劉君
摘要:國內經濟水平的持續增長,離不開智能電網的支持。而在電力系統優化改革中,智能電網更是以協調帶動的優勢,促進電力事業的進步與發展。針對此,本文以智能電網特點為切入點,對配電自動化系統在智能電網中的應用原則進行詳細探討,其次對智能電網中配電自動化系統的具體應用實施闡明,意在探索智能電網未來發展趨勢。
關鍵詞:配電自動化;智能電網;應用;發展趨勢
目前,以低碳能源為導向的可持續發展戰略方針,借助資源使用方式的轉變,將電力系統轉化為資源施工重點,如智能電網的發展,是以智能化和自動化控制的優勢,改善電力資源浪費問題,促使其從源頭上提升資源使用率,在推動過國內經濟快速發展的同時,貫徹落實低碳、環保、節能性設計發展理念。
1、對智能電網特點的分析
智能電網(Strong Smart Grid)即為電網智能化,又稱為"電網2.0",其特點主要包含自愈性、安全性、頑強性與高效性等幾點,具體內容如下∶
自愈性:相較于傳統電網而言,智能電網存在諸多"能力",如對系統進行實時、在線和連續性評估。同時還可借助預警控制系統的運用,對系統故障予以超強診斷與預防,促使其可在故障隔離的條件下,實現系統自我恢復的目的,不僅可降低停電概率,還可有效挽回企業經濟損失。
安全性:若以運行安全性層面思考,智能電網包含物理構架、信息網絡2種,通過對防火墻信息化、數字化平臺的高度重視,擬定智能電網科學發展路線,目 同時做好智能電網優化與升級工作。
頑強性:若電網某環節出現重大安全故障,則智能電網也可滿足持續供電的標準,預防大范圍停電。這也是智能電網安全運行的前提。此外,電力系統管理工作的開展,還應落實精細化、規范化、標準化管理的目的,以市場化推廣的角度,促進電力系統協調運行。
高效性:以智能電網使用層面來看,其可對資源予以優化配置,還可于最大空間領域縮減電力損耗,即將能源使用率提升至最佳狀態。同時,在發電電源中,若按照兼容原理,可將智能電網分別為分布式、集中式等類型,于多重領域滿足不同用戶的電力需求。
2、配電自動化系統在智能電網中的應用原則
首先,配電自動化系統在智能電網中的應用,可促進該區域電網供電穩定性、技術可靠性標準的提升,但卻對基礎設施配置要求極為嚴格。例如:若要保證電網通信系統穩定運行條件,則應對電源靈敏度提出新要求,特別為主站系統配置更需嚴格遵循合理性原則、網架牢固性原則。這不僅是智能電網配置的基本標準,還是配電自動化系統在智能電網中應用的根本原則。
其次,由于配電網運行涉及各區域、各方位,致使管理工作過于分散。而在此基礎上的配電自動化系統,可將智能電網功能作用于各個空間領域,以區域內全方位供電的優勢,減少安全隱患。該目標的落實,則應對配電自動化系統提出新規定,如集中控制和統一調配等,借助智能化與自動化電網數據融合的優勢,對電力運輸環節故障問題予以及時排除修復,確保電力能源持續供應。
與此同時,配電自動化系統的應用,還應遵循以下幾點要求:遵循因地制宜的建設原則,以區域電力事業發展現狀為出參照,擬定適宜且科學的智能電網發展目標;促進各區域供電能力的提升; 以靈活多變和高實用性的優勢,對電力通信系統實施統籌規劃。
3、配電自動化系統在智能電網中的具體應用
智能電網穩定運行期間,配電自動化系統作為不可或缺的組成架構,其按照配電網信息系統,對電網運行、監控與事故處理等工作實施自動化控制。同時,管理系統屬于配電網運行中心,能夠在可視管理的條件下,滿足智能電網自動化配電要求。總之,配電自動化系統是以電網信息系統作為平臺基礎,通過電網數據的實時錄入,將配電網絡、地理信息予以密切融合。
3.1 自動化系統
自動化系統主要涉及主站和通信接口、管理系統與監控系統。首先,主站包含服務器、工作站和通訊儀器等軟件,系統整體監管是主站工作的核心職責。其次,通信接口是指主機系統、監控設備間的交叉鏈路與設備等,用以滿足各設備間實時通訊的目的。再次,管理系統。主要針對配電網運行問題的處理,借助監控系統運行條件,對電網運行予以調控,以此保持設備穩定運行狀態。最后,監控系統,即對自動化系統起到監測目的,用以鑒別其是否存在安全隱患。
3.2 IDS系統
IDS系統(即入侵檢測系統,Intrusion Detection Systems)為目前完善型配電自動化技術,以普通城市配電網為例,該系統包含主站、子站、FTU單元等結構。通過對配電網運行特性的綜合探討,于每節點處實施數據檢測和收集工作,借助終端單元間的光纖連接,構建單環網配網整體,用以達到主站和子站間互連的目的。同時,配電自動化系統所涉及的子站,可由嵌入式、計算機終端子站替代,即以用戶界面為基準,完成系統操控、管理、查詢等多項工作,而通信接口是通過對光纖的依附和主站系統密切連接,以此實現電網智能化管理的目的。
3.3 發展趨勢
伴隨電力需求的持續增加,電網運行面臨嚴峻考驗,而以自動化技術為目標的電網發展,已成為電力事業發展的必然趨勢。目前,配電自動化系統仍屬于新技術范疇,而電力行業更應秉持科學且嚴謹的態度,逐步明確電力行業相關問題,以針對性電網改造與研究的層面,加快電網自動化、智能化發展步調。例如:基于IEC61850標準下的配電自動化系統,是將邏輯功能、物理設備予以抽象化表達,再經以一次系統、二次設備間參數融合的全景式自動化系統,能夠為后續在智能電網系統運行提供精準數據。
結束語:
總而言之,伴隨智能電網的穩步發展,配電自動化系統以組成架構的特點,在電力技術推進中占據決定優勢。然而,在配電自動化系統具體應用期間,應對智能電網運行管理問題予以高度關注,通過針對性改進方案的擬定,保證其合理化、標準化與智能化運行條件,以便更好實現對智能電網可靠性、安全性的管理。
參考文獻:
[1]夏磊. 淺析配電自動化系統在智能電網中的應用和發展[J]. 低碳世界, 2017, 12(173):44-45.