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1、配电自动化系统及其开展趋势lihan导语:对于配电网自动化系统中的终端设备进展远方控制非常频繁,因此对其可靠性要求很高。配电自动化及治理系统是利用当代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网构造参数、地理信息进展集成,构成完好的自动化治理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电治理。它是实时的配电自动化与配电治理系统集成为一体的系统。1配电网自动化的特点和要求11终端设备工作环境对于输电网自动化系统的终端设备,一般安装在变电站里,运行环境温度在0至55范围,但是配电网自动化系统中,有大量的终端设备是安装在室外的,知足设备运行性能指标
2、要求的环境温度在-25至65范围,湿度要求为95%。此外,还要知足防风雨、散热、防雷电等技术要求。12可靠性对于配电网自动化系统中的终端设备进展远方控制非常频繁,因此对其可靠性要求很高。13组网配电网自动化系统的测控对象为进线变电站、配电变电所、10kV开闭所、分段开关、并联补偿电容器用户电能表和重要负荷等,因此站点一般会有成百上千甚至上万个之多。在这种条件下,不仅对系统的组织带来较大的困难,而且在配电网自动化中心的计算机上处理的信息量也特别庞大。14配套需要与配电网的改造配套进展,例如配电网环网化、配电线分段化等。没有配电网的科学拓扑构造,配电网自动化的系统、组织方式也难以确定。2配电自动化
3、的开展现状21基于自动化开关设备互相配合的配电自动化阶段主要设备为重合器和分段器等,不需要建立通讯网络和计算机系统,其主要功能是在故障时通过自动化开关设备互相配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。这一阶段的配电自动化系统局限在自动重合器和备用电源自动投入装置自动化程度较低,详细表如今:第一,仅在故障时起作用,正常运行时不能起监控作用,不能优化运行方式;第二,调整运行方式后,需要到现场修改定值;第三,恢复健全区域供电时,无法采取平安和最正确措施;第四,隔离故障时需要经太多次重合,对设备冲击很大。这些系统目前仍大量应用。22基于通讯网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配电自动化系统在配电网正常运行时
4、也能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用,故障时能及时发觉,并由调度员通过遥控隔离故障区域和恢复健全区域供电。23增加了自动控制功能随着计算机技术的开展,产生了第三阶段的配电自动化系统。在第二阶段的配电自动化系统的根底上增加了自动控制功能,形成了集配电网SCADA系统、配电地理信息系统、需方治理DSM、调度员仿真调度、故障呼唤效劳系统和工作票治理即是一体化的综合自动化系统,形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网治理系统DMS,功能多达140余种。现阶段的配电自动化以此为目的建立和完善。3配电自动化治理系统所产生的效益31进
5、步供电企业的经济效益第一,通过自动化和标准化治理,大大进步了配电消费治理部门的工作效率,进而促进效劳质量和企业经营效益的大幅度进步。第二,配电消费治理系统的标准化和标准化,防止了配电设备及工用具的漏检、漏查,进而防止了不应有的经济损失。第三,计算机网络化治理,实现了计算机资源的高效利用,大大降低了计算机网络系统的总费用投入。第四,统一数据收集功能的实现,防止了消费治理单位重复录入数据,减少了人力资源的浪费,防止了由于数据大量冗余而购置和占用大量存储设备,到达了节约增效的目的,直接降低了企业消费经营治理的本钱。32进步企业效劳质量第一,通过配电网的自动化治理,降低了事故率,进步了事故处理效率,进
6、步了电网运行的平安稳定性,为电力行业的的优质效劳打下了根底。第二,对用户的故障报修可以做出准确和及时反响,大大缩短了到场及现场检修时间,进步了企业效劳的质量。33进步综合业务效率第一,对配电信息进展统一收集、加工、处理,减少冗余环节,进步了劳动消费率。第二,利用网络传送业务信息、工作单自动传送,减少了手工操纵、实现无纸化作业。第三,全面、及时地把握配电消费治理信息综合数据,使业务处理工作到达准确、及时和高效。第四,简化业务处理经过,降低出错率。第五,便于实现业务处理时限考核及工作质量治理时限考核。第六,提供综合信息治理所需配电业务数据,便于建立计算机辅助决策系统。4配电自动化治理系统必须留意的
7、问题41规划和建立好配电网架规划和建立好配电网架,是实现配电自动化及治理系统的根本条件。常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式,其中环网接线是配网最常用的一种形式。将配电网环网化,并将10kV馈线进展适当公道的分段;保证在事故情况下,110kV变电容量、10kV主干线和10kV馈线有足够的转移负荷的才能。42加强指导,统筹安排,分步施行配电自动化及治理系统的开发和应用,是从传统的治理方式向当代化治理方式的飞跃,其涵盖的内容特别广泛,涉及部门众多,为此,必须加强指导,统一规划,因地制宜,分步施行,以实现最正确的投入产出比。43解决好实时系统与治理系统的一体化问题由于配电自动化DA涉及的
8、一次设备本钱较大,目前一般仅限于重要区域的配网使用,而AM/FM/GIS那么可在全部配网使用。假设使用一体化可通过AM/FM/GIS系统在一定程度上弥补DA在这方面的缺乏,故配电自动化及治理系统的实时SCADA和AM/FM/GIS的一体化颇为重要。所谓一体化,就是指GIS作为计算机数据处理系统平台的一个组成局部,整个系统的实时性和数据包括图形数据的一致性得以保证,使得SCADA和AM/FM/GIS通过一个图形用户界面GUI集成在一起,进而进步系统的效率和效益。44配置公道的通讯通道通讯系统信道的选用,应根据通讯规划、现有通讯条件和配电自动化及治理系统的需求,按分层配置、资源分享的原那么予以确定
9、。信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线。主干线推荐使用高中速信道,试点工程建议使用光纤。45选择可靠的一次设备对一次开关设备除知足相应标准外,还应知足配电自动化及治理系统的如下要求:第一,三遥接口。模拟量接口:电流互感器或者电流传感器,电压互感器或者电压传感器;状态接口:开关分、合状态,开关储能状态,SF0压力状态;控制接口:分闸控制,合闸控制。第二,操纵电源。知足开关操纵时的电源供给:沟通失电后,与控制设备配合能知足数据通讯和故障隔离、恢复供电对动作次数的要求。第三,开关设备:高可靠性、机械寿命不少于5000次,免检修、少维护、小型化,可电动手动操纵,具有开关分合状态及储能状态提示。5配电
10、自动化的开展趋势51从多岛化到集成的配电治理系统DMS传统的配电自动化,就是由一些单项、分散的多岛自动化所组成,功能互相重叠、数据不能分享、通道不能借用、功能不能互补。借助计算机通讯和网络技术把单项自化系统互相连接起来,例如将配电网数据收集和监控SCADA、负荷治理LM和治理信息系统MIS通过少量接口转换实现互联而组成一个混合系统。解决问题的最正确途径,即遵循“开放系统最大限度地保护用户原有硬软件投资的原那么,采用开放系统构造OSA,实现多应用系统产品厂家系统集成的道路。52配电网优化运行电力市场的不断完善迫使电力企业以效益为目的,把工作重心转移到效率治理、降低本钱和为用户提供优质效劳上。这使
11、得供电企业必须不断地分析电网的运行性能、制定电网优化运行的方案。53定制电力技术的应用定制电力CustomPower技术是NarainG.Hingorani任职于美国电力科学研究院EPRI时和柔性输电FACTS技术一起提出的。其核心内容是电力电子设备的应用。该项技术可以解决电压突升、突降和瞬时断电等配电系统扰动所引起的种种问题,可补偿电压下降及短时断电,对谐波进展有效的滤波,补偿相电流的不平衡,改良功率因数,其对进步供电质量方面有着广阔的前景,值得研究。综上所述,配电自动化及治理系统具有实时性好、自动化程度高、治理功能强之特点,能进步供电可靠性和电能质量、改善对用户的效劳,具有显著的经济优越性
12、和良好的社会综合效益。随着全球范围内电力工业的市场化改革,供电企业将面临诸如进一步进步供电可靠性,降低企业运营本钱,和为用户提供更加优质的效劳等很多新的压力。怎样使配电自动化系统适应电力市场环境的要求,并通过施行配电系统的综合自动化来降低供电企业的运行本钱,同时进步对客户的效劳质量,将成为今后供电企业和科研工作者共同关注的问题。因此,开发出技术先进、功能实用的配网自动化系统是大众共同的目的。参考文献:1王士政.电网调度自动化与配电自动化技术M.北京:中国水利水版社,2003年度第一版.2刘健,等.配电自动化系统M.北京:中国水利水电出版社,2003年度第二版.3王明俊,等.配电系统自动化及其开展M.北京:中国电力出版社,1999年度第一版.4薛涛.浅谈配电系统自动化功能和作用J.机械与电子,2006,11.5徐腊元.我国配电自动化的开展及施行方案J.电工技术杂志,2003,2.