探討電力配電自動(dòng)化技術(shù)

1、探討電力配電自動(dòng)化技術(shù)摘 要 : 根據(jù)目前電力系統(tǒng)變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的現(xiàn)狀, 配電自動(dòng)化也是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。本文就配電自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了論述。關(guān)鍵詞 : 配; 自動(dòng)化技術(shù) ; 注意問題1. 配電自動(dòng)化的技術(shù)的方向配電自動(dòng)化發(fā)展至今 . 其內(nèi)容大致可以分為四個(gè)方面 : 饋線自動(dòng)化。 即配電線路自動(dòng)化 ; 用戶自動(dòng)化 , 這與需方管理含義是相同的 ; 變電站自動(dòng)化 , 這里僅指其與配電有關(guān)的部分 ; 配電管理自動(dòng)化 , 其中包括絡(luò)分析。饋線自動(dòng)化達(dá)到的4 個(gè)主要功能運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。分為正常狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監(jiān)測。正常狀態(tài)監(jiān)測的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電量等

2、和開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。監(jiān)測量是實(shí)時(shí)的 , 監(jiān)測裝置一般稱為線路終端(FRU)。由于配電內(nèi)測點(diǎn)太多。因此要選擇確有必要的量加以監(jiān)測, 以節(jié)省投資?？刂??？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中可控設(shè)備 ( 主要是開關(guān)設(shè)備 ) 的功能有關(guān)。如果開關(guān)設(shè)備是電動(dòng)負(fù)荷開關(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。故障區(qū)隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)供及恢復(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 , 這一功能對于提高供電可靠率有著十分重要的

3、作用。無功補(bǔ)償和調(diào)壓。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)行無功補(bǔ)償?shù)姆桨浮?采用自動(dòng)投切開關(guān)或安裝控制器實(shí)現(xiàn)對線路的無功補(bǔ)償調(diào)節(jié)和電壓調(diào)節(jié)。這一功能指在保持配電電壓水平 , 提高電壓質(zhì)量。并可減少線損。用戶自動(dòng)化用戶自動(dòng)化與需方管理 (DSM)的功能、內(nèi)容大體相同 , 有控制和自動(dòng)化的內(nèi)容 , 但更多的是一種管理 , 主要有負(fù)荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。負(fù)荷管理。 我國傳統(tǒng)的負(fù)荷管理 ( 負(fù)荷控制 ) 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。目前東北電不存在發(fā)電量不足的問題, 因此所要做的負(fù)荷管理是根據(jù)用戶的不同用電需求以及電現(xiàn)狀, 并依據(jù)

4、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。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。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。它們在提供當(dāng)?shù)赜脩粝喈?dāng)?shù)碾娏χ? 可能有部分電力注人配電, 尤其在晚間 , 有可能惡化電的運(yùn)行。如將這些電源置于控制或管理之中 , 將有利于配電的運(yùn)行 , 增加供電的可靠性 , 并有可能調(diào)節(jié)電發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行 , 從而提高經(jīng)濟(jì)性。變電站自動(dòng)化變電站在配電中的地位十分重要。它既是高壓配電中的負(fù)荷, 又是下一級配電的電源。變電站自動(dòng)化是配電自動(dòng)化的重點(diǎn)。也正因?yàn)槿绱?, 它已發(fā)展成一

5、個(gè)相對獨(dú)立的技術(shù)領(lǐng)域。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。已建的變電所也正在逐步實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化改造 , 這為配電電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配自動(dòng)化提供了良好的基礎(chǔ)。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題。與二次保護(hù)配合。 實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化有多種方法, 開關(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。如果饋線自動(dòng)化是采用由饋線上的FTU采集信息送到某一級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

6、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 . 這樣它就成為二級主站 ( 如果配調(diào)中心的主站稱為一級主站的話 ) 。采用哪一種方式 , 要根據(jù)不同的配電而選擇。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。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)備對配電的運(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 ,

7、實(shí)行對整個(gè)配電的數(shù)據(jù)采集。 并和饋線自動(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)。配電管理系統(tǒng)也可以是分層、 分布式的結(jié)構(gòu)。 如前面已講到的 ,在變電站中設(shè)立二級主站。 整個(gè)配電自動(dòng)化由一個(gè)一級主站、 若干個(gè)二級主站以及若干個(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。由于配電直接面向用戶 , 如果把配電的設(shè)備和運(yùn)行信息與地理信息、自動(dòng)繪圖 (GIS/AM) 相。將使配電信息的含義表示得更直觀 , 對運(yùn)行也帶來極大的方便。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 ,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

8、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 , 絡(luò)分析 , 營業(yè)管理 , 工作管理 , 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 , 包括配電內(nèi)各種設(shè)備的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)、配電的運(yùn)行實(shí)時(shí)信息、用戶信息、備品備件等各類信息。2. 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用效果與其它系統(tǒng)相比 . 配電自動(dòng)化系統(tǒng)有著不同的收益特征。毖性多于顯性。從社會(huì)效益上講 . 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)必將使電力系統(tǒng)的維護(hù)運(yùn)行水平提高一個(gè)檔次。大大地縮減了運(yùn)行檢修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度. 提高了供電質(zhì)量 , 減少了停電時(shí)間 ;

9、 從經(jīng)濟(jì)效益的角度講 , 配電電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的收益可分為兩個(gè)方面:一方面是直接效益 . 即由于故障處理的時(shí)間大幅度縮短。停電時(shí)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(jì)效益 , 減少了系統(tǒng)的絡(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(dòng)化系統(tǒng)的采用 , 使電力運(yùn)行部門不必在故障查找和維護(hù)方面花費(fèi)大量的時(shí)間和人力 , 降低了運(yùn)營成本。3. 發(fā)展配自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)注意的幾個(gè)問題做好規(guī)劃。首先是配電絡(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。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)絡(luò)技術(shù) , 傲到信息資源共享。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(yán)寒惡劣環(huán)境的能力。加強(qiáng)配電自動(dòng)化應(yīng)用軟件的開發(fā)。配電的結(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)合電實(shí)際 ,由運(yùn)行單位和產(chǎn)品制造廠密切配合來完成符合電實(shí)際的應(yīng)用軟件。通信方式上要做到因地制宜, 要根據(jù)本的特點(diǎn)選擇不同的設(shè)備和不同的通信方式 , 宜組成混合式通信絡(luò)。4. 結(jié)束語配電自動(dòng)化、 智能化是電力配電的發(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