果把配電網的設備和運行信息與地理信息、自動繪圖(GIS/AM)相聯系。將使配電網信息的含義表示得更直觀,對運行也帶來極大的方便。因此配電管理自動化中G1S技術十分必要。從某種意義說,GIS/AM是配電自動化計算機平臺的一部分.它可以在許多離線和在線的應用功能中使用。配電管理自動化主要功能有:數據采集與控制,運行狀態監控,配電設備管理,停電管理。檢修管理,計量計費,負荷管理,網絡分析,營業管理,工作管理,網絡結構及相關系統通信。這些功能所需要的信息很多,包括配電網內各種設備的各項技術參數、配電網的運行實時信息、用戶信息、備品備件等各類信息。
三、發展配網自動化技術的注意事項
1、選擇最好的規劃方案。首先是配電網絡一次系統的規劃,與此同時做好配電自動化的規劃,要考慮多個方案.并進行比較。
2、信息資源共享。在設計計算機系統(主站)、數據采集和傳送方案時,要從信息化的角度統一考慮EMS,DMS,MIS等,盡量利用計算機網絡技術,做到信息資源共享。
3、提高電力基本設施的質量。提高開關設備、FTU、控制終端等設備的技術性能和質量,特別是提高其它抗嚴寒惡劣環境的能力。
4、加強配電自動化應用軟件的開發。配電網的結構和運行有其自身的特點。不能完全依靠廠家現成的系統.必須在依托現有廠家系統的基礎上,結合電網實際,由運行單位和產品制造廠密切配合來完成符合電網實際的應用軟件。
5、根據地理條件選擇合適的通信方式。通信方式上要做到因地制宜,要根據本網的特點選擇不同的設備和不同的通信方式,宜組成混合式通信網絡。
結語
配電自動化是電力配電的發展方向,技術在發展.需求也在提高,最終目的都是為了擴大供電能力,提高供電可靠性。從目前的應用情況,有些內容只限于開發、研制和試用階段,因此.應本著從實際出發。統籌安排.循序漸進的原則,綜合考慮近期與遠期、全局與局部、主要與次要的關系,進一步設計開發出先進、通用、標準的配電網自動化系統,對電力市場的發展具有重要意義。
參考文獻:
[1]劉紹勇.探討電力自動化現狀及其發展趨勢[J].黑龍江科技信息,2013,08:69.
[2]石松奇,葛敏輝,周貴興,尤祥.電力自動化技術的新發展[J].電力系統及其自動化學報,1999,Z1:119-125.
[3]段曉峰.電力系統自動化技術的探討與分析[J].電子世界,2012,(9):75-76.
[4]陳亞再.論電力系統自動化技術新發展的探討與分析[J].中國科技投資,2012,(33):181.