田雅蕓 賴 悅
國網江西省電力公司南昌供電分公司
關于現階段電力系統中配電網自動化的應用探究
田雅蕓 賴 悅
國網江西省電力公司南昌供電分公司
本文主要從電力系統中配電網的概念出發,對電力系統配電網自動化的應用原則及其配網自動化技術應用需要注意的幾點問題進行了分析,最后提出了未來配網自動化技術發展趨勢。
電力;系統;配電網;自動化
近年來,隨著我國經濟建設的快速發展,社會各界對于對電能需求與日俱增,這在給電力企業帶來發展機遇的同時,也帶來了新的挑戰。從現階段我國電力系統的配網運行現狀來看,盡管較以往有了很大的進度,但依然存在著許多的問題,在一定程度上也影響了電力企業的可持續發展。因此,如何改善電力系統配網自動化當中的各種難題,成為當前電力企業需要認真探索的主題。
電力系統配網自動化,主要指的是通過綜合利用電子技術、通信技術、計算機技術等各項先進技術,控制管理電力系統中電力用戶數據、電網結構和圖形信息、配電網數據等。配電網自動化的出現,使電力系統配網管理實現了自動化控制,加強對配電網自動化的建設,主要是因為配電網自動化在電力系統中所起到的積極作用,它的功能主要表現在:
1)配電網的自動化裝置,實行全過程,全時間段的監控,能夠及時的發現電網運行中的不穩定的因素,并且加以自動化的控制和管理,避免事故的發生。
2)配電網自動化對各個系統都具有檢測功能,不僅僅能夠及時的發現系統的運行情況,并且能夠實現對系統用電情況進行分析和統計,及時發現用電中的不合理現象。
3)配電網自動化系統中有高效、可靠的通訊方式,并且能夠自動的辨別和判斷,受外界客觀因素的影響小。
4)配電網自動化能夠及時的反映線路的運行情況,并且加以計算和分析,有利于線路在經濟狀態下的運行。
1、適應性原則
1)適應城鄉經濟條件的原則。從我國的實際國情出發,根據當地的實際條件,以滿足供電可靠性以及用戶要求為目的,為配電網自動化建設提供資金支持。
2)適應定時限保護的原則。所謂定時限保護是指采用電流、時間階梯相重合的方式,以便于上下級保護的配合和協調。
2、逐步完善原則
配電網自動化的發展分為三個階段:第一階段是初級階段,也就是在線路上設多組自動配電開關,同時建立電壓控制系統;第二階段是在第一階段的基礎上,增加通信和控制設備,通過供電所對各分支線自動配電開關進行控制,對負荷加以調配;第三階段在配電管理中心與各供電所之間增設通信,將信號送到配電管理中心,通過微機進行控制,對信息進行自動處理,實現配電自動化。
3、采用電流控制式模式
由于自動配電開關具有延時性,當并聯線路出現故障時,合閘時間將超過故障判斷時間,這將對供電的連續性造成較大影響。再者,自動配電開關無計數功能,主要靠一次合閘時間進行判別。而采用電流控制模式,則可避免這些問題,相比電壓控制模式,電流控制模式更為簡單化。
1、加強配網的建設和改造
對于電力企業而言,為了確保電力系統的安全穩定運行,要進一步加強對配電網絡結構的改進和完善,運用現代先進的科學技術,在積極推廣和使用智能化設備的同時,還應該做好通信光纖的建設工作。并且,還應該將電力使用計量裝置工作的開展放在重要位置,做好全面的整頓和監督管理工作,為配網自動化建設提供相應的硬件支持。
2、進一步完善相應的硬件支持系統
1)市場預測方面系統建設。通常都具有采用科學的方式來收集系統數據的功能,在與不同期的數據進行全面的分析和對比之后,對一定時期內用電地區的電力負荷變化及需求狀況作出準確的預測,并且將各個行業在這個地區內未來用電量的分布情況準確的預測出來,為電力企業制定未來正確的發展戰略提供有效地依據;
2)用電管理的修復系統建設。這類系統可以利用信息網絡系統對用電管理進行全面的監督和管理,尤其是一些企業在正常情況下用電狀況發生變化時,系統會及時地進行自動檢測,并且在發現故障之后,會自動啟動相應的系統報警器,將發生安全事故的幾率降到最低,在一定程度上可以為系統的安全穩定運行提供有效地保障。
3、提高配電網的自我診斷能力
對于電力企業而言,為了能實現對電力系統運行的實時監測,一定要進一步完善相應的系統監督系統,方便在電力輸送的過程中,對系統的運行狀況進行全面的檢測、了解、修復以及記錄,并且及時有效地處理系統的故障問題,為供電系統的高效、順利運行提供有效地保障。
1、配網自動化的綜合型受控端
新型綜合受控端基于高速SCADA系統,可以實現電網信息的快速采集和信號的綜合處理,并且大大減少了受控端的數量,從而使系統的規模得到簡化。這種受控端不僅具有以往終端所具有的功能,還可以實時監測系統的潮流分布、電壓情況、系統是否產生震蕩、頻率是否滿足要求等,將這些信息傳遞給主控方,供進一步分析使用。
2、配電線路載波通信技術和基于因特網的IP通信技術
通信系統是配電網自動化的難點之一。在10kV及以下的配電系統里,由于受控端數目多,對通信的要求也顯著提高。因此,如果要實現系統潮流實時監測、頻率控制等需求,穩定的大容量的高速載波通信系統是必備的。隨著通信技術的進步,基于城市光纖網的IP通信技術充分利用了光纖通信技術抗干擾能力強、誤碼率低、傳遞快速和IP通信方式的通用兼容性接口等優越性,可望成為智能配電網自動化系統的前沿通信技術。
3、定制電力技術
定制電力技術是柔性配電系統的實際應用,它把智能電網技術、柔性送電技術、云計算技術等高科技技術用于中低壓配電網,用以消除諧波,防止電壓閃變,保證各相對稱,提高供電可靠性和經濟性。當系統出現突然增大負荷或者瞬間丟失大負荷時,該技術可以瞬間發現系統的變化,并滿足極限情況下系統的穩定,該技術應用于配網自動化中,可以實現系統實時優化,滿足高層次用戶的需求。
總而言之,電力系統的穩定運行對于保障人們的日常生活有著重要意義。因此,對于電力企業而言,在電力系統中運用配網自動化技術時,一定要提供可靠的硬件和軟件支持,不斷創新,才能為電網的供電能力和供電質量提供有效的保障,從而促進電力企業的可持續發展。