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配电自动化技术总结范文1
On the Distribution Automation System
Abstract: The formation of the distribution network or regional power plants from power grids to accept power through the allocation or distribution facilities in place step by step according to the voltage of electricity distribution networks to users, is one of three systems of power systems. Distribution automation system is a system of comprehensive engineering, the success of the reliability of power distribution equipment, automation is the organic integration of the program. Distribution network based on the size, geographical distribution and grid structure, proposed distribution automation.
Keywords: distribution network, distribution automation
0.概述
依据国家电网公司《关于下达坚强智能电网第二批试点项目计划的通知》(国家电网智能【2010】131号)、《关于做好配电自动化试点工作的通知》(国家电网生配电【2010】69号)以及山西省电力公司《关于下达坚强智能电网第二批试点项目计划的通知》(晋电智能【2010】157号),太原南城中心区配电自动化(配网调控一体化支持系统)试点工程列为国家电网公司第二批智能电网试点工程。
按照《配电自动化技术导则》和《配电自动化建设与改造技术原则》的要求,结合太原南城中心区配电网的实际情况,试点区域范围选择为建设路以西,滨河东路以东,南内环街以北,府东、府西街以南,约16平方公里的区域。2009年,南城中心区建成区负荷密度达到13.43MW/km2;人均用电量达到7197kWh/人,10kV负荷228MW。
本项目按典型接线方式对中心区一次配电网架进行梳理和优化,将部分重载线路分线改造列入城网改造项目实施,使其满足N-1的负荷转供要求。在一次网架比较坚强的基础上,建设覆盖太原市城区范围、符合IEC61968/IEC61970国际标准、以“信息化、自动化、互动化”为特征的配电自动化主站系统。在中心区完成配电自动化和通信网络全覆盖,实现标准型配电自动化模式,支持配电网调控一体化管理方式。
1.配电自动化系统应用现状
2001年,我公司选择迎泽街以南、并州路以东、并州东街以北、建设路以西约1.5平方公里区域进行了配电自动化试点建设,涉及三个110kV变电站(郝庄、广场、城南)的5条10kV线路,柱上开关13台实现了三遥,柱上变压器16台实现了遥测。主站系统采用烟台东方电子DF9100配电自动化系统,系统于2003年建成投入试运行,主要可实现配网实时监控功能(SCADA功能)、集中型半自动方式的配网馈线自动化功能。配网自动化主站系统没有前置处理设备及相关通道,所有子站/终端信息均需通过主网调度自动化系统转发。且系统实时数据采集量很低,主站未采用CIM模型,也不具备信息交互方式,2007年配电自动化系统已退出运行。主站硬件为2001年东方电子生产的设备,已接近10年的使用年限,本次自动化建设中不能再利用。
试点区域共有开关站21座,其中8座开关站已实现综合自动化,但未配置数据网络传输设备,个别开关站综自系统设备运行年限较长,其余13座均未配置综合自动化系统。有1座开关站的自动化信息接入了太原电网调度自动化系统。开关站自动化装置的可用率(可继续使用自动化设备数/已安装自动化设备数)为62.5%。本工程对综合自动化系统未达到使用年限5座开关站自动化设备继续使用,仅对3座达到使用年限综合自动化系统进行更换。其余13座开关站改造另行报批。
试点区域共有配电室26座,其中3座已实现综合自动化,但未配置数据网络传输设备。
试点区域环网单元、箱变、柱上开关均未装设配电自动化终端设备,不满足配电自动化要求,需进行改造完善。
试点区域共有12条线路装设故障指示器,能将短路、接地、过流及停电信号传至配电工区调度后台。本工程对此12条线路装设故障指示器全部利用,可用率达到100%。
试点区域共有443台柱上公用变压器装设了无线采集终端,实现了运行数据采集,配电工区通过公司MIS系统实现了对配变综合信息监测。原有自动化装置(配变无线采集终端)的可用率为100%。本项目公用变压器仍采用装设无线采集终端实现公变数据采集,原有443台公用变压器无线采集终端全部采用原有设备不变,剩余46台变压器加装无线采集终端的项目列入营销信息采集系统建设项目中。
2.整体规划目标
通过在区域内新增变电站布点,为优化和补强中压配电网架奠定基础,建设坚强一次配电网;建设覆盖太原市城区范围、符合IEC61968/IEC61970国际标准、以“信息化、自动化、互动化”为特征配电自动化主站系统;在试点区完成配电自动化和通信网络全覆盖,建设标准型配电自动化模式,支持配电网调控一体化管理方式。保障配电网安全,提高供电可靠性,提高配电网运行与管理水平。逐步实现区域内配电网电力流、信息流、业务流的双向运作与高度整合,构建具备集成、互动、自愈、兼容、优化等特征的配电系统。
2010-2012年,按照标准型建设配电自动化系统,高质量完成配电自动化试点建设任务,在部分急需解决的关键问题和技术难题方面取得进展,为后续建设积累宝贵经验,打好基础。
2013年-2014年,在总结试点经验的基础上,逐步扩大配电自动化覆盖范围,完成太原中心城区配电自动化建设,完善主站相关应用功能,建立基于IEC61968标准的信息交换总线,实现相关应用系统之间集成,建成集成型配电自动化系统。
至2015年基本建成网架坚强、网络智能的配电网。期间进一步完善配电自动化系统和配网调控一体化技术支持系统,扩大系统覆盖范围,扩展系统应用功能,使得系统在提高配网供电可靠性、电网运行效率和电能质量方面发挥更大作用;进一步加强和完善配电信息化系统有关应用功能,拓展应用范围和应用深度,各类应用功能之间实现集成整合,配电环节和调度、用电等环节实现高效互动,对配电网运维管理集约化起到全面支撑作用,具备向智能型配电自动化系统过渡的基础。
3.总结
配电自动化系统具有实时性好,自动化水平高等特点,能提高供电可靠性和电能质量,改善对用户的服务,具有显著的经济优越性和良好的社会结合效益,配电自动化的建设是一项系统工程,所以要在按照城网建设规划的前提下,因地制宜,积极采用,合理选用,推广应用配电自动化。
参考文献
[1]厉吉丈,李红梅,等.配电系统自动化实施过程中的几点建议[J].电网技术,2009:70~72.
配电自动化技术总结范文2
【关键词】配电自动化;实用技术;发展趋势
如今我国经济能力的飞跃性进步,城市化的速度也随之增快,同时也导致增加了城市的电力负荷,也更加依赖了电力。如今改造农村电网和城市电网已完成很多,在进行电网架设的时候,就要求使配电自动化运行水平提高,从而使配电管理现代化得以实现。在这个背景下,我国配电自动化系统正因此发展起来。配电自动化系统是利用现代计算机网络技术、通信技术,把配电网离线数据、在线数据、用户数据、地理数据等进行数据集成,从而使自动化系统形成一个完整的整体,实现配电系统现代化。
1 配电自动化还存在的问题
目前多数供电企业都认识到配电自动化的重要性,因为城网、农网改造程度逐渐加深,如今供电指标有所提高,供电也越来越稳定,因此还必须对供用电质量改善,同时提高对用户的服务质量,才能更好实现配电自动化。在这些年中,很多城市都建立了规模不同的配电自动化试点,而且积累了很多丰富的经验。经过多年的实验,我国配电自动化系统进行实用需要从下面几个问题入手。
(1)地理信息系统不再仅仅只是静态设备管理系统,而是逐渐转变成实时动态的系统,将地理信息系统与数据采集系统应该要充分结合起来。
(2)实现电网配电自动化是需要由经过重合器按照顺序经过整理,然后逐渐经过自动化终端来进行故障检测,再结合现代技术对故障进行隔离和对没出现故障区域进行恢复。
(3)配电自动化不再仅仅只由数据采集系统和配电监控构成,配电自动化转变成具有地理信息系统、配电自动化系统、配电管理系统等组成较为完整的配电自动化系统,配电主站系统也不再仅仅只是借用调度主站系统,而是逐步转变成配电自动化主站系统。
(4)如今配电自动化所需的关键设备,由过去进口模式到现在可以进行自主生产,现在国产的自动化终端已经有了入网许可,而且价格和性能都能满足供电部门使用。
(5)配电管理系统要逐步转变成功能需求都能满足其实用性,而不再显得功能繁复和操作复杂,要使配电管理系统与其他系统能使供电企业可以进行一体化发展。
2 配电自动化实用化技术
应用配电自动化系统主要就是为了缩短停电时间和范围,因此需要对配电网上的实时数据进行采集,而且要对采集的数据加以分析,帮助调度员对出现的问题进行调控。在此之外,对配电网进行必要的操作可以利用遥控操作法,以便使工作人员的工作强度和工作时间缩短[3]。
2.1 进行配电自动化系统试验
进行配电自动化系统产品生产,可以分为三个过程,产品研制过程、市场认可过程和供货与接入系统过程,每个过程都需要经过不同的测试才能运行,在市场认可的过程中,必须要进行技术鉴定,并取得入网许可。在供货与接入系统的时候,配电终端产品在生产的时候,必须要进行试验。而整个配电系统在出厂的时候都需要进行出厂试验,投入运行也要进行现场试验。
2.2 配电自动化系统功能规范
配电系统监控要能与配电管理功能、故障处理功能可以充分的实现结合,要尽可能实现信息资源共享,保证实时信息可以快速传送给管理人员使用,使管理信息方便地为实时系统服务。
3 自动化系统的发展方向
由于进行推广应用配电自动化时间不长,配电自动化实用工作需要逐渐推广和完善,配电自动化的技术和理论发展空间很大。发展配电自动化技术的时候,特别需要注意下面几个方面[1]。
3.1 配电网优化运行决策支持系统
配电自动化可以进行有效投运,可以在极大的程度上使停电实践和范围减少,使供电可靠性加强。但如果要使配电自动化系统要在投入运行的时候,可以真正的取得经济收益,不光要使供电可靠性加强,还必须对电网运行方式和结构进行优化,可以使供电质量得到提高,也能降低线路损耗[2]。
3.2 智能分布式馈线自动化
指的是在情况正常的时候,通过远程监控馈线联络开关和分段开关的馈线电流、电压情况。从而实现线路进行远程开、关闸操作,并对故障记录进行获取,并自动对非故障区域恢复供电和对故障区域进行隔离。参考我国的电力工业体制改革方案,逐渐进行输电、配电分开,并将竞争机制引入售电环节中去。开放配电环节,可以发电装置进行分散,并对不同的地点提供不同的能源解决方案,减少线路损耗,使能量转换效率大大提高。配电自动化解决方案的在市场环境下具有很大的难度,因为发电装置的投运和设置都具有不确定性,导致配电网络的运行方式经常发生改变,使集中处理馈线自动化的解决方案难以适应。
3.3 信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制
配电管理功能与配电自动化在电力企业系统中是一个重要的组成部分,而不是一个单独孤立的系统。输电网自动化的能量管理系统与配电管理功能两者的层次相同,两者不同点在于能量管理系统主要管理发电,而配电管理功能主要管理负荷。
3.4 建立基于多智能体系统
必须要建立起区域协调器和智能体的协调机制。需要全面考虑到全网的运行方式,一定要在配电自动化主站研究建立起协调服务器,并经过定义智能体之间的规范和通信,构成完整的智能分布式馈线自动化。
4 结论
近些年来,总结配电自动化发展的经验和教训,需要在《配电自动化系统功能规范》的基础上,采用因地制宜的方法来建立配电自动化系统,当系统建立好之后要进行实验,保障配电自动化实用化得以顺利实现,如今配电自动化水平日趋成熟和不断发展,将其应用到供电系统中去将会带来意想不到的收获。
参考文献:
[1]刘国民,游大海,薛怡,李萍.配电自动化通信系统研究与工程实践[J].电力建设,2006(09).
配电自动化技术总结范文3
关键词:电力系统;配电网;自动化;应用
中图分类号:TM7文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-12-0-02
随着我国市场经济建设的迅猛发展和人民生话水平的日益提高,生产、生话对电能质量和供电可靠性的要求不断提升。然而我国有些地区的配电网还存在设备陈旧、技术含量低、布局不合理等问题,影响了配电线路的安全、可靠、经济运行。因此,必须加快配电网自动化建设,提高供电可靠性,适应经济发展和人民生活的需要。
一、应用
(一)配电自动化实施目的。配电自动化实施目的是提高供电可靠性,提高电能质量,保证供电安全、稳定,以配电自动化提高管理水平,并进一步改善服务,降低运行维护成本,减少各种损耗,提高劳动生产率,实现配电网安全、稳定、经济运行,为电力系统改革打下坚实的技术基础。
(二)配电自动化实施原则根抓国家电网公司电网建设与改造技术导则的要求,配电自动化系统应具有较高的安全性、可靠性、实用性、开放性、扩展性和容错性。配电网自动化系统是一个集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备于一身的综合系统,具有在正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电网管理等现代化功能、配电自动化系统是一项系统工程,实现配电自动化应本着“统筹考虑,全而规划,分步实施,汁重实效”的原则。
具体来讲,配电自动化实施应坚持以下原则:第一,满足十年以上的使用要求;第二,技术可靠并且投资回报快,社会和经济效益大;第三,可升级,随着配电网的发展可以不断完善。配电自动化应满足以下功能:可以多电源供电、环网供电并自动隔离故障;继电保护装置可以判断接地、相间故障类型,并具备可调节的重合闸功能;主变电站可以实时监控、管理配电网。配电自动化应符合以下技术要求:自动定位并快速切除故障,将停电时间和范围控制在最小;控制中心通过计算、传递可以实现信息交换、命令发送等操作;配电网自动化可以与办公自动化等系统共享资源。
(三)配电网自动化模式方案。配电网自动化指的是配电网运行自动化和管理自动化,是实现信息集成、用户服务的现代化管理系统。随着计算机技术、通信技术的发展,配电网自动化从原有的功能独立的自动化系统转变为电力资源的多方面综合利用。配电网自动化模式方案包括开闭所、馈电线路、调度自动化等内容,调度自动化系统可以接收全局电网和配电子站的运行信息,通过调度决策系统的计算、处理得出运行策略,从而保障配电网运行的经济性和可靠性。
配电网自动化是一项规模大、投资大、范围广、技术含量高的系统工程,需要结合现有信息和各项资源,以降低配电自动化建设成本和实施难度,提高建设水平。配电自动化模式方案应先规划实时监控环节,提高供电可靠性,再规划管理环节,提高供电经济性。配电网自动化对功能的实时性有很高的要求,实时性是保障供电安全、可靠以及劳动生产率的关键,必须首要考虑,其它功能可以在实时性的基础上逐步扩展和不断完善。在提高供电可靠性的基础上,需要以远程抄表自动化来提高供电经济性,并实现配电管理和负荷管理自动化,以降低电量损失,提高管理水平。
配电网调度自动化方面,需要采取从小到大、逐步实施的策略,及时总结经验,避免出现不必要的损失。在实施过程中,首先要分析可能涉及的技术问题,例如通信是否可靠、便宜、可发展;其次要分析问题解决方法的种类,例如通信可以使用光纤、载波、无线等方式;再次要分析最优的解决方法,例如通信可以结合实际需要选择光纤或是载波等某种方式;最后,试验,通过小范围试验来检验该解决方法是否可靠,在通过小范围试验之后,可以逐步扩大试验范围,以确保大规模使用中该解决方法也具备适用性和可扩展性等优势。
配电网自动化系统由网络设备连接调度自动化系统等各个子系统,形成实时网,实现信息资源在整个系统内部的共享,配电网管理中心也可以通过连入实时网的设备对配电网进行管理。其中调度自动化系统包括中心站、子站、终端三个层次,实行分层控制。
配电网的数据采集系统不仅包括RTU,还包括FTU。通过RTU可以收集实时数据以实现数据处理功能和监视控制等功能,通过FTU可以收集馈电线路的实时数据以实现远动功能。数据采集监控系统(即Supervisory Control and Data Acquisition,简称SCADA),通常分为常规和扩展两部分功能。其常规功能主要有数据采集、报警、时间顺序记录、扰动后追忆、远方控制、远方调整、计算、统计、趋势曲线、历史数据存储、制表打印、事项记录、对时、模拟盘接口、通道监视、安全保护、远程维护等等,其扩展功能主要有无人值守变电站综合自动化、远方投切、远方整定、生成变电运行报告、搜集变电站故障、网络拓扑作色、识别并隔离故障、显示地理接线图、网络重构等等。
通信网络方面,需要根据配电网分层分区的特点进行设计。通常电压等级不同或相同电压等级情况下的不同母线是独立运行的,采用适应配电网结构的分层分区设计的通信网络能够保证通信畅通并保持管理、运行以及维护的一致。通信网络的介质需要综合考虑技术和经济等方面因素,通常城域网可以利用光纤介质,发挥光纤网大容量、高速度的优势,能够解决城域网站点数量少、信息量大的问题,而且避开了光纤介质不适合多站点网络的弱点。中层数据网可以利用光纤或是电力载波等作为通信介质,由于中层数据网具有设备数量多、单台设备信息量小、信息需要实时传输等通信特点,选择光纤可以发挥光纤网抗干扰性好的优势,但无法发挥光纤网大容量、高速度的优势,且随着配电网规模的不断扩大,需要串入的节点会不断增多,将导致光纤网可靠性降低、速度减慢、维护检修等工作量增加,使光纤网失去优势;选择电力载波可以发挥其便于安装、扩展的优势,而且节点扩展不影响系统的可靠性,但电力载波的速度较低,抗干扰性能也较差。
二、优势
(一)提高供电可靠性
配电网自动化能够通过环网供电等方式,借助馈线自动化系统对线路进行检测,自动定位故障并隔离故障区段,保证其它区段供电的稳定。
(二)扩大供电能力
配电网自动化通过实时监控能够及时调整系统运行,并提高用户侧管理水平,提高供电和服务质量,从而逐步扩大供电能力。
(三)降低线路损耗
配电网自动化能够优化网络结构,通过无功配置降低线路损耗。另外,还可以优化运行方式,从而提高设备利用率。
(四)减轻劳动强度
通过实现故障检测、定位等工作的自动化,可以降低管理和维护工作量,降低劳动强度。与此同时,还可以节省维护费用,避免重复投资,节省配电网建设投资。
三、总结
配电网自动化能够提高电力系统的工作效率、经济效益和安全性,电力企业必须牢记自身责任,加快、加强配电网自动化建设,为居民、企业的生产生活提供优质稳定的电能。
参考文献:
[1]蒋蕙.配电网自动化系统的规划及实施[J].科技情报开发与经济,2011,(01).
[2]李秋霞.配电网自动化的应用与发展[J].民营科技,2011,(08).
配电自动化技术总结范文4
【关键词】配电网;自动化;智能;可靠
引言
去年配电网自动化建设在大多数城市仅仅局限于试点。覆盖率仅仅为试点城市的1/5-1/4。整体配网自动化的覆盖率约在10%,而国外如日本,配网自动化的覆盖率高达80%的水平。测算了主要设备和软件的投资。一个中等规模的城市做配网自动化改造需要设备价值在7亿以上。假设每年建设10个城市配网自动化全覆盖的情况下,市场容量将超80亿。若每年实施5个城市,市场容量将超40亿。可见未来配网自动化的市场空间是值得期待的。
1配电网的特点
与输电系统相比,配电网具有以下特点:
(1)电压等级低、级数多、单条馈电线传输功率和距离一般不大。
(2)在城市配电网中,随着现代化的进程电缆线路将越来越多,电缆线路与架空线路的混合网络给电网运行和分析带来复杂性。
(3)配电网中性点接地方式有中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统两类。
(4)配电网内设备类型多且数量大,多种设备装于露天,工作条件恶劣。
(5)配电网内运行方式多变。
(6)配电网中采用的通信方式多,但通信速率往往没有输电系统要求高。
(7)配电网中,即使自动化程度较高,仍需要人工操作,而输电系统内,大多数设备为自动控制。
(8)配电网中有大量电力、电子等非线性负荷,故将产生不容忽视的谐波。
(9)网络结构多样、复杂。网络接线有辐射状网、树状网及环网,环网又可分为普通环式及手拉式环式。
(10)配电网地域比较集中。
2目前配电网自动化存在问题
配电网快速发展的同时,存在的问题也相对突出。一方面,电力作为一种商品,其使用价值必须满足消费者的需求,不仅要保证供电的持续性,对于一些对电能质量有更高要求的高精密设备还须保证供电的可靠性。这样做才能在今天这个市场经济的大背景下保证行业的健康发展。另一方面,由于我国配电网的建设长期以来一直未被重视,使得我国的配网自动化进程远落后于西方发达国家,严重影响了人民的生活质量并一定程度上制约了国家经济的发展。随着电力行业的迅速崛起,陈旧的配电网络所暴露出的不足愈加明显,这种局面急需得到改进。现阶段我国的电网自动化才刚刚起步,这就要求我们必须格外注重当前配电网络的建设,因为好的电网和电网结构是实现配网自动化的基本前提。在初期的建设中我们必须保障配电网综合实施改造的质量和进程,以优质的电网和电网结构为根本目标,做好统筹规划,要从装备上符合现代城市的发展要求,对配电网的改造要力争达到高自动化的目标。随着我国各地用电量的大幅攀升和配电线路的的增加,配网调度的工作量明显增加。手工填写不仅占据了大量的工作时间,与信息自动化办公要求不符,而且纸质资料不易保存;同时相关数据也不方便查阅。原本可以用信息化手段处理的工作占用了企业大量的人力、物力和财力资源。对此,部分电力企业开始了配网自动化的探索,这种探索和创新在一定程度上简化了企业的运行和工作流程,在节约成本的同时也充分地利用了人力资源,提高了配网调度中心的工作效能。在配网自动化系统的开发过程中,应着重保证其满足安全性、易用性、可扩展性和可移植性等各方面的要求,使其最终能持续的、可靠的为用户供电,也就是说无论电力的紧张还是富余都应该以用户用电的实际要求为出发点,做好用户用电服务工作,避免其他事故所造成的供电影响。
3提高配网自动化的对策
3.1实现配网自动化自动控制
要实现配网自动化自动控制,加强开发计算机自动控制系统,由计算机自动控制系统完成故障判断、故障隔离和网络重构,自动恢复对各非故障区域的供电。在故障区域被隔离后,配电自动化中心或地区调度所将迅速派出抢修人员至故障地点抢修。当故障修复完,保证供电了,计算机自动控制系统能按正常运行方式迅速保证配电网的正常供电。但是配电网自动化工作涉及面广、投资高,因此要不断利用用电需求和供电稳定性要求,全方面研究现有配电网结构和设备状况,制订规划、分步实施,与配电网改造和发展规划同步考虑,协调配合,避免重复建设或推倒重来,在总结试点取得成功经验的基础上相继推广出去。
3.2保证配网自动化系统安全稳定运行
配网自动化系统是配电网运行管理与自动化、通信等新技术相互融合的系统。配电自动化系统自身具有点多面广、涉及方面广、线路结构不可靠的缺点,此外计算机、信息技术具有更新换代的特点,所以配网自动化系统设备运行维护工作的开展将成为配网自动化系统运用的重点,配网自动化工程系统其运行依靠无数的终端设备提供数据支持、有线与无线通讯网络提供数据传输通道,以及数据库的更新实现数据统计、汇总、分析等功能,所以必须确保配网自动化系统安全稳定运行。
3.3努力建立健全的维护运行的组织机构
配电网自动化的实施,改变了配电网传统的运行管理方式,对其管理人员的要求也提高了,所以要对配网自动化人员进行培养,让他们学会日常的运行维护。同时配网自动化涉及的方面非常多,而这方面人才的培养和锻炼又是比较缓慢的一个过程,因此要建立配网自动化维护运行的组织和培养相关业务的人才。实现配网自动化后,减少了工作人员的劳动强度,劳动效率得到提高,使运行人员对配电网络的运行状况掌握得更全面更快捷,为供电企业创造更好的经济效益和社会效益。
4结语
随着国民经济的快速发展和社会建设的不断扩大,人们对电力的需求日益增长,同时对供电可靠性和供电质量提出了更高的要求。国内外实践证明,实现配电网自动化,依靠配电网自动化系统识别故障,自动进行故障隔离、网络重构,可提高配电网供电可靠性,降低线损,实现优化无功潮流,提高电能质量。
参考文献:
[1]许克明,熊炜.配电网自动化系统[M].重庆:重庆大学出版社2007(1).
[2]李光琦.电力系统暂态分析[M].北京:中国电力出版社,2007(3).
配电自动化技术总结范文5
【关键词】电力网络;配电网;自动化
电力网络中的配电网自动化主要是指,在配电网络中,通常会利用分段开关把配电网供电线路分割成多个供电区域,当某区域发生故障时,自动化装置能够及时将分割该区域的开关跳开,隔离故障区域,同时也能够记录故障发生时设备的运行情况及故障信息,从而为分析故障、解决问题提供相应的有效数据并有助于尽快恢复供电,提高整个配电网络的供电可靠性。
一、配电网自动化的应用现状以及实施目的
1. 配电网自动化的应用现状
配电网自动化是指利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网侧数据和用户侧数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。
我国在配电网络方面的发展较为滞后,主要原因是由于我国电力建设资金短缺,长期以来侧重电源和大电网建设的缘故。这导致配电网技术的发展受到较为严重的影响并且造成设备落后、不安全因素较多等状况,极度制约了配电网用电质量及供电可靠性的提升。随着近几年来我国经济的飞速发展,配电网自动化技术在我国许多电力项目中得到了推广和普及。当今科学技术的迅猛发展使得电力网络上的远程调控成为了可能,有了科学上、技术上良好的依托,配电网的自动化不再难以实现。同时配电网自动化也能够改善供电质量,与用户建立更密切、更负责的联系,以优质的服务、合理的价格满足用户多样的要求,达到供电经济性及企业管理的双赢。
2. 配电网自动化的实施目的
由于长期以来配电网的建设不受重视,致使配电网网架结构薄弱,供配电能力低下。随着近几年来电力需求不断扩大,国家有关部门出台了相应的城网改造政策,提出要积极稳步推进配电网自动化的思路,这才使得配电网自动化技术得到充分的重视、发展和广泛应用。配电网自动化实现的目的可以归结为:
(1)提高城乡电网整体供电能力,提升电网供电可靠性,切实保证电能质量,确保向用户不间断优质供电;
(2)实现配电管理自动化,对多项管理过程提供信息支持,改善服务质量;
(3)提高管理水平及劳动生产率,为电力网络改革打下良好的技术及管理基础;
(4)减少运行维护费用和各种电能损耗,实现配电网经济运行
二、电力网络中配电网自动化的规划
1. 采取分区试点的模式
在配电网自动化规划中,应在相对比较熟悉的地区优先进行配电网的自动化建设,在建设过程中要考虑到系统的网架结构和相关子系统技术的长远性和先进性,对主站系统的建设尽量做到一步到位,为配网自动化建立良好的基础。同时,对配电网自动化系统的软硬件进行定期检查,确保可靠性和安全性。对于一些偏远地区,相关的通信设备可能不方便得以利用,可考虑在配电网改造之后,利用自动开关,对馈线进行监测和控制,为今后配电网系统留下通讯接口。
2. 对配电网的结构进行相应的改造
为了满足配电网自动化的需求,需要对配电网的结构进行相应的改造,这就需要严格的规划来优化配电网络系统。首先要增加配电网的主干线线径,以符合城市发展致用电量增长的情况,并符合网络重构和转移的需求。其次,将网络进行合理分段,尽可能的缩小供电系统故障所涉及的范围。最后,在部分地区可考虑采用环网式的结构,提高整个配电网运行方式的灵活性及互供互输的能力。
3. 对于配电网自动化的整体规划应遵从经济性
要实现配电网自动化系统的整体规划目标,就要充分考虑所在地区的经济发展水平。配电网的实际改造投资要在当地的经济能力承受范围以内。在电网的改造处于较为合理的状态后,再进一步对配电网的自动化进行整体规划,通过分步投资和实施,充分发展配电自动化系统。
4. 与现有系统合理衔接,避免重复建设
配电网自动化系统不仅要监控整个电网系统,还要分析故障的所在位置及故障情况。调度自动化系统和变电站自动化系统之间建设有光纤主干网,因此配电自动化的配电子站可以设在变电站内,通过配电自动化系统和调度之间紧密配合,实现网络的重构和故障的迅速隔离。除此之外,当进入迎峰度夏等用电紧张时期,自动化系统还可实现负荷控制,监控用户的负荷,有效的保障和维护供电系统的安全。在建设过程中需注意配合现今的通信通道,严格按照配电管理系统的优化模式进行整体规划,避免重复建设造成浪费。
三、配电网自动化实施建设的相应原则
1. 配网自动化设备应具备先进性、开放性及可持续性
配电网自动化需要对所辖范围内的全部柱上开关、开闭所、配电变压器进行监控和协调,既需实现遥控功能,又需具备对故障的识别功能,从而配合配电自动化主站实现配电网运行中的工况监测、网络重构和优化运行。由此可看出,配电自动化的系统结构应当是一个分层、分级、分布式的监控管理系统,遵循开放系统的原则,按全分布式概念进行设计。这就势必需要其具有一定的先进技术和相应的适应性,从而带动电力企业的业务水平和管理水平,使得整个配电系统的自动化结构更加明确清晰,同时也具备分散式的监测管理能力。
2. 配电网自动化的实施应考虑到多方面的实际情况
由于配电网自动化系统连接着众多分散用户,同时支撑着整个配电系统。因此,建议供电企业在实施配电网自动化技术的同时,要充分考虑到用户长期的、变化的以及潜在性的市场需求,同时按照现代化的电力营销模式对配电网自动化的实施做市场调查,将其作为整个电力营销策略的一个重要环节来实施。并且在实施的过程中要量力而行,结合参考供电系统已有的网络水平、变电站的自动化水平以及人员的整体素质水平,制定具体的实施计划。
3. 建立完整的供电信息平台
要在一个区域内实施完整的配电网自动化体系,必须将变电站建立成一个完整的信息平台,实施分层式的管理,主要由以下几个方面组成:
(1)整个配电系统的最高层,即电力配调中心局域网。它是整个配电网系统的运行中心,通过同一个数据库的信息来实现配电网自动化的多种服务功能,同时也可以使用相关的配电网自动化软件,运用这些分布式、开放式的先进技术来实现配电网自动化的有效扩展。调配中心的建设要实现统一数据库的共享,并紧密结合所处的地理信息系统,提高建设效率。
(2)处于配电网自动化系统的第二层便是变电站层,它是配调中心站与各个变电子站之间的通信网络系统。它利用各个变电子站原有的信息通道(如电缆、光纤等通信方式)或再创建一套通信设备来实现区域内供电和通信系统的监测和调控,将信息系统进行分层管理,减少中心层的负担。
(3)中压网,属于电力系统的第三层网络,主要是实现配电网自动化的数据传输和共享,它是整个电力系统的网络中心力量。对中压网的建设实施也是实现配电网自动化的关键。
(4)低压网是电力系统的第四层,主要是从各个配电变压器的低压侧出发,终到各个负荷,实现对各个负荷的监测和控制。在整个电力系统中,低压网的建设是必不可少的,由于其通信含量较小,一般可采用无线通信的方式。
4.适应配电网的长期发展
随着电网的不断发展,配电网的线路长度、设备容量等也在不断增长,配电网自动化技术应能适应发展中的配电网,同时,发展中的配电网更需要配电网自动化的助力。
配电自动化技术总结范文6
关键词:DMS 配网 自动化 应用
引言:DMS(配电管理系统)是配网自动化系统是利用了现代电子技术、计算机和网络技术及现代通信技术,将配电网数据和用户数据、电力网结构和地理图形进行信息综合,构成完整的自动化系统,实现配网及其设备正常运行和事故状态下的智能化监测、保护和控制。利用此技术可以提高电力系统运行可靠陛、减少停电时间、改善电能质量、提高配电管理水平和效率,是电力系统现代化发展的必然趋势。
1、DMS系统原理
配电管理系统以SCADA 及能量管理系统EMS信息为基础,以配电自动化 为核心,由多个相对独立的应用子模块组成。 它以配电自动化、地理信息系统、关系数据库等为基础,由多个相对独立的应用系统组成。
A、馈线自动化;B、用户自动化;C、变电站自动化;D、配电管理自动化,其中包括网络分析。这4个方面的内容合起来统称为配电管理系统,其中前3个方面的内容合起来统称为配电自动化系统。它们即可以合作运行亦可相互独立运行,不存互为前提,也不存在孰高孰低的问题,但是,它们之间的联系十分密切,特别是信息的收集、传递、存储、利用以及这些信息经过处理作出的决定和控制是相互影响的。配电管理关系图如下(图1):
2、DMS系统特点
配电设备分散,要通过主干通信网络汇集到配网调度SCADA主站系统。配网自动化系统要面向一个设备分散,点多面广的配电网络,主站端系统与终端系统的通信容螬、测控容燃较调度自动化系统而言出现了数据级的增加,系统怎样高效合理地组织这些信息,怎样管理这些测控设备等问题就凸显出来了。而调度自动化EMS系统面向变电站的管理,由于变电站数量有限,这些问题并不十分突出。
另一方面配电网的调度管理方面的特点:需要掌握城区供电网全网电气运行状况;调度令仅面向以变电站中低压侧母线和出线开关为起点的一个特定的供电设备电气关联区域;调度主要关注配电线路的载倚情况;对重要供电区域的保电行为;一次网架结构的变化更为频繁;关注具体线路的损耗;关注具体的停电区域;关注故障恢复时效;关注在用户用电。
3、DMS系统主要功能和内容
3.1 DMS的主要功能
DMS 的主要功能是:(1) 变电站、开闭所及配电馈线实时数据采集与处理, 配网实时运行状态显示与 监控;(2) 馈线自动化功能;(3) 电压和无功功率控制调节;(4) 负荷管理;(5) 地理信息系统(GIS);(6) 配电设备管理;(7) 配网网络拓扑建模;(8) 状态估计, 在线潮流分析计算;(9) 事故分析;(10) 负荷预报;(11) DTS培训。
3.2 DMS的主要内容
(1)配电网SCADA 是配电网的监控和实时信息获取系统。它对配电网络进行实时数据采集、网络监控,并对网络中所发生的事件进行顺序记录和报警处理;
(2)配电网自动化DA变电站综合自动化系统可实现:开关的远方控制、保护定值的远方调整、远方和就地操作控制的相互切换、变电站数据的采集、预处理和链接、自动电压无功控制以及变电站事件顺序记录SOE、自诊断监视、通讯等各项功能。
(3)控制室管理是运行管理中的一项核心内容。它具有全图形人机界面,根据采集到的各项数据分析计算,进行动态网络着色与线路追踪。
4、DMS系统的应用
当前,实现配电网自动化有以下几种方式:在10kV辐射线路或树状线路采用重合断路器、分段断路器的方式;lOkV路器配合环网开关柜实现配电网自动化;在10kV环形电缆配电网中采用环网开关柜加装馈线自动化终端,并设置配电网自动化系统;大多数供电局的配电网是由沿城镇街道敷设的架空导线构成的。
配电自动化可收集、处理解释、储存和显示现场信息和遥测信息,提供给应用系统,实现配网的运行、监控、故障诊断、故障隔离与网络重构决策,提高配网的效益和效率。另一方面负荷管理进行网络分析,实现最大负荷和最小拥塞,确定网络供应和负荷间的平衡。同时采用通有流程定义管理平台是―个主要为班组长、专责工程师、中层领导提供的业务管理应用工具系统,可以在其上实现部室管理、车间管理、专业管理、班级管理等各种管理流程,完成各类统计数据申报、故障检修流程、报修流程、设备图片资料、办公文档等等的管理。系统的功能主要包括配电监控 功能,配网线路故障分析及处理功能,历史数据管 功能,报表管理功能,配电仿真功能,系统WEB功能,系统管理功能,以及相关自动化系统信息的集成功能。
配网分析系统负责网络建模与网络拓扑、状态估计、配网潮流、网损与压降分析、短路电流、负荷预测等。配电工作管理。优化流程,合理安排施工人员、设备和材料,降低故障的影响,降低成本。图纸设备管理以电子地图为基础,管理和地理位置有关的各种电力设备和线路,结合电力系统网络拓扑,完成基于空间的查询、统计、配网运行监视事项显示、停电管理等功能。
5、结语
目前,我国还没有完全实现配网自动化的企业,无经验可谈,只能在今后的实际工作中不断探索,积累经验,同时由于目前这项工作开展的不是很普及,专业技术人才馈乏,对设备的运行维护有一定的困难,还需要企业投入部分资金培养懂技术的专业人才,为设备的可靠运行提供技术保证。同时如何使配电系统自动化系统适应电力市场环境的要求,并通过实施配电系统的综合自动化来降低供电企业的运行成本,同时提高对客户的服务质量,将成为今后科研下作者共同关注的问题。
参考文献:
[1]董秀媛,于涛.电力通信在配网自动化的应用田.内蒙古石油化工,2010.(19).
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