探討電力配電自動化技術

1、探討電力配電自動化技術摘 要 : 根據目前電力系統(tǒng)變電站實現(xiàn)綜合自動化的現(xiàn)狀, 配電自動化也是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。本文就配電自動化技術進行了論述。關鍵詞 : 配; 自動化技術 ; 注意問題1. 配電自動化的技術的方向配電自動化發(fā)展至今 . 其內容大致可以分為四個方面 : 饋線自動化。 即配電線路自動化 ; 用戶自動化 , 這與需方管理含義是相同的 ; 變電站自動化 , 這里僅指其與配電有關的部分 ; 配電管理自動化 , 其中包括絡分析。饋線自動化達到的4 個主要功能運行狀態(tài)監(jiān)測。分為正常狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監(jiān)測。正常狀態(tài)監(jiān)測的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電量等

2、和開關設備的運行狀態(tài)。監(jiān)測量是實時的 , 監(jiān)測裝置一般稱為線路終端(FRU)。由于配電內測點太多。因此要選擇確有必要的量加以監(jiān)測, 以節(jié)省投資?？刂??？刂品譃檫h方控制和就地控制, 兩種控制方式的選擇與配電中可控設備 ( 主要是開關設備 ) 的功能有關。如果開關設備是電動負荷開關, 并有通信設備 , 那就可以實現(xiàn)遠方控制分閘或合閘; 如果開關設備是重合器、 分段器、重合分段器。它們的分閘或合閘是由這些設備被設定的自身功能所控制, 這稱為就地控制。故障區(qū)隔離、負荷轉供及恢復供電。 包括永久性故障時的故障區(qū)隔離、負荷轉供及恢復供電和瞬時性故障時的恢復供電 , 這一功能對于提高供電可靠率有著十分重要的

3、作用。無功補償和調壓。在小容量配變難以實現(xiàn)就地補償?shù)那闆r下。往往采用在中壓的配電線路上進行無功補償?shù)姆桨浮?采用自動投切開關或安裝控制器實現(xiàn)對線路的無功補償調節(jié)和電壓調節(jié)。這一功能指在保持配電電壓水平 , 提高電壓質量。并可減少線損。用戶自動化用戶自動化與需方管理 (DSM)的功能、內容大體相同 , 有控制和自動化的內容 , 但更多的是一種管理 , 主要有負荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。負荷管理。 我國傳統(tǒng)的負荷管理 ( 負荷控制 ) 是在發(fā)電容量不足的情況下采取抑制負荷的方法改善負荷曲線。目前東北電不存在發(fā)電量不足的問題, 因此所要做的負荷管理是根據用戶的不同用電需求以及電現(xiàn)狀, 并依據

4、分時電價 ,確定滿足用戶需求的最優(yōu)運行方式 , 并加以用電控制 , 以節(jié)約電力 , 減少供電費用。用電管理。它主要包括自動計量計費、業(yè)務擴充、用戶服務等內容。需方發(fā)電管理。這是將用戶的自備電源納人直接或間接的控制之中。它們在提供當?shù)赜脩粝喈數(shù)碾娏χ? 可能有部分電力注人配電, 尤其在晚間 , 有可能惡化電的運行。如將這些電源置于控制或管理之中 , 將有利于配電的運行 , 增加供電的可靠性 , 并有可能調節(jié)電發(fā)電機組的運行 , 從而提高經濟性。變電站自動化變電站在配電中的地位十分重要。它既是高壓配電中的負荷, 又是下一級配電的電源。變電站自動化是配電自動化的重點。也正因為如此 , 它已發(fā)展成一

5、個相對獨立的技術領域。目前新建的變電所已經逐步實現(xiàn)了變電站綜合自動化。已建的變電所也正在逐步實現(xiàn)綜合自動化改造 , 這為配電電力系統(tǒng)實現(xiàn)配自動化提供了良好的基礎。事實上 . 下一步要做的就是變電站自動化與饋線自動化的接口和配合的問題。與二次保護配合。 實現(xiàn)饋線自動化有多種方法, 開關設備也有斷路器、重合器等多種設備。饋線的負荷電流要考慮到負荷轉移的情況 , 因此在保護的配置包括重合閘和定值的設置上要加以綜合考慮。如果饋線自動化是采用由饋線上的FTU采集信息送到某一級SCADA系統(tǒng) . 由軟件處理信息并作出判斷 , 而后進行故障區(qū)隔離和負荷轉移 , 恢復供電 , 那么 , 這個 SCADA系統(tǒng)可

6、以是在配調中心的主站 , 或者就是設在變電站自動化系統(tǒng)。前一種方式 , 如果采用有線傳輸信息 , 變電站至少要將信息轉發(fā)至配調中心 ; 后一種方式 , 變電站的 SCADA系統(tǒng)要增加饋線自動化的應用軟件 . 這樣它就成為二級主站 ( 如果配調中心的主站稱為一級主站的話 ) 。采用哪一種方式 , 要根據不同的配電而選擇。在后一種方式中 , 實行了信息和功能的分層 , 但增加了變電站自動化的技術難度。配電管理自動化配電管理自動化是指用現(xiàn)代計算機、 通信等技術和設備對配電的運行進行管理 , 從信息的角度看。它是一個信息收集和處理的系統(tǒng)。配電管理自動化可以是集中式 , 即由一個配電管理自動化主站 ,

7、實行對整個配電的數(shù)據采集。 并和饋線自動化、變電站自動化、用戶自動化集成為一個系統(tǒng) , 這個系統(tǒng)可以稱為配電管理系統(tǒng) (DMS)。配電管理系統(tǒng)也可以是分層、 分布式的結構。 如前面已講到的 ,在變電站中設立二級主站。 整個配電自動化由一個一級主站、 若干個二級主站以及若干個子系統(tǒng) , 如用電管理子系統(tǒng)、負荷管理子系統(tǒng)等集成。由于配電直接面向用戶 , 如果把配電的設備和運行信息與地理信息、自動繪圖 (GIS/AM) 相。將使配電信息的含義表示得更直觀 , 對運行也帶來極大的方便。因此配電管理自動化中 G1S技術十分必要。從某種意義說 ,GIS/AM 是配電自動化計算機平臺的一部分 . 它可以在許

8、多離線和在線的應用功能中使用。配電管理自動化主要功能有 : 數(shù)據采集與控制 , 運行狀態(tài)監(jiān)控 , 配電設備管理 , 停電管理。檢修管理 , 計量計費 , 負荷管理 , 絡分析 , 營業(yè)管理 , 工作管理 , 絡結構及相關系統(tǒng)通信。這些功能所需要的信息很多 , 包括配電內各種設備的各項技術參數(shù)、配電的運行實時信息、用戶信息、備品備件等各類信息。2. 配電自動化系統(tǒng)的應用效果與其它系統(tǒng)相比 . 配電自動化系統(tǒng)有著不同的收益特征。毖性多于顯性。從社會效益上講 . 配電自動化系統(tǒng)的建設必將使電力系統(tǒng)的維護運行水平提高一個檔次。大大地縮減了運行檢修工人的勞動強度. 提高了供電質量 , 減少了停電時間 ;

9、 從經濟效益的角度講 , 配電電力系統(tǒng)實現(xiàn)配電自動化的收益可分為兩個方面:一方面是直接效益 . 即由于故障處理的時間大幅度縮短。停電時間減少 , 可以更好地保證配電電力的正常生產 , 提高經濟效益 , 減少了系統(tǒng)的絡損耗 ; 另一方面是間接效益 . 間接效益則體現(xiàn)在由于配電自動化系統(tǒng)的采用 , 使電力運行部門不必在故障查找和維護方面花費大量的時間和人力 , 降低了運營成本。3. 發(fā)展配自動化技術應注意的幾個問題做好規(guī)劃。首先是配電絡一次系統(tǒng)的規(guī)劃 , 與此同時做好配電自動化的規(guī)劃 , 要考慮多個方案 . 并進行比較。在設計計算機系統(tǒng) ( 主站 ) 、數(shù)據采集和傳送方案時 , 要從信息化的角度統(tǒng)一考慮 EMS,DMS,MIS等 , 盡量利用計算機絡技術 , 傲到信息資源共享。提高開關設備、 FTU、控制終端等設備的技術性能和質量, 特別是提高其它抗嚴寒惡劣環(huán)境的能力。加強配電自動化應用軟件的開發(fā)。配電的結構和運行有其自身的特點。不能完全依靠廠家現(xiàn)成的系統(tǒng). 必須在依托現(xiàn)有廠家系統(tǒng)的基礎上, 結合電實際 ,由運行單位和產品制造廠密切配合來完成符合電實際的應用軟件。通信方式上要做到因地制宜, 要根據本的特點選擇不同的設備和不同的通信方式 , 宜組成混合式通信絡。4. 結束語配電自動化、 智能化是電力配電的發(fā)展方向 , 技術在發(fā)展 . 需求也在提高 , 最終目的都是為了