配電自動(dòng)化與配電管理

1、配電自動(dòng)化與配電管理摘要：文章通過對(duì)城網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分析，介紹了系統(tǒng)配置、與其它相關(guān)設(shè)備的功能接口等，指出配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)形成一套合適我國(guó)配網(wǎng)國(guó)情的綜合配電自動(dòng)化管理系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：配電系統(tǒng)自動(dòng)化管理1電力自動(dòng)化系統(tǒng)電力自動(dòng)化系統(tǒng)是利用進(jìn)步前輩的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、控制、丈量、信號(hào)、故障錄波、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等)的功能進(jìn)展重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、丈量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間互相交換信息，數(shù)據(jù)共享，完成變電站運(yùn)行監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站綜合自動(dòng)化

2、交換了變電站常規(guī)二次設(shè)備，簡(jiǎn)化了變電站二次接線。變電站綜合自動(dòng)化是進(jìn)步變電站平安不亂運(yùn)行程度、降低運(yùn)行維護(hù)本錢、進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。2配電自動(dòng)化與配電管理系統(tǒng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的功能根本有5個(gè)方面，即配電sada、故障管理、負(fù)荷管理、自動(dòng)繪圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)(a/f/gis)和配電網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用。同輸電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)一樣，配電網(wǎng)的sada也是配電自動(dòng)化的根底，只是數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容不一樣，目的也不一樣，配電sada針對(duì)變電站以下的配電網(wǎng)絡(luò)和用戶，目的是為da/ds提供根底數(shù)據(jù)。但是，僅僅是配電sada的三遙功能，并不能稱為配電自動(dòng)化系統(tǒng)，必須在配電sada根底

3、上增加饋線自動(dòng)化(fa)功能。饋線自動(dòng)化的根本功能應(yīng)包括饋線故障的自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)隔離、自動(dòng)恢復(fù)。配網(wǎng)故障診斷是一個(gè)復(fù)雜的問題，根據(jù)配網(wǎng)實(shí)際情況和故障情況的差異，診斷的步驟與方法不同。診斷方案應(yīng)適用于單相接地故障、相相故障、相相接地故障和三相故障。使用范圍為中性點(diǎn)不接地或小電流接地系統(tǒng)。為了完成da的功能，配電sada除了可以采集正常情況下的饋線狀態(tài)量，還應(yīng)對(duì)故障期間的饋線狀態(tài)進(jìn)展準(zhǔn)確的捕捉；除可進(jìn)展人工遠(yuǎn)程控制，還應(yīng)對(duì)饋線設(shè)備進(jìn)展自動(dòng)控制，以便實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)隔離和自動(dòng)恢復(fù)。3gis與面向電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)gis平臺(tái)由于配電網(wǎng)供電設(shè)備點(diǎn)多面廣，并且按地理分布，因此，對(duì)其管理離不開地理信息。常規(guī)的地理

4、信息系統(tǒng)(gis)由gis軟件包、數(shù)據(jù)庫和計(jì)算機(jī)硬件組成。可以完成一般的圖形制作、編輯與管理功能，以及空間數(shù)據(jù)分析和關(guān)聯(lián)分析。建立在gis根底上的設(shè)備系統(tǒng)通常稱為a/f/gis系統(tǒng)。這種由常規(guī)gis構(gòu)成的設(shè)備管理系統(tǒng)，包括了許多電力系統(tǒng)分析所不需要的地質(zhì)地貌信息，必然導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，而電力系統(tǒng)分析又對(duì)實(shí)時(shí)性要求極高，因此，需要一種面向電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)gis平臺(tái)作為配電自動(dòng)化/配電管理系統(tǒng)的根底平臺(tái)。這種平臺(tái)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：良好的實(shí)時(shí)性；對(duì)電力系統(tǒng)模型的良好描繪；對(duì)其它系統(tǒng)的開放接口。4負(fù)荷控制與負(fù)荷管理調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要任務(wù)是電網(wǎng)的平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而負(fù)荷的管理和控制那么是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的主要目的

5、。隨著電力系統(tǒng)的開展，以往那種以限電為主要目的的負(fù)荷控制系統(tǒng)已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)，電力供給的不平衡關(guān)系已倒置，如今的問題是如何將電用好，最大限度地滿足用戶需要。因此，傳統(tǒng)的負(fù)荷控制系統(tǒng)應(yīng)向負(fù)荷管理層次上開展，成為配電管理系統(tǒng)的一局部。目前許多電力局都有一套負(fù)荷控制系統(tǒng)，如何在新上的配電自動(dòng)化系統(tǒng)中借用負(fù)荷控制系統(tǒng)的資源以及如何將負(fù)荷控制功能晉級(jí)為負(fù)荷管理功能，將原有負(fù)荷控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備與新的配電自動(dòng)化系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，信息共享，是一個(gè)非常有意義的課題。5通信方式的選擇配電通信系統(tǒng)是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，由于配電網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)數(shù)量宏大，給通信方案的選擇帶來困難，配電系統(tǒng)可有有線、無線、光纖、載波

6、等多種通信方式。對(duì)于通信方式的選擇應(yīng)根據(jù)用戶的詳細(xì)情況選擇一種性能價(jià)格比最高的方式。下面簡(jiǎn)要分析各種通信方式的利弊：5.1有線方式有 線和專線兩種。 線方式設(shè)備投資較低，可靠性和實(shí)時(shí)性也較低，由于 線架設(shè)非常方便，廣泛適用于實(shí)時(shí)性要求不高的配電終端。專線方式可靠性和實(shí)時(shí)性都很好，合適實(shí)時(shí)性要求較高的配電終端設(shè)備，缺點(diǎn)是需要架設(shè)專用通信線。5.2無線方式有普通電臺(tái)和高速智能數(shù)傳電臺(tái)兩種。普通電臺(tái)已廣泛應(yīng)用于負(fù)荷控制系統(tǒng)中，優(yōu)點(diǎn)是投資少，缺點(diǎn)是可靠性較低，頻點(diǎn)申請(qǐng)無委會(huì)控制較嚴(yán)。高速智能數(shù)傳電臺(tái)通信速率高，頻點(diǎn)可復(fù)用，支持x.25協(xié)議，有路由選擇功能和主動(dòng)上報(bào)功能，合適配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用，缺點(diǎn)是價(jià)

7、格較高。5.3光纖通信方式有光端機(jī)方式和光接口板方式兩種。光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是通信容量大、抗干擾才能強(qiáng)、損耗??；缺點(diǎn)是價(jià)格較高。光端機(jī)方式合適容量大的站點(diǎn)，本錢也較高。光接口板的方式將光電轉(zhuǎn)換器直接置入配電終端內(nèi)，并可以利用編碼復(fù)用方式多個(gè)配電終端設(shè)備公用一對(duì)光纖，有效地降低了本錢。另外，假如多膜光纜可以滿足配電系統(tǒng)的間隔 要求，選用多膜光纜也比單膜光纜通信本錢低得多。因此，光纖通信方式在配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用前景。6開關(guān)設(shè)備與ftu的配合配電開關(guān)設(shè)備是配網(wǎng)自動(dòng)化的主體設(shè)備，用于配電自動(dòng)化的智能開關(guān)與傳統(tǒng)的開關(guān)有很大區(qū)別，主要表如今其控制回路上，傳統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備往往不能滿足自動(dòng)控制的

8、需要。為了滿足配電自動(dòng)化所必須的故障識(shí)別和隔離等功能，開關(guān)設(shè)備必須具備故障的識(shí)別才能和控制才能。用于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備有兩種，一種是自動(dòng)重合器，它本身具有故障電流的識(shí)別才能和操作順序控制才能。另一種是與ftu一體化的智能負(fù)荷開關(guān)。采用依靠重合器時(shí)序整定的方法實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化功能，好處是不需要通信系統(tǒng)配合，但是對(duì)一次設(shè)備要求高，沖擊電流大，特別是對(duì)于小電流接地系統(tǒng)故障自動(dòng)識(shí)別無法實(shí)現(xiàn)。與ftu一體化的智能負(fù)荷開關(guān)，通過ftu采集故障信息，與通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)一起實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化。其好處是對(duì)線路沖擊小，適用于小電流接地方式，但需要通信系統(tǒng)與之配合。我們從衡水配網(wǎng)實(shí)際出發(fā)，認(rèn)為這種方式更合適衡水配網(wǎng)的詳細(xì)情況。以下是衡水配電自動(dòng)化系統(tǒng)的ftu與負(fù)荷開關(guān)的接口要求：遙測(cè)采用三表法交流采樣，計(jì)量ta(ia，ib，i)3個(gè)，保護(hù)ta(ia，ib，i)3個(gè)，以及tv(uab，ub分別列于開關(guān)兩側(cè))；遙控接口，合閘：常開接點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)合閘110v直流中間繼電器；分閘：常開接點(diǎn)，直接驅(qū)動(dòng)分閘線圈；開關(guān)失電，用電容器驅(qū)動(dòng)分閘操作機(jī)構(gòu)；遙信狀態(tài)分為開關(guān)狀態(tài)(分、合)和儲(chǔ)能狀態(tài)2種；電源取自tv。7相關(guān)系統(tǒng)的信息交換與系統(tǒng)集成配電網(wǎng)在整個(gè)電力系統(tǒng)中的范圍是中低壓網(wǎng)及深化到其中的高壓網(wǎng)，分界點(diǎn)在高壓/中壓變壓器的高壓側(cè)，但不包括高壓側(cè)的斷路器和隔分開關(guān)。配電網(wǎng)的保護(hù)