陸升挺
摘要:近年來,在社會用電量急劇增加的背景下,配電網(wǎng)日益擴大化和復(fù)雜化,傳統(tǒng)的配電網(wǎng)已不能滿足時代的需求,自動化逐漸成為目前配電的主要趨勢。配電自動化是智能電網(wǎng)的重要組成部分,是電網(wǎng)全面實現(xiàn)數(shù)字化與信息化的關(guān)鍵一步。
關(guān)鍵詞:配電自動化;功能;應(yīng)用;效果
1配電自動化的工作原理
1.1配電自動化實現(xiàn)的目標(biāo)
提高電網(wǎng)供電可靠性,切實提高電能質(zhì)量,確保向用戶不問斷優(yōu)質(zhì)供電,提高城鄉(xiāng)電力網(wǎng)整體供電能力,實現(xiàn)配電管理自動化,對多項管理過程提供信息支持,發(fā)送服務(wù),提高管理水平和勞動生產(chǎn)率,減少運行維護費用和各種損耗,實現(xiàn)配電網(wǎng)經(jīng)濟運行,提高勞動生產(chǎn)率及服務(wù)質(zhì)量。
1.2配電自動化在供電企業(yè)中應(yīng)用的作用意義
有利于提高供電質(zhì)量,實現(xiàn)配電自動化,降低能源消耗和供電風(fēng)險,提高了供電可靠性,有利于發(fā)送供電質(zhì)量;有利于提高市縣級供電企業(yè)管理水平,同時也是提高其經(jīng)濟效益的有效途徑;有利于不斷提高供電能力,開拓電力市場,實施配電自動化,能正確判斷故障位置,自動隔離故障,自動恢復(fù)供電,將故障損失減少到最小程度,大大提高了電網(wǎng)安全性和可靠性。
2配電自動化技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用
在電網(wǎng)中應(yīng)用配電自動化技術(shù)主要是為了監(jiān)控電網(wǎng)設(shè)備的運行狀態(tài),使電網(wǎng)處于相對穩(wěn)定的運行狀態(tài)下,保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。其功能主要包括遙控、遙測、遙調(diào)等。此外,配電自動化技術(shù)還包括變電站運行故障報警、變電站運行管控、變電站預(yù)警功能、建立數(shù)據(jù)庫等。
2.1配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在運行中的應(yīng)用
在配電自動化系統(tǒng)運行過程中,可以將系統(tǒng)分成中心站級和現(xiàn)場級兩個控制層。其中現(xiàn)場控制層會通過分散模式安裝好相應(yīng)具有監(jiān)控功能、通信保護功能以及繼電保護功能的現(xiàn)場控制裝置,實現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的智能化監(jiān)控。必要時還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的模擬測量。另外,要安裝適用于電網(wǎng)運行的保護測控裝置和繼電器裝置。中心站級控制層主要是利用以太網(wǎng)實現(xiàn)各種不同功能終端設(shè)備的連接,從而組成完善的監(jiān)控體系,達到集成化管理電網(wǎng)的目的。
2.2配網(wǎng)自動化控制過程
在供電系統(tǒng)中應(yīng)用配電自動化系統(tǒng)主要是為了實現(xiàn)電網(wǎng)自動化監(jiān)控,收集相關(guān)運行數(shù)據(jù),系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的收集和處理主要以配電間隔單元為基礎(chǔ),將數(shù)字式測控裝置安裝到現(xiàn)場級高壓開關(guān)柜中,利用測控裝置進行測控,并采用集中供電的方式提供電力能源,可以有效降低干擾性,提升電網(wǎng)運行的可靠性。另外,利用220V交流電或直流屏集中可以得到監(jiān)控器供電源。開關(guān)量和模擬量主要是由變壓器數(shù)量和變壓器進出線路徑?jīng)Q定的,其中隔離開關(guān)可以獲取開關(guān)量,并從電流、電壓互感器得到模擬量,電壓互感器傳輸電壓信號為0~100V,電流互感器傳輸電流信號為0~5A。在設(shè)計配電自動化系統(tǒng)時,外接任務(wù)一般可以利用通信電纜完成,可以根據(jù)使用要求選擇規(guī)格標(biāo)準達到9×0.8mm2標(biāo)準,并且可以達到系統(tǒng)要求的計算機屏蔽電纜,將通信電纜連接好以后可以對所有連接設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進行傳輸,并通過傳輸相應(yīng)的操控指令完成設(shè)備的運行操作,同時將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇傉局鳈C上,對接收到的數(shù)據(jù)信號進行分析和匯集,通過對數(shù)據(jù)進行分析,掌握系統(tǒng)實際的運行狀態(tài),并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果對系統(tǒng)自動化控制進行完善。另外,電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)還配置了數(shù)據(jù)庫,可以實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲,以便可以對電力系統(tǒng)資料信息和電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息進行查詢。
3配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用效果
與其它項目相比,配電自動化系統(tǒng)有著不同的收益特征。毖性多于顯性。從社會效益上講.配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)必將使電力系統(tǒng)的維護運行水平提高一個檔次。大大地縮減了運行檢修工人的勞動強度.提高了供電質(zhì)量,減少了停電時間;從經(jīng)濟效益的角度講,配電電力系統(tǒng)實現(xiàn)配電自動化的收益可分為兩個方面:一方面是直接效益.即由于故障處理的時間大幅度縮短。停電時間減少,可以更好地保證配電電力的正常生產(chǎn),提高經(jīng)濟效益,減少了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗;另一方面是間接效益.間接效益則體現(xiàn)在由于配電自動化系統(tǒng)的采用,使電力運行部門不必在故障查找和維護方面花費大量的時間和人力,降低了運營成本。
另外,供配電系統(tǒng)在實現(xiàn)自動化后,系統(tǒng)中的一些控制參數(shù)與控制指令將轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊刂?,減少了人為控制的誤差,因為系統(tǒng)會按照固定的指令對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié),保持了系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性,從而使得系統(tǒng)更加可靠。如果配電系統(tǒng)中出現(xiàn)故障,配電自動化技術(shù)會在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并進行處理,對故障位置加以保護,從而實現(xiàn)穩(wěn)定供電。同時配電自動化技術(shù)還可以對故障位置進行隔離,以此保證其他供電區(qū)域不會受到故障的影響,從而使得整體系統(tǒng)保持運行。在做出上述動作后,故障的影響范圍與位置基本被限定,這樣就方便了維護與檢修,即減小了影響范圍也提高了維護的效率。而自動化系統(tǒng)也可對故障進行簡單的識別,這就減小了維護的時間提高了針對性,從而大幅降低了維護成本。
4發(fā)展配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)注意的幾個問題
(1)做好規(guī)劃。首先是配電網(wǎng)絡(luò)一次系統(tǒng)的規(guī)劃,與此同時做好配電自動化的規(guī)劃,要考慮多個方案.并進行比較。
(2)在設(shè)計計算機系統(tǒng)(主站)、數(shù)據(jù)采集和傳送方案時,要從信息化的角度統(tǒng)一考慮EMS,DMS,MIS等,盡量利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),做到信息資源共享。
(2)提高開關(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寒惡劣環(huán)境的能力。
(4)加強配電自動化應(yīng)用軟件的開發(fā)。配電罔的結(jié)構(gòu)和運行有其自身的特點。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)實際,由運行單位和產(chǎn)品制造廠密切配合來完成符合電網(wǎng)實際的應(yīng)用軟件。
(5)通信方式上要做到因地制宜,要根據(jù)本網(wǎng)的特點選擇不同的設(shè)備和不同的通信方式,宜組成混合式通信網(wǎng)絡(luò)。
5 總結(jié)
配電自動化系統(tǒng)是一種可以使配電企業(yè)在遠方實時監(jiān)視、協(xié)調(diào)和對設(shè)備進行操作的高度自動化系統(tǒng)。目前國內(nèi)外高度重視配電自動化系統(tǒng)的研究與改進,主要是因為其切實提高了供電可靠性,具有很高的實用價值,從而對配電網(wǎng)運行管理水平的提高有不可估量的作用,給電網(wǎng)企業(yè)的帶來可觀的經(jīng)濟效益。
參考文獻:
[1]韓得文編著.配電自動化系統(tǒng)[M].中國水利水電出版社,1999.
[2]蘭海.配電自動化在博興電網(wǎng)的應(yīng)用[D].山東大學(xué),2012.