配電自動化系統的分析和探討論文

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摘要:隨著配電系統及配電裝置大幅度增加,控制操作及事故處理的難度也越來越大,文章對配電自動化系統進行了分析和探討,以期保證供電的質量、可靠性和經濟性。

配電自動化系統的分析和探討論文

關鍵詞:配電自動化;分析;SCADA

隨著電力工業迅速發展,同時各行業用電需求日益增加,特別是經濟發展較快地區的工農業和民用負荷上升很快,配電系統及其配電裝置大幅度增加,配電系統網路結構越來越複雜,控制操作及事故處理的難度也越來越大;同時使用者對電力供應的要求也相應提高。這樣僅靠人工和簡單裝置的控制滿足不了準確性和快速性等要求,也就不能保證供電的質量、可靠性和經濟性等各項指標,配電自動化系統成了配電系統執行更高的客觀要求。

1配電自動化的發展現狀

①自動化開關裝置相互配合的配電自動化階段:主要裝置為重合器和分段器等,不需要建設通訊網路和計算機系統,主要功能是在故障時通過自動化開關裝置相互配合實現故障隔離和健全區域恢復供電。②通訊網路、饋線終端單元和後臺計算機網路的配電自動化系統:在配電網正常執行時能起到監視配電網執行狀況和遙控改變執行方式的作用,故障時能及時察覺,並由排程員通過遙控隔離故障區域和恢復健全區域供電。③增加自動控制功能:隨著計算機技術發展,產生了第三階段的配電自動化系統。現階段的配電自動化以此為目標建設和完善。

2配電自動化管理系統需注意的問題

①規劃和建設好配電網架:規劃和建設好配電網架,是實現配電自動化及管理系統的基本條件。常用的配網接線有樹狀、放射狀、網狀、環網狀等形式,其中環網接線是配網最常用的一種形式。將配電網環網化,並將10kV饋線進行適當合理的分段;保證在事故情況下,110kV變電容量、10kV主幹線和10kV饋線有足夠轉移負荷的能力。

②解決好實時系統與管理系統的一體化問題:由於配電自動化(DA)涉及的一次裝置成本較大,目前一般僅限於重要區域的配網使用,而AM/FM/GIS則可在全部配網使用。若使用一體化可通過AM/FM/GIS系統在一定程度上彌補DA的不足,故配電自動化及管理系統的實時SCADA和AM/FM/GIS的一體化頗為重要。所謂一體化,是指GIS作為計算機資料處理系統平臺的一個組成部分,整個系統的實時性和資料(包括圖形資料)的一致性得以保證,使得SCADA和AM/FM/GIS通過一個圖形使用者介面(GUI)整合在一起,從而提高系統的效率和效益。

③配置合理的通訊通道:通訊系統通道的選用,應根據通訊規劃、現有通訊條件和配電自動化及管理系統的需求,按分層配置、資源共享的原則予以確定。通道種類有光纖、微波、無線、載波、有線。主幹線推薦使用高中速通道,試點專案建議使用光纖。

④選擇可靠的一次裝置:對一次開關裝置除滿足相應標準外,還應滿足配電自動化及管理系統的要求:第一三遙介面。模擬量介面:電流互感器或電流感測器,電壓互感器或電壓感測器;狀態介面:開關分、合狀態,開關儲能狀態,SF0壓力狀態;控制介面:分閘控制,合閘控制。第二操作電源。滿足開關操作時的電源供應:交流失電後,與控制裝置配合能滿足資料通訊和故障隔離、恢復供電對動作次數的要求。

3配電自動化的發展趨勢

①從多島化到整合的配電管理系統DMS:傳統的配電自動化,是由一些單項、分散的多島自動化所組成,功能相互重疊、資料不能共享、通道不能借用、功能不能互補。藉助計算機通訊和網路技術把單項自動化系統相互連線起來,例如將配電網資料採集和監控(SCADA)、負荷管理(LM)和管理資訊系統(MIS)通過少量介面轉換實現互聯而組成一個混合系統。解決問題的最佳途徑,即遵循“開放系統”最大限度地保護使用者原有硬軟體投資的原則,採用開放系統結構(OSA),實現多應用系統產品廠家系統整合的道路。

②配電網優化執行:電力市場的.不斷完善迫使電力企業以效益為目標,把工作重心轉移到效率管理、降低成本和為使用者提供優質服務上。這使得供電企業必須不斷地分析電網的執行效能、制定電網優化執行方案。

③定製電力技術的應用:定製電力(CustomPower)技術是orani任職於美國電力科學研究院(EPRI)時和柔性輸電(FACTS)技術一起提出的。其核心內容是電力電子裝置的應用。該項技術可解決電壓突升、突降和瞬時斷電等配電系統擾動所引起的種種問題,可補償電壓下降及短時斷電,對諧波進行有效的濾波,補償相電流的不平衡,改進功率因數,其對提高供電質量方面有著廣闊的前景,值得研究。

總之,配電自動化及管理系統具有實時性好、自動化水平高、管理功能強之特點,能提高供電可靠性和電能質量、改善對使用者的服務,具有顯著的經濟優越性和良好的社會綜合效益,因此開發出技術先進、功能實用的配網自動化系統是大家共同的目標。

參考文獻:

[1]王曉春.配電自動化系統功能探討[J].華北電力技術,2000,(2).