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配电网自动化技术的应用

2019-09-10段世良刘伟胜

科学导报·科学工程与电力 2019年40期
关键词:自动化技术配电网应用

段世良 刘伟胜

【摘  要】本文阐述配电网自动化技术应用的意义,配电网自动化技术的组成,希望可以促使自动化技术可以更好应用在配电网中,促使电力系统工作效率的提升,满足居民的供电需求,使得电力行企业获得更多的经济收益,推动电力行业的快速发展。

【关键词】配电网;自动化技术;应用

一、配电网自动化技术应用的意义

配电网自动化是指采用计算机信息技术、网络技术、通信技术等多种先进的科学技术,收集、分析供配电网系统的各种运行数据,实现对供配电系统的远程操控,进行有效的监控和管理,采用分层式的结构,能够保持信号的畅通和交换,保证供电的安全性和可靠性,保证用户的安全,可实现电网供电的长久发展。

二、配电网自动化技术应用的组成

配电自动化系统由配电管理系统、变电站自动化系统、馈线自动化系统和用户自动化系统组成。利用计算机系统和自动装置,采用相应的自动化技术,可以收集信息和数据,并对数据进行处理,实现开关和闭锁的自动控制,达到变电站的操作、测量和控制机械化;还可对电力用户进行管理控制,对需求方发电、用电和负荷进行管理,满足用户的需求,为电力企业带来良好的社会效益和经济效益;在监测过程中,配电自动化系统可通过计算机进行远方和就地控制,如若发现安全隐患和故障,可以进行转移负荷和隔离故障,通过检测和诊断,可以提高供电的可靠性和安全性,进而有效保证配电自动化系统的正常运行。

配电自动化系统一般是由主站系统、子站系统、远方测控终端、网络通信等部分组成。主站系统通常由前置机、工作站、服务器和应用软件等组成。远方测控终端RTU通常由馈线开关的测控终端FTU、开闭所的测控终端DTU、变压器的测控终端TTU 等组成。通信部分通常由通信主机、适配器和通信介质组成。

(一)、主站系统

配电自动化主站是配电网自动化系统的控制与管理中心,一般采用客户机与服务器C/S模式构成计算机局域网络系统,以数据采集与监控系统SCADA 和地理信息系统GIS 作为基本平台,配合各种应用软件完成配电管理系统的功能。

主站系统主要功能有:实现区域各配电变电站的集中监视和控制功能;实现对配电网的实时监控,实现对变电站、配电线路、配电变压器等实时监控;实现AM /FM /GIS功能,结合地理信息实现对配电设备的计算机管理;对电网的运行状态进行分析,优化电网运行方式。

(二)子站系统

配电网络监测子站是实现配网主站和分站网络和其它计算机通信系统,以完成数据终端设备的集中和转发,可以实现遥测、遥信、遥控、远程控制等功能。

(三)网络通信

配电网自动化程度的重要标志是通讯是否符合自动化的要求,它担负着设备及用户与自动化的联络,起着纽带作用。担负着信息的处理、命令的发送和返回。所有数据的传递,没有可靠有效的通讯,配电网无法与自动化相联系。

配电网常用的信道种类包括:配电载波信道、无线信道、光纤信道、微波信道和有线信道。光纤通讯是城市配电网通讯的主要方式,主要特点是可靠性高,干扰小,不受环境条件的影响,可作为语言、数据和图像的传输,是当前较好的通讯方式。

三、配电网自动化技术应用的主要功能

1、需求管理功能

需求侧负荷管理的控制是通过远程、自动监控电力系统的负荷状况,并通过降压减载、可控负荷周期性投切、合理地投入无功补偿、事故状况下拉闸限电等调整各负荷运行环境,使之能经济运行,达到负荷的动态平衡。

需求侧管理为企业、用户通过搭建精细化电能管理平台来管理自己企业的用电情况。企业利用电能精细化管理平台进行用能数据分析、能源消耗评估,节能潜力挖掘,据此进行设备节能改造、整体优化等技术措施,改善自身用电情况,从而达到节能减排、省电省钱的目的。

2、停电管理的自动化功能

将自动化技术运用到电力系统配电网中,则可实现对电网运行数据等方面信息的搜集,并在此基础上实现对配电网停电的自动化管理,即依托自动化技术而成的停电自动化管理系统可以根据其所搜集的相关数据,对停电故障的原因、位置等方面因素进行判断,并及时判断出停电范围,提供相应的供电恢复信息等,为故障维修人员提供相应的工作便利性。

3、馈线自动化功能

电力系统配电网中该功能的实现使得配电网具有一定的“自愈”功能,对于进一步保障配电网的运行质量具有重要的作用。该功能具体是指在电力系统配电网运行过程中,可将自动化技术中的广域测控技术应用到配电网运行状态的监测中,这样,自动化监测系统一旦发现配电网运行中存在的故障问题就可及时做出反應,采取相应的保护措施。

4、远程智能运行维护功能

配电网自动化应用结合了物联网万物互连互通、云端大数据共享、移动终端监控功能等新技术应用的发展,实现配电网变电站全天候、多维度运行管理。该云控平台作为连接售电运维公司和用电企业的纽带,实时全方位的监视用户配电系统的运行情况和电能数据。平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、日/月/年用电能数据报表、电耗报表、异常事件报警和记录、运行环境监测、设备台账、售电服务、运维派单等功能,并支持多平台、多终端数据访问。推动配电系统智能化变电站技术发展。

四、配电网自动化技术应用中应注意的问题

(一)建立有效的硬件支持系统

用于市场预测的硬件支持系统:其功能是通过科学的收集数据,进而对数据同比、环比的增长趋势进行分析,较为准确地预测出用电地区在一定时期的电力负荷需求及其变化情况,同时预测出该地区各行业的电量在未来的分布情况。

用电管理修复系统:其功能是将用电管理通过网络信息系统进行监督与修复,自动的对一些企业用电的异常变化进行及时的检测,并且启动相关报警系统,减少安全事故的发展,切实保障人民的生命财产的安全。同时杜绝许多人情关系造成的工作损失与浪费,使各类繁杂的数据更加准确,大大地提高工作效率和服务质量。

(二)加强配电网的自我诊断功能的构建

配电网的自动化技术是指在电力输送的过程中,通过利用计算机技术、电子技术、通讯技术对电力输送的待测参数进行输入、处理、检测、显示、记录或调控的设备。为了使电力企业在任何时刻、任何地点都能准确地了解、记录、检测、修复电力输送过程中产生的问题,并对其中可能出现的问题及时进行控制、处理,以保证供电过程顺利、高效的完成,利用自动化的配电技术就实现了信息远距离传送和数据处理的问题,使得电力企业在无人操作的情况下也能自动地完成对设备运行情况的监视及故障隔离。

参考文献:

[1]王坚.配电网自动化技术及其应用探讨[J].通信电源技术,2020,37(02):248-249.

[2]王遥.配电自动化技术应用与配电网安全运行管理[J].南方农机,2020,51(01):250.

[3]刘志彬.电力系统配电网自动化实现技术分析[J].科技风,2020(01):183.

(作者单位:河南华东工控技术有限公司)

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