張斯文
(福建省晉江市電力有限責任公司福建晉江 362200)
配網(wǎng)自動化在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究
張斯文
(福建省晉江市電力有限責任公司福建晉江 362200)
在我國現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中,大力發(fā)展智能電網(wǎng)具有重要的意義和作用。智能電網(wǎng)綜合運用了先進的測量技術(shù)、傳感技術(shù)、決策支持系統(tǒng)技術(shù)、設(shè)備技術(shù)與控制方法,以進一步提升電力服務(wù)的安全性、可靠性。
智能電網(wǎng);配電自動化;應(yīng)用
在我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展的時代背景下,對于電力能源的需求量不斷增大,在新時期電力網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中,必須高度重視智能電網(wǎng)發(fā)展中的相關(guān)問題。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)充分應(yīng)用了先進的信息技術(shù)平臺,尤其是配網(wǎng)自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,促進了對于電力能源的高效管理,并且提升了電能的實際利用效率與質(zhì)量,進而保障了區(qū)域電網(wǎng)的安全性與可靠性。
在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的配網(wǎng)自動化技術(shù)主要是指集自動化、科技化與智能化為一體的先進系統(tǒng)裝置,主要應(yīng)用于中低壓配電網(wǎng)中,是國內(nèi)電力企業(yè)建設(shè)配網(wǎng)的首選目標之一。配網(wǎng)自動化包括:配電管理系統(tǒng)與饋線自動化,其中實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的關(guān)鍵是通信技術(shù)的科學(xué)、合理應(yīng)用。配網(wǎng)自動化是保證區(qū)域供電安全性、可靠性的關(guān)鍵,集配電設(shè)備、監(jiān)控及通訊系統(tǒng)等為一體,其所具有的技術(shù)優(yōu)勢主要表現(xiàn)為:
(1)線路規(guī)劃更具合理、可行的特征,以保障區(qū)域供電可靠;
(2)系統(tǒng)可以自動檢測與判斷線路存在的運行故障,以減少工作人員的工作強度,進一步提高實際工作效率;
(3)自動化控制或者調(diào)度區(qū)域電網(wǎng)的用電負荷;
(4)實時監(jiān)控相關(guān)電力設(shè)備的實際運行狀態(tài),以有效控制故障發(fā)生率。
目前,在我國智能電網(wǎng)建設(shè)中配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用日趨廣泛,其體系結(jié)構(gòu)模式主要分為:
(1)主站、子站與終端三層結(jié)構(gòu),采用集中采集與監(jiān)控的模式;
(2)主站、子站與終端三層結(jié)構(gòu),采用集中采集與分散監(jiān)控的模式;
(3)主站與終端兩層結(jié)構(gòu),采用集中采集與監(jiān)控的模式;
(4)基于相互配合的自動化開關(guān)設(shè)備構(gòu)成的配電自動化模式。
以上四種結(jié)構(gòu)體系模式各具優(yōu)缺點,具體選用何種模式應(yīng)結(jié)合區(qū)域智能電網(wǎng)建設(shè)的實際需求及配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀等。
(1)應(yīng)用配網(wǎng)自動化技術(shù)的首要目標是進一步提升區(qū)域配電網(wǎng)的供電可靠性,必須具有可靠的配電網(wǎng)網(wǎng)架、主站系統(tǒng)、電源點、通信系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備;
(2)由于配電網(wǎng)普遍具有地域分布性的特點,配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)中為了實現(xiàn)功能分散、危險分散的目標,可以采用具有智能的一次設(shè)備,以實現(xiàn)各類運行故障的就地解決。
在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用配網(wǎng)自動化,應(yīng)滿足以下基本要求:
(1)在吸收國內(nèi)外相關(guān)智能電網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,必須堅持因地制宜的原則,根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)及發(fā)展的實際狀況,制定相應(yīng)的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)發(fā)展目標。在實施配網(wǎng)自動化的過程中,不能盲目的追求功能的全面性,而是要結(jié)合實際情況合理選擇最為急需的功能,采取最為簡單、方便的手段予以實施。
(2)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用配網(wǎng)自動化技術(shù),應(yīng)在建設(shè)初期就嚴格遵循EC61968、EC61970等國際標準,使得配網(wǎng)自動化的各系統(tǒng)之間具有良好的互通性與互用性,從而形成一個性能優(yōu)越、運轉(zhuǎn)良好的大型體系。并且有利于減少系統(tǒng)的維護與管理工作量。
(3)配電自動化可以有效提升區(qū)域供電的可靠性,從我國智能電網(wǎng)建設(shè)的長遠目標而言,必須加快配網(wǎng)自動化的實施。與國際上電力技術(shù)發(fā)展先進國家相比,我國的智能電網(wǎng)運行與管理水平尚有較大的差距,為了逐步拉小與先進國家之間的差距,我們必須積極創(chuàng)造有利的條件,注重配網(wǎng)自動化技術(shù)的推廣與應(yīng)用,以進一步提升智能電網(wǎng)的整體運行與管理水準。
(4)在配網(wǎng)自動化技術(shù)的實際應(yīng)用中,應(yīng)特別重視配電SCADA、配電GIS之間的信息集成與共享。由于城市配電設(shè)施普遍具有量大、面廣、分散及變動頻繁等特點,而且與城市地形、地物之間密切相關(guān),為了保證配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的正常運行,必須借助于電子地理信息GIS進行直觀、有效的管理。
(5)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用配網(wǎng)自動化技術(shù)時,必須建設(shè)靈活、實用的通信系統(tǒng),并且加強統(tǒng)籌規(guī)劃與管理。通信系統(tǒng)作為配網(wǎng)自動化的關(guān)鍵組成部分,在進行大規(guī)模配網(wǎng)自動化方案的規(guī)劃時,應(yīng)結(jié)合實際情況及各方面條件,制定綜合較靈活、經(jīng)濟、可靠的通信方案,如無線通信、載波通信與租用線路等相結(jié)合。另外,在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)完成后,必須構(gòu)建以崗位責任為核心的運行管理方案,其中應(yīng)包括:崗位定編、定期試(檢)驗制度、操作規(guī)程、責任制度、獎罰規(guī)定、維護制度等,以保障配網(wǎng)自動化系統(tǒng)實際運行與管理效率的最優(yōu)化。
(1)在配網(wǎng)改造工程的總體規(guī)劃中,必須保證規(guī)劃方案具有前瞻性、可操作性與可靠性,必須將配網(wǎng)自動化的規(guī)劃與設(shè)計納入整體方案中,需要注意的是智能設(shè)備的選擇過程中,必須考慮到智能電網(wǎng)及配網(wǎng)自動化的未來發(fā)展趨勢。
(2)隨著國內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)中各類工藝與技術(shù)的不斷創(chuàng)新,以及現(xiàn)代化配網(wǎng)自動化的發(fā)展,站點分布的架空線、柱上開關(guān)、桿上變壓器逐步被地下電纜、開關(guān)站、箱式變壓器等替代,所以,在配網(wǎng)改造及配網(wǎng)自動化實施中,應(yīng)預(yù)留出電纜溝道、開關(guān)站,以及電纜分接箱、箱式變壓器等的位置,并且保證足夠的裕度。
(3)在對于城市環(huán)網(wǎng)線路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化時,必須充分利用配網(wǎng)配網(wǎng)變電站布點多及新型開關(guān)站廣泛建設(shè)的優(yōu)勢,以全面提升配網(wǎng)“兩供一備”或“三供一備”的典型接線水平。另外,對于供電可靠性較為敏感的區(qū)域,可以在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中優(yōu)先考慮配網(wǎng)自動化的實施,但是在實施前必須結(jié)合區(qū)域電網(wǎng)的實際情況進行必要的電網(wǎng)改造,以保證供電半徑的合理性,以及網(wǎng)架與設(shè)備的強化。重要組成部分,積極應(yīng)用相關(guān)技術(shù)具有重要的意義。但是在智能電網(wǎng)中應(yīng)用配網(wǎng)自動化,我們需要正視其建設(shè)與管理中可能出現(xiàn)的各類問題,并且擬定相應(yīng)的改進措施,以保證配網(wǎng)自動化體系建設(shè)的標準化、智能化、合理化,從而滿足區(qū)域電網(wǎng)運行與管理的安全、可靠要求。
總之,在我國的智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展中,配網(wǎng)自動化作為其
[1]張帥,張同建.淺談縣城配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用[A].山東電機工程學(xué)會第四屆供電專業(yè)學(xué)術(shù)交流會論文集[C],2007.
[2]藺麗華,劉健.配電自動化系統(tǒng)的混合通信方案[J].電力系統(tǒng)自動化,2001,(23).
張斯文(1966.10.—)男,福建晉江人,漢族,工程師,研究方向:電力工程自動化。