馬潤
摘 ?要:隨著社會信息化的高速發展,世界科學方面的快速進步,越來越多的國家開始重視有關電力方面的研究,其中在有關電力方面中的配電更是引起了許多國家的關注,世界各國開始致力于配電自動化的研究,并且相當多的國家已經在配電自動化方面有了一定的進步和發展,文章簡單介紹了關于配電自動化的概念,它的分類以及配電自動化對于電力系統方面的作用和功能,同時也簡單闡述了配電自動化的未來發展趨勢。
關鍵詞:電力;配電;發展;研究
中圖分類號:TM762 ? ? 文獻標識碼:A ? ? ?文章編號:1006-8937(2015)35-0083-02
世界先進信息科學技術的高速發展為電力系統輸入了新鮮的血液,同時再加上在網絡、通信等一些科學技術的影響下,電力系統的自動化正在發生轉變,由于綜合自動化的發展是由上而下的,所以要按照一定的順序應用其系統。而目前,在我國,這種配電系統也受到政府國家的重視,并也以一種極為迅速的速度發展起來。下面就來簡單介紹下這項科學技術。
1 ?配電自動化(DA)的概念
所謂的配電自動化(DA)其實就是一種應用各種現代化技術綜合而成的一種科學技術,主要包括:集計算機技術、數據傳輸、控制技術、現代化設備及各種技術于一體的綜合技術,而這些技術運用的最終目標是提高供電系統的可靠性,同時也是為了提高供電系統所提供電的質量,向我們的用電客戶傳輸優質的電量,同時降低一些相關的運行經費,同時采取這項技術也會降低工作人員的工作強度。很多發達國家已經在這一技術方面取得了一定的進步,同時這一技術的功能也已多達140余項。
2 ?配電系統的特點
在現代的電力系統中,大型的發電站總是遠離負荷中心,而無法較為快速的進行電力的傳輸,并且經過一系列的過程,最后將電輸送到需要不同電壓的用戶,這一過程就被稱為配電系統。配電系統主要有以下特點:
①對于城市中心地帶和城市居民區,這里的發展速度會非常快,電力也比較集中,因此在供電是要可能的留有余地。
②一些用戶會對電力質量的要求非常高,對電的作用也會相對復雜,需要各種不同的電力。
③對配電設備質量的要求很高,要求設備的容量大,與此同時,還要保證設備體力小,占地面積小,可靠性高以及便于維修等。
④在一些鄉村,電網線路的電線的長度長,覆蓋面積大,負載小而且相對分散,同時,各種技術也相對落后于城市,工作人員隊伍不穩定,也不夠專業,有關電力方面的知識也相對缺乏。
3 ?配電自動化的分類
配電自動化比較復雜,它的分類根據其不同的特點有些不同的分類標準,其中主要包括配電系統的類型,應用方面,以及配電系統的功能三種分類形式。而下面我們主要根據配電自動化系統的功能對配電系統自動化進行分類,主要包括以下幾類。
3.1 ?調度自動化
在配電系統自動化的調度方面主要分為國調,省調,地調和縣調.這些不同的調度便于合理運用該系統對變電站和發電站的發電和輸電進行調控和運用。
3.2 ?變電站綜合運用
根據其電壓主要分為500 kV,300 kV,110 kV和35 kV。分別對不同的用戶用電進行控制和管理。
3.3 ?配網自動化
網絡自動化主要分為對城市區域10 kV系統的配網的監視和控制的自動化管理模式,同時也有一種優化的城區的配網系統,運用這個就可以合理并且強而有效運用用電管理,同時也可以及時的防止事故的發生。
3.4 ?最后是配電自動化
對于這一方面主要是針對于工廠的相關建筑等最終客戶的配電設備的一種自動化形式管理控制,并且應相應的提高配電系統運行的可靠性,對一些事故能夠實現提前的預告,同時提高工作效率,由此并且達到經濟運行的目的。.
4 ?配電系統自動化發展的階段
配電自動化的發展,根據其不同的應用和功能,配電自動化具有不同的發展階段,而其主要的發展階段主要大致分為以下三個階段。
4.1 ?根據配電系統自動化開關設備設置的相互配合階段
一階段是主要是根據配電系統自動化開關設備而設置的相互配合的一種配電自動化階段,在這一階段主要設備是重合器和分段器這兩個主要設備,這一階段不需要建設通信網絡和計算機系統。這階段的主要功能是在相關系統出現故障時可以通過自動化開關的相關設備來實現恢復供電的功能。這一階段的配電自動化系統的一些局限性主要表現在自動重合器和備用電源自動投入并且自動設置。但由于現代技術的一些不完善,所以即使自動化程度較低,但這些系統目前仍就在大量的投入應用。
4.2 ?基于各種通信網絡的配電自動化階段
在配電系統自動化的第二階段的配電自動化系統主要是基于各種通信網絡,這些網絡通過配電自動化系統的綜合運用,使配電網在正常工作時能夠起到監控配電網進行情況和在一定的范圍內進行遙控并且改變運行方式的作用,以及可以在發生故障時能及時快速的發現。并可以由相關的調度員通過遙控隔離故障區域和恢復來健全區域的供電系統。
4.3 ?計算機技術快速發展的配電自動化階段
伴隨著相關計算機技術的快速發展,與此同時產生了第三個階段的配電自動化系統。這一階段主要是在第二階段的配電自動化系統的基礎上相應的添加了自行控制的一些功能和發展。同時也實現了集變電所自動化、饋線分段開關測控、電容器組調節控制、用戶負荷控制和遠方抄表等系統于一體的綜合配電網管理系統(DMS),而目前伴隨著各種其他技術的發展,也使之該項技術發展更為先進和完善,同時也使之涉及的應用方面更為廣闊。
5 ?配電系統自動化的功能及其應用
在上面我們已經簡單的介紹了一些關于配電系統自動化的定義,分類和相應的發展階段,下面我們就來看一下配電系統最重要的一項,也就是它的功能和它究竟能夠應用到社會生活的那些方面。對于配電系統而言,它的功能非常多,就目前而言,它的功能已達到140項,而它更是應用到了人們生活的各個領域,下面我們就主介紹一下它的主要的一些功能及其應用。
5.1 ?故障的隔離和快速恢復子系統
在配電系統自動化中,大多數配電自動化都是建立于信息化的基礎之上的,并且同時應用該系統對在線數據和離線數據等和相應的電網結構和地理圖形進行一定的信息合成,同時也是為了構成比較完整的自動化系統,實現相關的電網設備在正常工作的前提下的一些監測、保護以及用電和配電管理的自動化功能,而最終的目的則是實現大幅度電網配電應用的可靠性,以便于配電自動化可以更好的服務于群眾。
5.2 ?小電流接地保護接地
在我國,很多地方都是應用小電流接地的方法來實現多種配電功能,例如當發生單相接地故障時,相關的規程規定允許繼續運行2 h, ?可是在實際運行當中卻可能會因此而導致電壓過高而引發相關事故,像是這個電纜爆炸、TV燒毀、電廠機組停運等,所以,一旦遇到這樣的事故,我們就應該迅速確定接地位置對配電系統進行安全檢測,尋找問題位置,進行搶修。而由于現代技術的限制,小電流接地選線裝置的選線正確率僅為20%~30%,因此這一問題也就成為改善電能質量、提高供電可靠性的主要困難之一。
5.3 ?電能質量補償控制
由于現代化工業對電能質量的要求越來越高,所以一些相對較低的電能質量就會將一些使產品的質量降低,以至于有點產品無法賣出去,而越來越多像是一些關于電子的很多設備的使用更是對電壓的要求也越來越嚴格。而配電自動化由于具有一些優越的性質,而被廣泛的應用到這一方面,其中主要是應用其可以在對配電系統的電能質量進行監測的同時還可以通過電能質量補償裝置實現對配電網電能質量的補償控制。這樣就可以使電壓/無功控制的實現同時也可以提高的是配電網的一些穩態電壓的質量。
與此同時,配電自動化在運用到電能質量的同時還可以測定一些包括電壓波動和閃變、諧波、電壓不對稱等的一些相關指標。所以,對于配電系統自動化的提高對于電力電網和用電方面具有十分重要的作用。
6 ?配電自動化的發展前景
配電系統自動化被應用到社會中的方方面面,因此,對于配電系統自動化而言,它的發展前景應該是非常廣闊的。而在配電系統自動化中,智能電網系統的投資則是發展這一技術的重中之重:配電網系統作為輸送配電系統的最后一個至關重要的步驟,可以實現多種能量的轉換,因此,我們應該更加關注這一系統,而從風險投資上來說,配電系統自動化具有投資風險小,收益程度高,應用廣泛的特點,而在智能電網的投資構成上,配網自動化將占40%左右。
由此可知,配電系統自動化是非常重要的,而我國在配網自動化這一方面還仍舊處于初級階段,國內的許多城市配網饋線自動化率不足10%,而國外的一些城市配網自動化的比例卻已經達到60%~70%,不過由于國內仍剛剛開始試點,未來市場空間仍舊十分廣闊。
7 ?結 ?語
配電系統自動化的發展推動著我國經濟的快速發展,已經成為的我國綜合國力增強的一項不可或缺的力量,同時,配電自動化由于其功能強大并且繁多,而被應用到社會中的各個方面,服務于人們的同時也在改善這人們的生活,使人們的生活更加方便快捷,但就目前而言,我國的配電自動化仍舊不夠先進,所以,大力發展配電系統自動化就將成為當前的一項重要任務。
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