配網自動化技術在電力系統的應用
【摘要】在電力系統中應用配電自動化技術,能夠保證配網能夠更加安全、可靠的為廣大的人民服務,從而不斷的提高電力系統的安全運行水平。基于此,本文主要論述了配網自動化的概念以及實施配網自動化技術的意義,最后根據筆者多年工作經驗提出了配網自動化技術的未來發展方向和趨勢。
【關鍵詞】配電自動化;電力系統;可靠性;通信
引言
配電網自動化就是利用先進的計算機通信技術、自動控制技術以及電子技術等技術和手段,實現對現有配網的在線實時監控和管理,從而有效的保障配網運行的安全性、可靠性、高效性和經濟性等。隨著電力行業的不斷進步和發展,將配網自動化技術應用到電力系統中是電網發展的必然趨勢和結果,對于促進電力行業的持續發展具有重大的意義。
1配電自動化概述
1.1配電自動化概念
配網自動化能夠實現對整個配網系統的實時監測、控制和管理,主要利用先進的通信網絡技術,對配網的各類信息以及電網結構參數進行有效的結合,形成一個非常完整的自動化管理系統,配網自動化系統既能夠對正常運行狀態下的配網進行監測、管理和保護,還能夠對出現事故的狀態下的配電網進行監測保護和管理。
1.2配電自動化系統組成
通常情況下,配網自動化系統主要由下面幾個部分組成:①配電主站,配電主站主要設置在城市調度中心,主要任務就是實現與各個子站之間的通信;②配電子站,通常將其設置在變電站內,通常部署在110kV/35kV變電站,配電子站主要對與所轄區域的FTU/TTU/DTU等電力終端設備通信進行負責。子站負責與所轄區域DTU/TTU/FTU等電力終端設備通信,主站負責與各個子站之間通信;③配電遠方終端和通信網絡,如圖1為配網自動化系統結構圖。
1.3電力系統中應用配電自動化的意義
在電力系同種應用配網自動化技術具有非常顯著的優勢,能夠有效的提高供電可靠性,將供電可靠性從99.9%提高到99.99%以及將99.99%提高到99.999%都必須要依配網自動化技術,可以說對于提高供電可靠性具有顯著的投資低、見效快等優勢。
(1)通過網絡運行分析、提供轉供能力,開展帶電作業,進一步提高了停電計劃管理水平,有效的避免了和減少了重復停電的現象,實現了搶修資源的優化配置,進一步提高了工作效率,從而有效的實現了減少計劃停電時間的最終目的。
(2)通過配網自動化的故障自動定位,有效了減小了故障的查找時間,實現了故障的精確定位;同時利用遙控操作功能,實現了故障隔離時間的減少;還通過標準化的搶修,加快了故障修復的速度,有效了減少了事故停電的時間。
(3)通過對分布式電源的接入,最終達到配電網多元化管理。
(4)通過配網自動化技術的應用全面提高了電力系統的先進技術的應用,進一步促進了計算機網絡技術的應用,工作效率得到了進一步的提高。
2我國配電自動化應用概況
綜合我國情況來看,我國與20世紀90年代的中期一些較少的城市開始嘗試進行配網自動化系統的建設,但是當時的配網自動化系統僅僅是體現在兩三條線路上,缺乏對整體配網的設計和規劃,并且也僅僅只有部分監控終端,缺乏監控主站,處于小范圍試點探索階段。隨著城鄉電網的大國模的建設和改造工作的不斷進行深入,到了20世紀90年代的末期,配網自動化建設工作的試點范圍逐漸擴大,逐漸進入小規模的建設階段。在此階段,一些用戶開始對配網線路故障處理的自動化進行關注,但是卻忽略了配電SCADA、及配電管理功能的意義和所處的重要位置。進入到21世紀,農網改造不斷深入,配網結構也逐漸變得完善,配網結構的規模逐漸擴大。在這個時期,我國配網自動化技術變得逐漸成熟,并且其功能應用軟件也變得越來越豐富。我國一些城市開始進行具有一定規模的配網自動化系統的建設,其中一些用戶的配網自動化系統也順利通過了驗收,并且還在所述的省事獲得了科技進步獎。在2002年,我國推出了第一個配網自動化系統行業標準,即《配電自動化系統功能規范》。越來越多的用戶開始關注配網自動化系統的實用性,越來越注重實現對SCADA、DA、GIS的同步發展,開支逐漸加強對配網自動化系統的整體設計和規劃。配網管理信息系統逐漸的從單純的靜態管理功能開始朝著實時管理功能的方向發展,逐漸的開始實現與SCADA/DA一體化。目前配網自動化已經基本實現了通信系統多樣化,主要包括GPRS、光纖、載波、雙絞線和無線等多種通信方式。其中光纖已經成為目前城區配網自動化通信的主要介質。
3配網自動化技術未來的發展趨勢
3.1配網自動化的綜合型受控端
配網自動化的綜合性受控端將告訴SCADA系統作為基礎和依據,對電力系統的信號采集和綜合處理進行快速的實現,不僅能夠實現對受控端數據的降低,還能夠實現系統規模的簡化。配網自動化綜合性受控端在具備傳統終端功能的基礎上,還實現了對電力系統是否存在震蕩情況、頻率是否滿足要求的問題以及電力系統中的電壓情況和潮流分布情況進行了實時監測,能夠將監測得到的信息傳遞給主控方,從而進行深入的分析和研究。不僅如此,受控端還能夠實現相互之間的通信,確保數據精確度的提升。3.2配電線路載波通信技術通信技術是配網自動化技術的重點,只有具備大容量的高速載波通信系統才能夠實現電力系統中潮流的實時監測和頻率控制,此外,還能夠為客戶提供更多更好的服務。
3.3定制電力技術
定制電力技術主要由快速無功補償器、電壓穩定器、頻率檢測器、高速斷路器等設備組成,主要指的是將柔性送電技術、智能電網技術以及云計算等高新技術應用到配網自動化系統中,定制電力的技術不僅能夠避免和減少諧波的出現,避免電壓出現閃變情況,還能夠進一步提高供電的經濟性和可靠性。定制電力技術能夠在電力系統出現瞬間丟失大負荷和突然間增加負荷的情況下及時的發現該現象,并且還能夠對此情況下的電力系統的穩定進行保證,將定制電力技術應用到配網自動化系統中,能夠實現系統優化,對高層次客戶的需求進行進一步的滿足。
3.4新型FA系統
我國未來的電網發展主要目標之一就是將輸電系統和配電系統進行分離,同時在用戶端給出電網提供者的相關信息,這樣用戶就能夠以實時電價為依據進行供電方的自行選擇。基于此,新型FA系統的應用就能夠實現分布式電源,不僅能夠減少線路傳輸的損耗,還能夠將能量的利用效率提高。
3.5配電系統的集中化管理
傳統的配網系統中,系統是分散開來的,被分離成多個島,雖然島與島之間存在著很多相似的功能,還是它們之間卻很難實現相互之間的交流和溝通,缺乏共享通道,無法實現信息共享。配電系統實現集中化管理能夠有效的解決這一問題,能夠采用先進的通信網絡將配電網控制中心與系統多島連接在一起。
4結語
隨著國民經濟的快速發展,各行各業對電力供應質量的要求不斷提高,導致在每次的供電故障中都對生活造成大的損失。電廠穩定供電直接影響著人們生活和交通安全等民生問題。因此,我們需要對供電系統進行實時監測與控制,來實現電廠配電網自動化,以提高配電網的自動化水平。
參考文獻
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[3]楊詠軍.電力系統中的配網自動化技術應用的探討[J].科技資訊,2013(36):95.
作者:趙淵鵬 單位:赤水供電局
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責任編輯:電力交易小郭
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