配電自動化的現狀與未來

2013-11-28 09:55:09 電力信息化　點擊量：評論 (0)

【摘要】本文系統闡述了配電自動化的涵義及配電自動化實現的主要功能，對國內外配電自動化的現狀作了分析，指出了國際上配電自動化的發展新動向，重點論述了國內配電自動化的發展趨勢。【關鍵詞】配電自動化發

1配電自動化的主要功能　　
配電自動化系統（Distribution Automation System, 簡稱DAS）是一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程，包含電力企業中與配電系統有關的全部功能數據流和控制。配電自動化系統的內容就其所含系統而言，大致可分為（1）配電調度自動化系統（包含配電SCADA、配電網電壓管理系統、故障診斷和斷電管理系統、操作票專家系統等）。（2）變電站自動化（包括配電所、開閉所）。（3）饋線自動化（包括故障自動隔離和恢復供電系統，饋線數據檢測和電壓、無功控制系統）。（4）自動制圖／設備管理／地理信息系統（AM/FM/GIS/）。（5）配電工作管理系統（包括網絡分析、運行管理、設備檢修管理工程設計、施工管理、配電規劃設計系統等）。（6）用電管理自動化（包括客戶信息系統、負荷管理系統、計量計費系統、用電營業管理系統、用戶故障報修系統）。（7）配電網能耗管理系統（如能耗統計分析，配電網在線經濟運行和變壓器負荷管理）。（8）配電網分析軟件（如網絡拓撲分析、潮流分析、短路電流計算、負荷模型建立和校核、配電網狀態估計、配電網負荷預測、安全分析、網絡結構優化和重構、配電網電壓調整和無功優化）。（9）和其它系統的接口（MIS系統等）。

在配電自動化系統中，從為配電網供電的110KV主變電站的10KV部分監視，到10KV饋線自動化以及10KV開閉所、配電變電站的自動化，稱為配電SCADA系統。從輸電網的發展來看，我國目前已普及了以SCADA為主的地調系統，同樣層次的縣調自動化系統和變電站綜合自動化系統正在迅速推廣，但是作為更高層次的能量管理系統卻尚未達到。由于配電網較輸電網更復雜、更分散，實現能量管理系統水平的配電管理信息系統的難度也更大。
　　配電SCADA系統包括進線監視、饋線自動化、開閉所和配電變電站自動化及變壓器巡檢四個部分。
　　進線監視一般完成對配電網進線變電所的開關位置、母線電壓、線路電流、有功和無功功率及電度量的測量。
　　饋線自動化（Feeder Automation,簡稱FA）完成饋電線路的監測、控制、故障診斷、故障隔離和網絡重構。其主要功能有：運行狀態監測、遠方控制和就地自主控制、故障區隔離、負荷轉移及恢復供電、無功補償和調壓等。
　　開閉所和配電變電站自動化（Substation Automation,簡稱SA）應用自動控制技術和信息處理與傳輸技術，通過計算機硬軟件系統或自動裝置代替人工對變電站進行監控、測量和運行操作的一種自動化系統。變電站自動化以信號數字化和計算機通信技術為標志，進入傳統的變電站二次設備領域，使變電站運行和監控發生了巨大的變化，取得顯著的效益。變電站自動化的基本功能有：數據采集、數據計算和處理、越限和狀態監視、開關操作控制和閉鎖、與繼電保護交換信息、自動控制的協調和配合、與變電站其他自動化裝置交換信息和與調度控制中心或集控中心通信等項功能。
　　變壓器巡檢是指對配電網中箱式變、變臺的參數遠方監視和補償電容的自動投切和遠方投切等。
配電自動化系統的另一組成部分，即是需方管理（Demand Side Management,簡稱DSM）。DSM實際上是通過一系列經濟政策和技術措施，由供需雙方共同參與的供用電管理。電力的供需雙方共同對用電市場進行管理，以達到提高供電可靠性，減少能源消耗及供需雙方的費用支出的目的。其內容包括負荷監控、管理和遠方抄表、計費自動化兩方面。
負荷監控管理（Load Control &Management,簡稱LCM）是根椐用戶的用電量、分時電價、天氣預報以及建筑物內的供暖特性等進行監視、管理和控制，并通過合理的電價結構引導用戶轉移負荷，平坦負荷曲線。
　　遠方抄表與計費自動化（Automatic Meter Reading,簡稱AMR）是指通過各種通訊手段讀取遠方用戶電表數據，并將其傳至控制中心，自動生成電費報表負荷曲線等。
　　地理信息系統（Geographic Information System,簡稱GIS）的引入是配電網自動化的主要特點之一，因為配電網節點多、設備分散，其運行管理工作常與地理位置有關，將GIS與一些屬性數據庫結合，可以更加直觀的進行運行管理。
　　配電管理系統。配電管理系統(DMS)是指用現代計算機、信息處理及通信等技術和相關設備對配電網的運行進行監視、管理和控制。它是配電自動化系統的神經中樞，整個配電自動化系統的監視、控制和管理中心。主要功能有：數據采集和監控(SCADA)、配電網運行管理、用戶管理和控制、自動繪圖/設備管理/地理信息系統(AM/FM/GIS)等。