史可敬1 王沁心2 魏俊森3
1.國(guó)網(wǎng)廊坊供電公司;2.國(guó)網(wǎng)固安縣供電公司;3.國(guó)網(wǎng)廊坊供電公司
摘要:配電自動(dòng)化主要是指把和電網(wǎng)有關(guān)的一些在線數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)、用戶信息和電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等關(guān)聯(lián)密切的數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將它們結(jié)合在一起。這種配電自動(dòng)化系統(tǒng)在一般的情況下可以對(duì)于配電網(wǎng)和設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行管理和監(jiān)督控制,這是一種電網(wǎng)自動(dòng)化管理的主要技術(shù)手段。
關(guān)鍵詞:配電自動(dòng)化;注意事項(xiàng);內(nèi)容
一、基本概念
配電自動(dòng)化是一項(xiàng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng),其目的是提高供電可靠性,改進(jìn)電能質(zhì)量,向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù),降低運(yùn)行費(fèi)用,減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
二、配電自動(dòng)化的內(nèi)容
配電自動(dòng)化內(nèi)容大致可以分為四個(gè)方面即配電線路自動(dòng)化、用戶自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化和配電管理自動(dòng)化。
1、配電線路自動(dòng)化到主要功能
(1)選擇最合適的運(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(wú)功功率、功率因數(shù)、電量等和開(kāi)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)省投資。
(2)合理選擇控制方法??刂品譃檫h(yuǎn)方控制和就地控制,兩種控制方式的選擇與配電網(wǎng)中可控設(shè)備的功能有關(guān)。如果開(kāi)關(guān)設(shè)備是電動(dòng)負(fù)荷開(kāi)關(guān),并有通信設(shè)備,那就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制分閘或合閘;如果開(kāi)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)定的自身功能所控制,這稱為就地控制。
(3)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)于提高供電可靠率有著十分重要的作用。
(4)無(wú)功補(bǔ)償。在小容量配變難以實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償?shù)那闆r下。往往采用在中壓的配電線路上進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆桨?。采用自?dòng)投切開(kāi)關(guān)或安裝控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的無(wú)功補(bǔ)償調(diào)節(jié)和電壓調(diào)節(jié)。這一功能指在保持配電網(wǎng)電壓水平,提高電壓質(zhì)量。并可減少線損。
2、用戶自動(dòng)化
用戶自動(dòng)化主要是與管理有關(guān)。管理主要包括負(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)荷管理是在發(fā)電容量不足的情況下采取抑制負(fù)荷的方法改善負(fù)荷曲線。如果電網(wǎng)不存在發(fā)電量不足的問(wèn)題,那么所要做的負(fù)荷管理就是根據(jù)用戶的不同用電需求以及電網(wǎng)現(xiàn)狀,并依據(jù)分時(shí)電價(jià),確定滿足用戶需求的最優(yōu)運(yùn)行方式,并加以用電控制,以節(jié)約電力,減少供電費(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控制之中。它們?cè)谔峁┊?dāng)?shù)赜脩粝喈?dāng)?shù)碾娏χ螅赡苡胁糠蛛娏ψ⑷伺潆娋W(wǎng),尤其在晚間,有可能惡化電網(wǎng)的運(yùn)行。如將這些電源置于控制或管理之中,將有利于配電網(wǎng)的運(yùn)行,增加供電的可靠性,并有可能調(diào)節(jié)電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行,從而提高經(jīng)濟(jì)性。
3、變電站自動(dòng)化
變電站自動(dòng)化是配電自動(dòng)化的重點(diǎn)。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。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)化的接口和配合的問(wèn)題。
(1)與二次保護(hù)配合。實(shí)現(xiàn)配電線路自動(dòng)化有多種方法,開(kāi)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)移的情況,因此在保護(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)與SCADA系統(tǒng)相結(jié)合。配電線路自動(dòng)化是采用由配電線路上的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判斷,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,如果采用有線傳輸信息,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(如果配調(diào)中心的主站稱為一級(jí)主站的話)。采用哪一種方式,要根據(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。
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。和配電線路自動(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)。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)直接面向用戶,如果把配電網(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(lái)極大的方便。因此配電管理自動(dòng)化中G1S技術(shù)十分必要。從某種意義說(shuō),GIS/AM是配電自動(dòng)化計(jì)算機(jī)平臺(tái)的一部分.它可以在許多離線和在線的應(yīng)用功能中使用。配電管理自動(dòng)化主要功能有:數(shù)據(jù)采集與控制,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很多,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。
三、發(fā)展配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的注意事項(xiàng)
1、選擇最好的規(guī)劃方案。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。
2、信息資源共享。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),做到信息資源共享。
3、提高電力基本設(shè)施的質(zhì)量。提高開(kāi)關(guān)設(shè)備、FTU、控制終端等設(shè)備的技術(shù)性能和質(zhì)量,特別是提高其它抗嚴(yán)寒惡劣環(huán)境的能力。
4、加強(qiáng)配電自動(dòng)化應(yīng)用軟件的開(kāi)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).必須在依托現(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)品制造廠密切配合來(lái)完成符合電網(wǎng)實(shí)際的應(yīng)用軟件。
5、根據(jù)地理?xiàng)l件選擇合適的通信方式。通信方式上要做到因地制宜,要根據(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)。
結(jié)語(yǔ)
配電自動(dòng)化是電力配電的發(fā)展方向,技術(shù)在發(fā)展.需求也在提高,最終目的都是為了擴(kuò)大供電能力,提高供電可靠性。從目前的應(yīng)用情況,有些內(nèi)容只限于開(kāi)發(fā)、研制和試用階段,因此.應(yīng)本著從實(shí)際出發(fā)。統(tǒng)籌安排.循序漸進(jìn)的原則,綜合考慮近期與遠(yuǎn)期、全局與局部、主要與次要的關(guān)系,進(jìn)一步設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出先進(jìn)、通用、標(biāo)準(zhǔn)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng),對(duì)電力市場(chǎng)的發(fā)展具有重要意義。
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