探討電力配電自動(dòng)化技術(shù)

Word第第頁(yè)探討電力配電自動(dòng)化技術(shù)關(guān)鍵詞:配網(wǎng);自動(dòng)化技術(shù);留意問題

1.配電自動(dòng)化的技術(shù)的方向

配電自動(dòng)化進(jìn)展至今.其內(nèi)容大致可以分為四個(gè)方面:①饋線自動(dòng)化。即配電線路自動(dòng)化;②用戶自動(dòng)化,這與需方管理含義是相同的;③變電站自動(dòng)化,這里僅指其與配電有關(guān)的部分;④配電管理自動(dòng)化,其中包括網(wǎng)絡(luò)分析。

1.1饋線自動(dòng)化到達(dá)的4個(gè)主要功能

①運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。分為正常狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)。正常狀態(tài)監(jiān)測(cè)的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電量等和開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。監(jiān)測(cè)量是實(shí)時(shí)的,監(jiān)測(cè)裝置一般稱為線路終端(FRU)。由于配電網(wǎng)內(nèi)測(cè)點(diǎn)太多。因此要選擇確有必要的量加以監(jiān)測(cè),以節(jié)約投資。

②掌握。掌握分為遠(yuǎn)方掌握和就地掌握,兩種掌握方式的選擇與配電網(wǎng)中可控設(shè)備(主要是開關(guān)設(shè)備)的功能有關(guān)。假如開關(guān)設(shè)備是電動(dòng)負(fù)荷開關(guān),并有通信設(shè)備,那就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方掌握分閘或合閘;假如開關(guān)設(shè)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(shè)備被設(shè)定的自身功能所掌握,這稱為就地掌握。

③故障區(qū)隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)供及恢復(fù)供電。包括永久性故障時(shí)的故障區(qū)隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)供及恢復(fù)供電和瞬時(shí)性故障時(shí)的恢復(fù)供電,這一功能對(duì)于提高供電牢靠率有著非常重要的作用。

④無功補(bǔ)償和調(diào)壓。在小容量配變難以實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償?shù)臓顩r下。往往采納在中壓的配電線路上進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)姆桨?。采納自動(dòng)投切開關(guān)或安裝掌握器實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的無功補(bǔ)償調(diào)整和電壓調(diào)整。這一功能指在保持配電網(wǎng)電壓水平,提高電壓質(zhì)量。并可削減線損。

1.2用戶自動(dòng)化

用戶自動(dòng)化與需方管理(DSM)的功能、內(nèi)容大體相同,有掌握和自動(dòng)化的內(nèi)容,但更多的是一種管理,主要有負(fù)荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。

①負(fù)荷管理。我國(guó)傳統(tǒng)的負(fù)荷管理(負(fù)荷掌握)是在發(fā)電容量缺乏的狀況下實(shí)行抑制負(fù)荷的方法改善負(fù)荷曲線。目前東北電網(wǎng)不存在發(fā)電量缺乏的問題,因此所要做的負(fù)荷管理是依據(jù)用戶的不同用電需求以及電網(wǎng)現(xiàn)狀,并根據(jù)分時(shí)電價(jià),確定滿意用戶需求的最優(yōu)運(yùn)行方式,并加以用電掌握,以節(jié)省電力,削減供電費(fèi)用。

②用電管理。它主要包括自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)、業(yè)務(wù)擴(kuò)充、用戶服務(wù)等內(nèi)容。

③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掌握之中。它們?cè)诠?yīng)當(dāng)?shù)赜脩粝喈?dāng)?shù)碾娏χ?可能有部分電力注人配電網(wǎng),尤其在晚間,有可能惡化電網(wǎng)的運(yùn)行。如將這些電源置于掌握或管理之中,將有利于配電網(wǎng)的運(yùn)行,增加供電的牢靠性,并有可能調(diào)整電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行,從而提高經(jīng)濟(jì)性。

1.3變電站自動(dòng)化

變電站在配電網(wǎng)中的地位非常重要。它既是高壓配電網(wǎng)中的負(fù)荷,又是下一級(jí)配電網(wǎng)的電源。變電站自動(dòng)化是配電自動(dòng)化的重點(diǎn)。也正由于如此,它已進(jìn)展成一個(gè)相對(duì)的技術(shù)領(lǐng)域。目前新建的變電所已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了變電站綜合自動(dòng)化。已建的變電所也正在逐步實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化改造,這為配電電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化供應(yīng)了良好的基礎(chǔ)。事實(shí)上.下一步要做的就是變電站自動(dòng)化與饋線自動(dòng)化的接口和協(xié)作的問題。

①與二次愛護(hù)協(xié)作。實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化有多種方法,開關(guān)設(shè)備也有斷路器、重合器等多種設(shè)備。饋線的負(fù)荷電流要考慮到負(fù)荷轉(zhuǎn)移的狀況,因此在愛護(hù)的`配置包括重合閘和定值的設(shè)置上要加以綜合考慮。

②假如饋線自動(dòng)化是采納由饋線上的FTU采集信息送到某一級(jí)SCADA系統(tǒng).由軟件處理信息并作出推斷,而后進(jìn)行故障區(qū)隔離和負(fù)荷轉(zhuǎn)移,恢復(fù)供電,那么,這個(gè)SCADA系統(tǒng)可以是在配調(diào)中心的主站,或者就是設(shè)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。前一種方式,假如采納有線傳輸信息,變電站至少要將信息轉(zhuǎn)發(fā)至配調(diào)中心;后一種方式,變電站的SCADA系統(tǒng)要增加饋線自動(dòng)化的應(yīng)用軟件.這樣它就成為二級(jí)主站(假如配調(diào)中心的主站稱為一級(jí)主站的話)。采納哪一種方式,要依據(jù)不同的配電網(wǎng)而選擇。在后一種方式中,實(shí)行了信息和功能的分層,但增加了變電站自動(dòng)化的技術(shù)難度。

1.4配電管理自動(dòng)化

配電管理自動(dòng)化是指用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)和設(shè)備對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行管理,從信息的角度看。它是一個(gè)信息收集和處理的系統(tǒng)。配電管理自動(dòng)化可以是集中式,即由一個(gè)配電管理自動(dòng)化主站,實(shí)行對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集。并和饋線自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化、用戶自動(dòng)化集成為一個(gè)系統(tǒng),這個(gè)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(jié)構(gòu)。如前面已講到的,在變電站中設(shè)立二級(jí)主站。整個(gè)配電自動(dòng)化由一個(gè)一級(jí)主站、若干個(gè)二級(jí)主站以及若干個(gè)子系統(tǒng),如用電管理子系統(tǒng)、負(fù)荷管理子系統(tǒng)等集成。由于配電網(wǎng)直接面對(duì)用戶,假如把配電網(wǎng)的設(shè)備和運(yùn)行信息與地理信息、自動(dòng)繪圖(GIS/AM)相聯(lián)系。將使配電網(wǎng)信息的含義表示得更直觀,對(duì)運(yùn)行也帶來極大的便利。因此配電管理自動(dòng)化中G1S技術(shù)非常必要。從某種意義說,GIS/AM是配電自動(dòng)化計(jì)算機(jī)平臺(tái)的一部分.它可以在很多離線和在線的應(yīng)用功能中使用。

配電管理自動(dòng)化主要功能有:數(shù)據(jù)采集與掌握,運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,配電設(shè)備管理,停電管理。檢修管理,計(jì)量計(jì)費(fèi),負(fù)荷管理,網(wǎng)絡(luò)分析,營(yíng)業(yè)管理,工作管理,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及相關(guān)系統(tǒng)通信。這些功能所需要的信息許多,包括配電網(wǎng)內(nèi)各種設(shè)備的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)、配電網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)時(shí)信息、用戶信息、備品備件等各類信息。

2.配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用效果

與其它系統(tǒng)相比.配電自動(dòng)化系統(tǒng)有著不同的收益特征。毖性多于顯性。從社會(huì)效益上講.配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)必將使電力系統(tǒng)的維護(hù)運(yùn)行水平提高一個(gè)檔次。大大地縮減了運(yùn)行檢修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度.提高了供電質(zhì)量,削減了停電時(shí)間;從經(jīng)濟(jì)效益的角度講,配電電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的收益可分為兩個(gè)方面:一方面是直接效益.即由于故障處理的時(shí)間大幅度縮短。停電時(shí)間削減,可以更好地保證配電電力的正常生產(chǎn),提高經(jīng)濟(jì)效益,削減了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗;另一方面是間接效益.間接效益則表達(dá)在由于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的采納,使電力運(yùn)行部門不必在故障查找和維護(hù)方面花費(fèi)大量的時(shí)間和人力,降低了運(yùn)營(yíng)本錢。

3.進(jìn)展配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)留意的幾個(gè)問題

3.1做好規(guī)劃。首先是配電網(wǎng)絡(luò)一次系統(tǒng)的規(guī)劃,與此同時(shí)做好配電自動(dòng)化的規(guī)劃,要考慮多個(gè)方案.并進(jìn)行比較。

3.2在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(主站)、數(shù)據(jù)采集和傳送方案時(shí),要從信息化的角度統(tǒng)一考慮EMS,DMS,MIS等,盡量利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),傲到信息資源共享。

3.3提高開關(guān)設(shè)備、FTU、掌握終端等設(shè)備的技術(shù)性能和質(zhì)量,特殊是提高其它抗寒冷惡劣環(huán)境的力量。

3.4加強(qiáng)配電自動(dòng)化應(yīng)用軟件的開發(fā)。配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行有其自身的特點(diǎn)。不能完全依靠廠家現(xiàn)成的系統(tǒng).必需在依托現(xiàn)有廠家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際,由運(yùn)行單位和產(chǎn)品制造廠親密協(xié)作來完成符合電網(wǎng)實(shí)際的應(yīng)用軟件。

3.5通信方式上要做到因地制宜,要依據(jù)本網(wǎng)的特點(diǎn)選擇不同的設(shè)備和不同的通信方式,宜組成混合式通信網(wǎng)絡(luò)。

4.結(jié)束語(yǔ)

配電自動(dòng)化、智能化是電力配電的進(jìn)展方向,技術(shù)在進(jìn)