梁振
摘要:隨著時代的發(fā)展,智能化水平的提高,配電自動化的應(yīng)用得到了更好的配置支持,在兼容性方面也得到了很大程度上的提升。本文對其特點、應(yīng)用、未來發(fā)展進行了分析,最后得出結(jié)論:隨著環(huán)保型社會的到來以及配電自動化應(yīng)用的完善,未來智能電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量、節(jié)能效果將得到提升。如今幾乎所有行業(yè)都增加了對電力的需求,一方面對配電網(wǎng)的質(zhì)量提出了新的要求,另一方面也必將造成更大的電能損耗,而配電自動化的應(yīng)用在服務(wù)質(zhì)量提升以及節(jié)能環(huán)保方面具備優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:配電自動化系統(tǒng);智能電網(wǎng);應(yīng)用
引言
現(xiàn)今,我國堅持可持續(xù)發(fā)展的理念,提倡低碳化的能源使用方式,我國在資源使用方式上出現(xiàn)了變化。這其中,電力系統(tǒng)是進行能源使用方式轉(zhuǎn)變的重點,而建設(shè)智能電網(wǎng)和轉(zhuǎn)變資源使用方式有著十分密切的關(guān)系。因此,本文對現(xiàn)今智能電網(wǎng)的發(fā)展情況以及在智能電網(wǎng)中配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展進行分析,希望能夠?qū)ξ覈Y源使用方式的轉(zhuǎn)變起到幫助,提高我國能源的使用效率。
1智能電網(wǎng)的特點和發(fā)展歷程
智能電網(wǎng)指的是智能化的電網(wǎng),其建立于高速集成雙向網(wǎng)絡(luò)的條件下,通過使用有效的傳感技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、測量技術(shù)以及決策方面的支持,促進智能系統(tǒng)技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用,從而有效實現(xiàn)經(jīng)濟、高效的電網(wǎng)運行的目標(biāo)。智能電網(wǎng)屬于把通信信息的技術(shù)結(jié)合到電力系統(tǒng)的一個過程,智能電網(wǎng)的使用不僅僅能夠提高電力系統(tǒng)在使用過程的效率,還能夠有效提高電力行業(yè)在市場環(huán)境中的競爭能力,其使用推廣能夠創(chuàng)造相應(yīng)的就業(yè)崗位,在一定程度上改善了我國的就業(yè)問題。智能電網(wǎng)具有一些特點,首先是自愈的特點,其有著實時的安全分析能力和評估能力以及強大的預(yù)防控制能力,能夠自動對故障進行及時有效的診斷,并進行故障隔離,系統(tǒng)能夠自我恢復(fù),有效減少了由于停電而造成的經(jīng)濟損失。智能電網(wǎng)具有安全性,其中包含信息網(wǎng)絡(luò)的安全和電網(wǎng)物理構(gòu)架的安全,根據(jù)信息化和數(shù)字化平臺建設(shè)的防火墻,能夠按照電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)情況不斷進行升級。在電網(wǎng)出現(xiàn)比較大型的故障時,也能夠進行用戶供電工作,不會出現(xiàn)以往大范圍的停電的情況,減少不必要的損失,也能夠保證電力安全的運行的能力。智能電網(wǎng)還具有協(xié)調(diào)性,能夠有效對電力系統(tǒng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進行精細化的管理,能夠有效推廣電力市場化。還有,智能電網(wǎng)具有高效性,使用智能電網(wǎng)能夠起到資源優(yōu)化配置的作用,一定程度上降低了電力的損耗,提高電力能源使用效率。其還具有兼容性,智能電網(wǎng)能夠容納分布式、集中式等許多不同類型的電源,滿足用戶在用電方面的需求。使用智能電網(wǎng),提高了資源的利用效率,有效降低了建設(shè)、運行以及維護的成本,大大節(jié)約了資源。
2配電自動化系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
2.1自動化系統(tǒng)的組成和作用
自動化系統(tǒng)主要有主站、監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)管理、通訊接口等部分。主站一般都是由服務(wù)器、通訊儀、工作站以及各種技術(shù)應(yīng)用軟件構(gòu)成,實施對整個自動化系統(tǒng)的監(jiān)管;監(jiān)控系統(tǒng),主要是對自動化系統(tǒng)進行的一個監(jiān)測行為,為了能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題,減少損失;系統(tǒng)管理主要由就是在有監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進行有效的調(diào)整管理,保障設(shè)備的正常運行;通訊接口:是指對現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)管理的主機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備和鏈路,具有確保各個設(shè)備之間能夠即時通訊的功能。
2.2IDS系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用
IDS系統(tǒng)是現(xiàn)今我國研發(fā)的一種發(fā)展較為完善的配電自動化技術(shù),對普通城市的配電自動化系統(tǒng)來講,IDS系統(tǒng)中,能夠?qū)⑵浞譃橹髡?、子站以及FTU單元的多級網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)。根據(jù)配電自動化自身的特點,在每一個結(jié)點都使用配網(wǎng)的智能終端單元來監(jiān)測與收集數(shù)據(jù),在配網(wǎng)終端單元間使用光纖進行通信連接,配網(wǎng)終端單元一起形成了單環(huán)網(wǎng),能夠和子站相互連接。在配電自動化系統(tǒng)中,子站可以使用現(xiàn)場的計算機或嵌入式系統(tǒng)的子站終端來充當(dāng),它可以通過用戶界面,對系統(tǒng)進行相關(guān)的操控、管理與查詢的工作,通訊接口能夠依靠光纖,連接到主站的計算機,對整體系統(tǒng)進行智能化管理。IPDS系統(tǒng)現(xiàn)今被廣泛的使用在建筑行業(yè)、冶金行業(yè)、石油和礦山的開采工作、軌道交通等方面。其使用大大提高了設(shè)備運行和重工業(yè)用電設(shè)備及用電設(shè)施的管理效率,在很大程度上降低了企業(yè)進行生產(chǎn)運營的成本,使企業(yè)能夠朝著可持續(xù)發(fā)展的道路前進,有效實現(xiàn)了企業(yè)的節(jié)能減排。在基礎(chǔ)設(shè)施方面,因為火車站、交通樞紐、飛機場、港口等基礎(chǔ)設(shè)施,其運轉(zhuǎn)動力都是電能,因此,在這些設(shè)施的運營成本中,其電能消耗占據(jù)著最大的比重,使用IPDS能夠有效提升設(shè)施的運行管理效率,從而起到降低設(shè)施能源損耗的效果。
2.3深度學(xué)習(xí)故障算法設(shè)計
先進硬件設(shè)備的使用能提高數(shù)據(jù)的監(jiān)測能力,有利于故障數(shù)據(jù)的采集,為了對故障及時診斷、定位與保護,系統(tǒng)采用基于深度學(xué)習(xí)的故障診斷算法。在當(dāng)前人工智能發(fā)展趨勢下,深度學(xué)習(xí)作為一種先進的理論被應(yīng)用到各種領(lǐng)域。深度學(xué)習(xí)是機器學(xué)習(xí)的升級版,具有更高的學(xué)習(xí)效率,其主要核心是通過建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),完成對人腦的模擬,實現(xiàn)智能化。設(shè)計基于深度學(xué)習(xí)的故障診斷算法是通過對系統(tǒng)功能監(jiān)測采集到的數(shù)據(jù)進行處理分析,得出故障數(shù)據(jù),并通過深度學(xué)習(xí)算法進行故障數(shù)據(jù)訓(xùn)練,得出故障數(shù)據(jù)訓(xùn)練集,將其作為系統(tǒng)故障診斷的依據(jù)。
2.4電力信息系統(tǒng)的構(gòu)建
關(guān)于電力信息系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用,需要分別從信息系統(tǒng)的固件、共享以及電網(wǎng)監(jiān)測與安全保障幾個方面入手,對構(gòu)建應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)要求進行把握。首先,在構(gòu)建配電自動化系統(tǒng)應(yīng)用時,需要針對電力信息系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃,這主要是基于現(xiàn)代配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在整體規(guī)模上較大的特點而言的?,F(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括了部分子系統(tǒng),在智能電網(wǎng)的應(yīng)用背景下,能夠提升各個子系統(tǒng)之間聯(lián)動應(yīng)用的力度,實現(xiàn)整個系統(tǒng)運行中各類信息和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集和管理,提高智能電網(wǎng)的整體運行效率。從宏觀控制的角度上來說,有了集中的信息管理模式,控制工作的開展力度也能夠同步得到保障。另外,配電自動化系統(tǒng)與智能電網(wǎng)應(yīng)用的融合,意味著相關(guān)部分電力系統(tǒng)運行信息能夠在整個智能電力網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)共享,且信息本身的質(zhì)量也得到一定程度的提升。例如,在配電自動化系統(tǒng)融入的情況下,信息傳輸中失真問題的發(fā)生率就會顯著減低,電網(wǎng)系統(tǒng)本身的故障發(fā)生率也會有所下降。除此之外,配電自動化系統(tǒng)的融入也能夠為智能電網(wǎng)的運行狀態(tài)提供保障,能夠確保在出現(xiàn)問題時得到實時監(jiān)測和及時預(yù)報,配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的安全預(yù)警系統(tǒng)主要發(fā)揮這方面作用。這不僅有利于提升安全預(yù)警的準(zhǔn)確性,對于整個電網(wǎng)系統(tǒng)運行中的風(fēng)險規(guī)避,這一功能也發(fā)揮著重要作用。
2.5配電房智能化輔助控制系統(tǒng)的應(yīng)用
在智能電網(wǎng)大規(guī)模運行的背景下,配電房的工作占據(jù)著重要地位。在自動化控制的基本模式下,配電房的技術(shù)支持和運行需要同步更新。具體來說,在輔助控制系統(tǒng)的設(shè)計中,要將防火、防盜以及毒氣泄露、水位超標(biāo)等問題作為輔助智能控制系統(tǒng)的重點功能進行研發(fā)設(shè)計。分別設(shè)置總控系統(tǒng)和子系統(tǒng),對配電房開展的各項控制工作提供支持;分別設(shè)置監(jiān)管平臺和執(zhí)行平臺,借助網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)完成各方面技術(shù)人員和管理人員的溝通交流,及時有效地落實智能電網(wǎng)整體運行過程中提出的動態(tài)控制要求,必要時可應(yīng)用遠程監(jiān)控系統(tǒng)介入控制,充分發(fā)揮配電房的作用。
結(jié)語
我國的配電自動化的技術(shù)已經(jīng)較為完善,目前正在向著開放、兼容的方向高速發(fā)展。相信隨著科學(xué)手段的不斷進步,在不久的將來,一定可以構(gòu)建出面向世界、面向未來的配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)。
參考文獻
[1]孟慶焜.配電自動化系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用和發(fā)展[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2019(15):69~71.
[2]常承鑫.智能電網(wǎng)下配電自動化建設(shè)思路探討[J].2013年中國電機工程學(xué)會年會論文集,2019(09):112~113.
[3]陳洪濤.計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的運用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2019(22):193~194.