錢 勇
(國網遼寧省電力有限公司鐵嶺縣供電分公司,遼寧鐵嶺 112000)
淺析配電網調控自動化管控
錢勇
(國網遼寧省電力有限公司鐵嶺縣供電分公司,遼寧鐵嶺 112000)
隨著我國經濟的飛速發展,用電量不斷加大,配電網運載負荷和配電壓力的大幅增加,電力系統面臨著巨大的壓力和挑戰。為了滿足日益增加的用電需求,配電網必須不斷進行技術革新,利用現代先進技術,大力發展自動化配電網管控系統,從而保證供電的穩定性、安全性和持續性。本文對配電網自動化管控系統的主要內容和系統結構進行分析,研究和探討配電網調控自動化管控系統的層次功能和發展狀態。
配電網 自動化系統 管控
隨著社會生產和生活對用電需求量的大幅度增加,電網系統的供電壓力和運轉負荷不斷加大,面對日益提高的供電要求,電力系統在配電網的形態、結構以及管控方面加大投入力度,利用先進的技術,逐步向自動化、智能化的方向發展。隨著科學技術的發展和電網系統的不斷完善,電網管控的自動化水平不斷提高,配電網調控自動化系統的建立和不斷升級完善,為配電網系統的安全穩定運行提供了保障,有效的推動了我國電力系統的發展。
配電網自動化管控系統的建立,是我國電網系統跨越式的進步,自動化管控系統的不斷成熟為配電網的安全穩定運行提供了保障,更對電網企業經濟與社會效益的活動具有重要的作用。配電網自動化管控系統主要內容包括以下幾點:
(1)電網運行狀態的監控。配電網自動化系統承擔著對電網整體運行狀態監視和控制的重要任務,包括對電網功率、電壓、電流、點亮、開關和刀閘狀態、環境條件、資源條件及設備狀態等的監視以及對電網整體運行質量、安全性和穩定性進行控制的任務。對配電網運行安全性和穩定性的控制主要通過機電保護以及線路中的安全自動裝置來完成。利用繼電保護裝置對電子元器件以及線路的故障進行發現和消除。安全自動裝置則對電網運行過程中的異常情況和系統問題進行消除。運行質量的控制主要是通過自動發電控制系統對電網頻率進行適當的調節,通過自動電壓控制系統對配電網的電壓進行有效調節,使其保持在安全合適的范圍之內。
(2)配電網的分析與調度。配電網自動化系統的電網分析功能主要對網絡的拓撲結構、運行狀態和靜態安全進行準確有效的分析和評估,保證電網系統資源的優化配置和運行。配電網系統的調度員的工作職責在于按照調度計劃的要求對緊急發生的配電網故障和事故進行處理和解決。配電網自動化系統能夠使調度員不受空間的限制,對各個線路的運行情況實時掌握,實現自動化數據采集,有效提高工作效率。
(3)電力交易和決策分析。配電網覆蓋范圍廣泛,在廠網各自獨立分離的情況下,電電力市場技術支持系統為電路交易提供了有效的技術支持。電網企業為了有效的提高配電網的運行能力,滿足來自多方面的用電需求,提高經濟效益和社會效益,就需要對配電網運營狀態、技術應用以及效益指標的完成情況進行了解和分析,從而根據企業經營需求和業務發展需要制定科學準確的運營決策,而配電網自動化系統對電網企業的信息采集和分析提供了有力的支持。
配電網自動化系統由多個應用系統組成,應用系統之間各自獨立,相互間又有這密切的聯系。電網自動化系統下的多個應用系統各自承擔著自己的應用功能,但是數據資源上又相互交流和共享。在配電網自動化系統中,包含著多種先進技術的支撐,在保證了自動化系統的功能實現的同時又帶來了安全防護方面的困擾。配電網自動化管控系統在運行過程中不僅要實現數據資源的交流和共享,同時還要對網絡安全的問題進行有效的防范。
對于配電網調控自動化系統的網絡安全,國家加大的研究力度,提出了安全防護方案。在目前技術水平和配電網自動化系統的具體實踐的基礎上,將配電網自動化系統按照安全級別劃分為實施控制區、非控制生產區、生產管理區和管理信息區四個安全區。其中以實施控制區為重點安全防護的核心區。在數據資源的交流和共享方面,提出建立1區平臺和2區平臺的共享方案。1區平臺主要承擔著數據獲取和實施傳送的任務。2區平臺主要對數據進行讀取和分析,對系統運行狀態和運行結果進行評估。
3.1廠站層
廠站層承擔著采集配電網整體管控所需要各方面數據的采集、監視以及控制的任務。隨著技術的更新和發展,廠站層的系統模式也在不斷的升級,目前在新廠站中多采用為面向間隔、面向對象的分層分布式結構模式。這種系統結構主要包含三個層次:第一層為變電站層,具有對當地實施監控和進行遠程信息管理和通信的功能;第二層為網絡層,主要承擔著信息交換和傳遞的功能,以實現資源的優化和共享;第三層為間隔層,主要功能是繼電保護和對設備進行監控。
3.2傳輸層
傳輸層主要包括三個方面:第一,通信介質,主要包括電力線載波、電話專線、光纖等,不同的通信介質具有不同的通信速率,同時在可靠性方面也存在差異。第二,通信方式,受傳統設備的限制,通信方式仍然以串口方式為主,隨著數據專用網絡的發展,通信方式也逐漸向數據通信方式過渡。第三,通信規約,在串口通信方式的基礎上,通信規約呈多樣化,這也為運動通信管理帶來了困難。隨著IEC618507規約的推廣使用,其將發展成為一個通用的規約。
3.3控制中心層
控制中心層的功能在于對本地電網的進行監視、控制、調度、分析決策與信息發布。所有的應用系統都與電網結構和電網的運行狀態相關。系統和調度DMIS系統等。目前只有SCADA/AGC/ EMS相對比較成熟,其他應用系統雖已得到一定程度的應用,但無論從系統結構、系統功能、實現技術等方面都有待進一步的改進與規范。
配電網自動化系統的建立是現代技術發展形勢下電力系統發展的必然結果,也是電路系統發展的跨越式的進步。配電網調控自動化管控是建立在多方面先進技術發展的基礎之上的,因此在未來的發展中,我們要緊跟時代發展步伐,加強對新技術的研究和學習,不斷提高配電網自動化管控的水平,促進電網事業的穩定、健康發展。
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