國網山西省電力公司太原供電公司 孫國繁
對配網自動化系統的分析與探討
國網山西省電力公司太原供電公司 孫國繁
近年來,隨著科技的不斷進步和國民經濟的不斷發展,人們對供電系統質量的安全性、穩定性、可靠性等要求越來越高,因此,為適應這一需求,電力系統也逐漸朝著智能化、現代化的方向發展。配網自動化作為智能電網的基礎,其發展的重要性不言而喻。本文將會對配網自動化的概念、發展歷史、現存問題及解決辦法等做一個簡單的分析與探討。
配電網;自動化系統;系統結構
隨著智能化、現代化電力系統的不斷發展,電力系統的規模越來越大,電力設備的數量、種類越來越多,所應用到的技術越來越高級、復雜,配電網作為電力系統的一部分,承擔著電力配送的重要任務,直接面向用電用戶服務,因此,提高配電網的運行、管理水平直接關系著供電公司供電質量的可靠與否、供電性能的高低與否、供電服務的優良與否。配網自動化正式在這種情況下發展起來的。它發展于二十世紀九十年代,經歷了初期的探索與不足,逐漸發展到現在一個相對成熟的階段。這一技術的發展大大提高了供電公司對電力的管理水平與能力,保證了供電的安全性、可靠性以及經濟性,在提高供電企業運營水平的同時大大方便了用電用戶,為社會的經濟發展做出了重要貢獻。
配電自動化是指利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術,將配電網實時信息、離線信息、用戶信息、電網結構參數、地理信息進行集成,構成完整的自動化管理系統,實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制和配電管理。它是實時的配電自動化與配電管理系統集成為一體的系統。簡單來說,這一系統主要由配網自動化主站系統、配網自動化子站系統、配網自動化終端三部分組成。其中,配網自動化主站系統是實現配電的中心系統,包括配電SCADA主站系統、配電故障診斷恢復和配網應用軟件子系統DAS及配電AM/FM/GIS應用子系統DMS;配網自動化子站系統是中間層,是聯系主站系統和終端系統的中間層系統。由于配電網系統規模較大,涉及范圍較廣,各監控設備等種類繁多、數量龐大,不可能都連接到主站系統,因此需設中間級來分類型、分區域進行管理,子站系統便由此產生;配網自動化終端是對配電結果的管理與分配,直接面向用戶,保障了供電的可靠性、及時性。
配電自動化系統發展到今天,經歷了從簡單到復雜,從探索到成熟的發展歷程。其發展大致可分為三個階段。第一階段是發展初期,又可稱之為饋線自動化系統階段。這一階段是從二十世紀九十年代起,我國剛剛開始對配電自動化進行嘗試、試運行。其嘗試內容包括變電站到用戶之間的饋電線路自動化研究,主要功能是日常用電檢測及優化,故障情況下進行故障檢測、隔離以及故障修復等。但由于這一時期的科技水平有限,以及認識不足、設備簡陋、配網架構不合理、管理措施不當等原因,使得這一階段的自動化探索沒有達到應有的效果,但卻為后期的進一步研究打下了基礎。
第二階段是反思階段,又稱配電自動化系統階段,為二十一世紀初期的十年。經歷了配電自動化初期的嘗試及探索,人們開始進行反思與總結,同時隨著計算機、網絡通信等技術的發展,使得這一階段人們對配電自動化技術的研究更為理性、條理,研究、試點工作穩步進行。這一階段人們利用計算機及通信技術,實現了配電網絡的實時監視、協調、分析、設備自動化操作等功能,實現了配電網數據收集與分析、電網地理信息管理、用戶信息管理等功能,實現電網遠程監視與控制,故障及時發現、分析及處置,合理隔離故障區,提高了供電企業的服務質量。并在這一階段制定出了新的行業標準,使得配網自動化技術更加規范、科學、合理。
第三階段是發展階段,為2010年至今。經過了第二階段的發展,我國的拍完自動化已經具備了一定的規模和技術基礎。但隨著經濟的快速發展以及城市化進程的不斷加快,電網規模越來越大,結構越來越復雜,這給電網的日常維護以及出現故障時故障的定位及診斷帶來了極大的不便,因此促進了配網自動化技術的進一步發展。發展至今,該配電自動化系統能夠實現全覆蓋,實時監管整個配電網實時分析和處理各種配電網問題,同時支持客戶服務,根據客戶需求及時調整配電計劃。這一技術的發展使得配電網可以很好地適應當前社會發展對供電企業的要求,實現供電企業的可靠供電。
相信,隨著人們的不斷研究,這一技術必將更加適應現代化發展的要求,朝更加成熟的方向發展。
隨著科技的進步以及人們的不斷研究,我國的配網自動化系統已經進入了一個較為成熟的發展階段。但同時不可避免的出現了一些問題。總結出來主要有以下幾點:
(1)配套設備跟不上。由于城市建設速度快,負荷增長率高,有些企業為了湊合滿足配電自動化系統的功能要求,沒有從長期性、穩定性等角度考慮,隨機在原有的設備上增加一些設備來滿足暫時的功能需要,導致相應的配套設施不齊全,當發生突發事故時不能及時應對。
(2)功能結構設計單一。為了追求某些主要功能如穩定性、安全性等功能,某些供電企業在設計配網自動化系統時只關注主要功能而忽略了一些其他的功能,導致在浪費了時間、人力、物力的基礎上卻不能設計出一個功能齊備、系統完善的自動化系統。
(3)過度追求新技術設備,新老設備不兼容。在電力系統現代化的飛速進程中,有些供電企業一味追求高新能、高技術的先進設備,缺忽略了與舊設備的兼容性,導致設備之間連接存在問題,數據傳輸不準確等,影響電力系統的正常運行及管理。
(4)管理體制落后。雖然配網自動化系統的建設在全國各地如火如荼的開展,但是有些企業的管理者卻沒有意識到管理體制的更新。新設備、新架構的應用當然需要新的有效地管理方法來實現。舊的管理制度存在的不足可能導致這一新系統不能被很好的利用,造成資源的浪費。
面對這一系列出現的問題,根本原因是人們認識上的不足。因此,首先應該更正人們的認識,使其理性的認識配網自動化系統的建設,既不是為了盲目跟隨潮流,也不是為了過度求新、求快,而是要結合具體的電網結構,真正解決、優化目前電網體系中存在的的落后與不足,使其真正提高供電的性能與管理水平,真正造福于人民。同時,隨著配網自動化的實現,應及時更新企業管理體制,使其適應配網自動化運行結構的特點,實現人機有效結合,提高供電質量及水平。
綜上可以看出,在我國的配網自動化發展過程中,既取得了可喜的成績,也不可避免的出現了一系列問題。面對這些,我們應有的態度是從提高供電企業的管理水平與供電可靠性出發,結合實際情況,理性面對電網現代化建設,合理設計配網結構,新舊結合,利用新技術真正解決當前供電中存在的不足,更好地服務于人民。而且我們有理由相信,隨著人們的不斷研究,配網自動化技術將會更加成熟,系統結構將會更加趨于合理,供電水平將會更加提高。
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