摘要 電網(wǎng)自動化和配網(wǎng)自動化的發(fā)展對推動電力系統(tǒng)自動化水平的提高有著顯著的作用。電網(wǎng)自動化和配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)不僅可以提高電網(wǎng)運行的可靠性及效能,還能減少電網(wǎng)的損耗。而隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電網(wǎng)容量也在不斷的增加,電網(wǎng)的復雜性也就越來越高。在這樣的情況下,電力系統(tǒng)對配網(wǎng)自動化的要求也在不斷的提高。因此,本文將對電網(wǎng)自動化和配網(wǎng)自動化進行概述,分析配網(wǎng)自動化的實施目的與原則以及控制方法,同時對配網(wǎng)自動化存在的問題進行分析。
關鍵詞 電網(wǎng);配網(wǎng);自動化;控制方式;目的與原則
中圖分類號 TN915 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)122-0094-01
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電網(wǎng)的容量也在不斷的增加,而在電網(wǎng)容量增加的同時,電網(wǎng)系統(tǒng)的復雜性也越來越高。另外,隨著計算機網(wǎng)絡技術以及電子通信技術等的快速發(fā)展,綜合自動化技術也得到了快速的發(fā)展,而這也為電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展奠定了基礎。要實現(xiàn)電網(wǎng)自動化和配網(wǎng)自動化必須從配網(wǎng)主站系統(tǒng)自動化、配網(wǎng)子站系統(tǒng)自動化以及配網(wǎng)終端自動化的實現(xiàn)入手。電網(wǎng)自動化和配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)對提高電力系統(tǒng)運行的安全性與可靠性起著非常關鍵的作用,同時也能提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
1 關于電網(wǎng)自動化和配網(wǎng)自動化
電網(wǎng)自動化即是電力系統(tǒng)的自動化運行,而其中最為重要的是電力調(diào)度實現(xiàn)自動化。電力系統(tǒng)的自動化運行主要是利用現(xiàn)代通信技術、網(wǎng)絡技術與自動控制技術對電網(wǎng)的運行情況進行自動的監(jiān)測和控制,從而加強電力系統(tǒng)在線監(jiān)測和自我保護運行的能力,以確保電網(wǎng)的運行效益、可靠性及高效性等。
在《配電系統(tǒng)自動化設計導則》中對配電自動化進行了相關概述:“利用現(xiàn)代電子、計算機、通信及網(wǎng)絡技術,將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結構和地理圖形進行信息集成,構成完整的自動化系統(tǒng),實現(xiàn)配電網(wǎng)及其設備正常運行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測、保護、控制、用電和配電管理的現(xiàn)代化”。通過對該導則中的概述的分析,總結出:配網(wǎng)自動化是指利用電子、通信、網(wǎng)絡以及自動控制等技術的優(yōu)勢,對配電網(wǎng)進行實時的監(jiān)測、控制以及保護,從而提高電力企業(yè)的管理效益,達到為電力用戶提供更好的服務的目的。
2 電網(wǎng)調(diào)度自動化的主站技術
在電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動化主站是其核心,也是電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的控制中心層。電網(wǎng)在建設的過程中為了能夠滿足不同的應用需求,我們將其主要建設成為了三個具有片區(qū)調(diào)度自動化系統(tǒng)模塊以上的主站系統(tǒng),即電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)、動力廠SCADA系統(tǒng)以及片區(qū)電力負荷監(jiān)控系統(tǒng)。三個主站系統(tǒng)的設計規(guī)模以及應用水平的現(xiàn)狀如下:
三個系統(tǒng)在嚴格的意義上均實現(xiàn)了以“遙測、遙信”為基礎的電力SCADA數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測等功能,但是基于控制方向的遙控以及遙調(diào)功能等并沒有得到實際的應用。另外,一些對原始數(shù)據(jù)進行測評、再加工、再利用的高級應用功能等均未能實現(xiàn),例如實時網(wǎng)絡建模和網(wǎng)絡拓撲、負荷預測、自動發(fā)電控制與發(fā)電計劃、實時經(jīng)濟調(diào)度、狀態(tài)估計、安全分析、電壓無功優(yōu)化等。
基于其應用水平以及對電網(wǎng)的要求,我們電網(wǎng)自動化進行了改造。主要是將基于控制方向的遙控、遙調(diào)功能等應用到實際中,并將一些對原始數(shù)據(jù)進行測評、再加工、再利用的高級應用功能在電網(wǎng)自動化中應用起來。
3 配電網(wǎng)自動化中存在的問題
由于城市建設規(guī)模的不斷擴大與發(fā)展,用電負荷也不斷的在增加,而對供電可靠性的要求也在不斷增高。正是因為城市建設的不斷擴展,因此,我國電網(wǎng)建設也在很短的時間內(nèi)實現(xiàn)了其跨越式的發(fā)展,而在這樣一個快速的發(fā)展過程中,電網(wǎng)的建設在和城市規(guī)劃、建設等領域的溝通、合作等就受到了一定的限制,從而使配電網(wǎng)的建設相較于城市的發(fā)展而言相對滯后。另外,我國配電網(wǎng)自動化的起步較晚,而且支撐系統(tǒng)的相應技術設備也較缺乏,因此,配電網(wǎng)在建設的過程中存在著一定的制約因素,而電力系統(tǒng)運行過程中發(fā)生的一些停電、跳閘等故障均是由這些因素造成的,這將會為人民的生活及生產(chǎn)造成很大的影響。除此之外,有的電網(wǎng)因為年久失修、設備也較為陳舊、網(wǎng)絡的布局較為復雜等情況,使電力系統(tǒng)的維護及拓展等受到了很大的限制,對電力系統(tǒng)的發(fā)展也有著制約作用。面對這些問題,配電網(wǎng)自動化在發(fā)展的過程中就必須堅持高標準規(guī)劃、高起點建設的原則,必須為配電網(wǎng)自動化向著更高標準的發(fā)展奠定基礎。
4 配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)分析
4.1 配網(wǎng)子站系統(tǒng)的自動化
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中配網(wǎng)子站是一個重要的組成部分,因此,在進行配網(wǎng)子站的設置時必須根據(jù)實際情況的需要進行科學合理的設置。配網(wǎng)子站的主要功能是對子站周圍的設備進行監(jiān)測和控制,其主要是利用相關的傳感器對子站周圍設備的運行數(shù)據(jù)及信息等進行收集,然后將所收集到的數(shù)據(jù)上傳到配網(wǎng)主站中的通信處理器中,最后利用相關的程序?qū)ψ诱局苓呍O備的故障情況進行科學的判定。配網(wǎng)子站系統(tǒng)的自動化建設,不僅可以解決因配網(wǎng)監(jiān)控設備點多面廣造成的控制難度大等問題,還能對大容量開閉所、環(huán)網(wǎng)柜以及各種開關設備等進行監(jiān)測和控制,這樣不僅可以降低誤操作的發(fā)生率,提高系統(tǒng)的反應速度,降低反應成本,還能加強電力系統(tǒng)運行的可靠性與穩(wěn)定性。
4.2 配網(wǎng)主站系統(tǒng)的自動化
配電網(wǎng)的核心就是配網(wǎng)主站,而配網(wǎng)主站系統(tǒng)一般包括軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩個部分,而且該系統(tǒng)還能夠和GIS系統(tǒng)結合,提高定位的準確度,并加強反應速度,增加電力系統(tǒng)故障的排除與恢復的時間,提高電網(wǎng)的效益。為了確保配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在投入運行后能夠與配網(wǎng)主站系統(tǒng)的技術要求相互協(xié)調(diào),那么在配網(wǎng)主站系統(tǒng)的自動化建設中必須對配電故障的診斷與恢復功能進行聯(lián)調(diào)測試。
4.3 配網(wǎng)終端的自動化
配網(wǎng)終端主要是對其所管轄的城域中的柱上開關、開閉所、環(huán)網(wǎng)柜以及配電變壓器等實施監(jiān)控,同時進行數(shù)據(jù)的采集與處理。配網(wǎng)終端自動化的主要控制方法是遠方控制和當?shù)乜刂?,主要功能是進行故障的識別、隔離以及負荷轉(zhuǎn)移,配網(wǎng)終端自動化具備一些與系統(tǒng)功能相適應的通信功能,其控制過程中主要是接收遠方的指令進行相應的操作,例如對采集到的數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)發(fā)等。配網(wǎng)終端自動化的實現(xiàn)必須對各段故障進行自動、準確的
識別以及切除,將非故障區(qū)的停電時間盡可能的縮短,從而提高系統(tǒng)的無故障運行時間。
5 結束語
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電網(wǎng)負荷的不斷增加,電網(wǎng)自動化和配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)是配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。電網(wǎng)自動化和配網(wǎng)自動化主要是通過遠方控制和當?shù)乜刂苾煞N方式對配電網(wǎng)中的元器件進行保護。筆者主要探討了電網(wǎng)自動化和配網(wǎng)自動化的概念,存在的問題及其實現(xiàn),希望對相關人士有所
幫助。
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