淺談配電自動化技術的發展趨勢

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配電自動化是一個複雜性、綜合性很高的系統工程,以下是小編蒐集整理的一篇探究配電自動化技術發展趨勢的論文範文,供大家閱讀參考。

淺談配電自動化技術的發展趨勢

 [摘 要]配網電自動化是電力系統現代化的必然趨勢,其可以縮短停電時間和提高供可靠性。提高裝置利用率和降低執行成本。本文介紹了有關配電自動化的幾個概念,簡述了我國配電自動化的現狀以及發展趨勢。

[關鍵詞]配電自動化,發展趨勢,配電網路建設

隨著電力系統的發展和電力市場的建設,大規模的配電網已經步入正軌。以此帶來的是裝置使用量的大幅度增加,供電裝置的可靠性也有了明顯的提升。隨著城市電網改造的不斷深入和配電網自動化試點及不斷投運,全國目前有近百個城市的供電企業實施了各具特色的配電網自動化系統,取得了初步成績。同時也還有許多問題有待解決。因此,我國配電自動化的發展就成為了電力市場建設的重要組成部分。

配電網自動化內容包括配電網資料採集和監控、變電站自動化、饋線的故障定位和隔離、自動恢復供電、負荷控制、最低銅損、電壓無功優化、地理資訊系統、變電配電和綜合用電管理資訊系統、負荷管理、遠方自動讀表、計費自動化、網路分析和優化工作管理系統、配電投資系統等。配電自動化是一個複雜性、綜合性很高的系統工程。包括電力企業與配電有關的全部功能資料流和控制配電網自動化,涉及計算機、通訊、電子、網路、地理資訊、開關、電源等多項技術。各項技術的發展都會對配電網自動化的發展起到促進與推動作用。另外配電自動化系統建設的合理投入分配也應引起重視。下面主要介紹配電網自動化的發展趨勢。

 一.配電網自動化功能框架

國際供電會議(CIGRED)將配電自動化功能劃分為四組:電網執行、執行計劃及其優化、維修管理、使用者聯絡和控制。在上述主功能組的基礎上,再分若干功能,奠定了配電自動化系統的主功能框架。需要強調的是資料管理本身並不是配電自動化的功能,但是,所有的功能都包含在資料管理內,要實現龐大複雜的眾多功能必須依靠資料管理來完成。

二.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,把工作中心轉移到效率管理、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、制定電網優化執行的方案。配電網的優化執行主要包括:無功補償、提高供電質量、降低線損、裝置執行和維護。其中,供電質量包含安全性、電壓合格率、頻率合格率、供電可靠性和使用者對停電、收費、服務的意見。

 三.整合化、智慧化、綜合化

早期配電自動化的實施採用發展獨立的、單項自動化系統來解決問題,由於配電自動化的功能之間存在著不同程度的關聯,其中大部分要求很難滿足,且還無法克服在擴大應用規模時確認所需投資的合理性所遇到的困難。另外,配電自動化系統包含眾多的裝置和子系統,各功能、子系統之間存在著不同程度的關聯,其本身及其所用技術又處於不斷髮展之中。這就要求配電自動化系統採用全面解決的方案,走系統整合之路,使得各種應用之間可共享投資和執行費用,最大限度保護使用者原有的投資。在饋線自動化方面,現有饋線終端裝置不僅具有常規的遙測和遙控功能,還集成了斷路器的監視功能,且有進一步與斷路器、開關相結合,機電一體化,發展成為智慧化開關的趨勢故障定位和自動恢復送電可以明顯地縮短停電時間。為了有效地解決這一問題,必須以數字式繼電保護、饋線自動化、DMS系統為基礎,輔以其他技術和管理措施。

 四.配電數字通訊高速發展

自1997年的英國Norweb通訊公司與加拿大Nortel公司聯合取得電力線通訊技術重大突破以來,配電線數字通訊技術(DigitalPowerLineDPL)又有了新的進展。目前最新的由西班牙DS2公司開發研製的電力線調製解調晶片的傳輸速率已經達到了45Mbit/s。該晶片採用了一種稱之為正交頻分服用OFDM(orthogonalfrequencydivisionmutiplex)的多載波調製、高速資料傳輸技術。其最大特點是傳輸速率高,對碼間干擾和通道衰落具有很強的抗禦能力。採用OFDM的數字配電線通訊技術已基本成熟,配電線通訊下一步將向構件配電線數字通訊網方向發展實現配電線數字通訊網的技術關鍵是資料高速傳輸及網路互聯。根據理論分析,採用OFDM技術的通訊晶片可支援最大為1000Mbit/s的傳輸速率,完全滿足寬頻傳輸的`要求。實現網路互聯,著重解決配電線通訊隔離裝置,在可靠安全供電的同時,將資料訊號從配電線中分離出來,並保證資料的私密性,隔離相鄰住宅或電氣裝置無關資料,阻斷本地網與外網的連線。配電網中配電變壓器其電感作用,對高頻訊號衰耗非常大。因此,研究和解決高頻訊號跨越配電變壓器也是構建配電數字通訊網急待解決的一個關鍵問題。

 五.電能質量成為關注熱點

電能質量定義為:導致用電裝置故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差。電能質量與一般產品質量不同,有以下兩方面特點:一是不完全取決於電力生產企業;二是對於不同的供電點和不同的供電時刻,電能質量指標往往是不同的。電能質量的特點說明,電能質量問題涉及面廣,與供用電雙方密切相關,不能用常規的方法進行衡量。採用專用的電能質量監測儀器進行監測,使用電能質量補償裝置區域性進行補償僅是解決電能質量問題的一個方法。因而,開發具備電能質量監測、統計:分析、控制補償的新型配電自動化系統已成為配電自動化發展的一個新的方向,需發展以下新的監測技術。

總之,隨著我國配電網自動化技術的不斷髮展,我國將加大電力建設的力度,在未來的一段時期內,開放、平穩可靠、高效能的配電網目標將在各地逐步實現。

參考文獻:

[1]許克明,熊煒,《配電網自動化系統》,重慶大學出版社.

[2]秦立軍,馬其燕,《智慧配電網及其關鍵技術》,中國電力出版社.

[3]華曄,《談中國智慧配電網》,科技與生活 2010年第24期.