配电网自动化技术河口油区电网集控站自动化系统建设浅析 落伍网
郑轶
[摘 要]电力系统的稳定,牵扯着人民生活、安全生产和国家经济的命脉。而庞大的电力系统有其自身结构的复杂性,以至于其操作也存在一定的难度,因此,为实现该系统的自动化技术,本文进行了研究。文章以电力系统中的配网自动化技术为研究重点,根据电力系统配网自动化的技术分析,电力系统中的配网自动化的发展趋势。
[关键词]配网自动化;设计;建设
中图分类号:TE158 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0116-01
前言
配网自动化就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的现代化。随着国民经济的高速发展和改革开放的深入,电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高,电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失。因此,需要结合电网改造在配电网中实现配网自动化,以提高配电网的管理水平,为广大电力用户不间断的提供优质电能。
1 电力系统配网自动化的技术分析
1.1 配网自动化的技术原则
(1)可靠性原则
实施配网自动化的首要目标是提高配网的供电可靠性,因此配电网络必须具有可靠的电源点(双电源进线,备自投、变电所自动化)、具有可靠的配网网架(规划、布局、线路)、具有可靠的设备(一次智能化开关,二次户外FTU、TTU)、具有可靠的通信系统(通信介质、设备)、具有可靠的主站系统(计算机硬件、软件、网络)。
(2)分散性原则
由于配网的地域分布性特点,建立配网自动化系统希望功能分散、危险分散,采用具有智能的一次设备(如重合器),故障可就地解决。对于县级规模的配电网,复杂性并不高,提高可靠性供电,通常双电源即能满足实际要求。为进一步提高整体系统的安全可靠性,主站软件功能分散,以SCADA为主体的实时监控功能独立运行,以GIS(地理信息系统)为主体的在线管理功能独立运行,电网分析计算功能独立运行,各功能间内核(数据库、微内核调度等)一体化设计,保证信息的可靠、高效、优质共享。
1.2 配电自动化技术的合理规划
配网自动化的基本原理是将环网结构开环运行的配网线路通过分段开关把供电线路分割成各个供电区域。当某区域发生故障时,及时将分割该区域的开关跳开,隔离故障区域,随后将因线路发生故障而失电的非故障区域迅速恢复供电,从而避免了因线路出现故障而导致整条线路连续失电,减少了停电范围,提高了供电可靠性。因此,配电自动化对配网规划提出了以下要求:
(1)供电线路要连接成环网,且至少具备双电源,对供电密集区甚至要考虑构成多电源供电系统。
(2)線路干线须进行分段。避免线路某处出现故障导致整条线路都连续失电,即通过分段开关的倒闸,将非故障区域负荷转移。分段原则是:根据具体情况,或按负荷相等,或按线长相等,或按用户数量均等原则。应考虑投资效益,一般线长在3km以内的宜分3段,线路更长时分段不超过5段。
(3)若分段开关使用负荷开关,不使用断路器,可节省部分一次设备的投资。线路发生故障后,分段开关的作用是隔离故障区域,而不是切除故障电流。当故障发生后,变电站内10kV出口断路器分开,切除故障电流,此后,划分故障区域的分段开关才跳开隔离故障,此时故障电流已经切除。
1.3 配电设备的选择
要做到利用计算机网络和通信技术,实现对配网正常运行的控制、检测和故障时的快速处理(故障检测、故障定位、隔离和非故障区的恢复供电)以及配网的生产管理、设备管理的自动化,正确的设备选型是关键。在配电自动化系统中,配电设备应包括一次设备——配电开关,二次设备——馈线远方终端(FTU)、配变终端单元(TTU)等,以及为一、二次设备提供操作电源和工作电源的电源设备。
实施配电自动化,必须以重合器、分段器、负荷开关等具有机电一体化特性的自动配电开关设备为基础,在架空线路上作为分段和隔离故障用的开关应该具有免维护、操作可靠、体积小和安装方便的特点,并且能适应户外严酷的环境条件。馈线远方终端(FTU)用于采集开关的运行数据、控制开关的分合,为了达到“四遥”功能,必须具有通信功能。配变终端单元(TTU)用于采集配电变压器低压侧的运行数据,控制低压电容器投切用于无功补偿,通信的实时性要求低于FTU。需要特别注意的是,配电设备都在户外布置,其工况条件恶劣,必须达到特定的运行环境要求,否则实施配电自动化不但无法提高供电可靠性,还会降低供电可靠性。
1.4 通信系统建设
通信系统是电力系统与配网终端设备联接的纽带,电力系统与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成,因此必须有稳定可靠的通信系统,才能实现配电自动化的功能。通信方式有:光纤通信、电力线载波、有线电缆、无线扩频、借助公众通信网等多种。配网自动化的通信具有终端设备多,单台设备的数据量小,实时性要求不同的特点,因此应因地制宜,根据当地环境和经济条件确定合理的通信系统,同时要考虑调度自动化通信系统的建设。
1.5 配网主站建设
配网主站是整个配网自动化系统的监控管理中心,其功能包括SCADA实时监控、GIS(地理信息系统)在线管理、电网经济运行分析等。主站框架要突破传统的单一调度自动化系统C/S模式,充分体现分布式网络的管控一体的综合集成系统特点,计算机网络与软件平台技术充分体现功能与开放,并提供与异构系统跨平台接口,与调度、负控、MIS、CIS等自动化子系统实现无缝集成。
2 电力系统中的配网自动化的发展趋势
2.1 实现信息的一体化
目前的社会正处于科学技术高速发展的时期,这是一个信息化的社会,所以在电力系统中配网自动化的发展中,实现信息的一体化是非常有必要的,并且它在以后也将成为配网自动化的主要发展趋势。实现整个电力系统的信息一体化,可以提升电力系统中配网自动化及其以外部分的信息交流程度,从而大大的提升整个电力系统配电网的可靠性,促进配网自动化在未来的发展。
2.2 进一步优化配电网的运行
目前我国整处于社会主义市场经济的高速发展时期,在这种大环境下,许多以国家性质为主的企业就主要以经济效益的增长为发展目的,忽略了其他的部分,电力企业也不例外。所以电力企业在未来的发展趋势主要就是进一步优化配电网的运行,从而提高配电网供电的效率和质量,同时也使得企业的经济效益大大的提高,促进企业在未来的发展。
2.3 定制电力技术
定制电力技术是柔性配电系统在电力系统的实际应用体现,它主要的作用就是提高配电网供电的可靠性和经济性。定制电力技术主要只由高科技设备组成的,其中包括频率检测器、电压稳定器和高速断路器等等。定制电力技术可以在电力系统瞬间丢失大负荷或者出现增大负荷的时候,瞬间的对系统进行技术上的改变,使得电力系统在出现此类问题时得到快速的处理,不影响电力系统的运行,大大增加了电力系统的稳定性。定制电力技术的各种优点已经决定它在未来的发展中势必会得到广泛的应用。
3 结束语
电力系统的配网自动化技术技术的实现需要以众多的计算机技术及信息技术为基础,相关的硬件支持为辅,才能够取得良好的实现成果。因此,要做到这些,还需要社会的共同努力来完成,也需要从技术的角度加以更深的研究。
参考文献
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