摘要:配电自动化系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术、将配电网在线、离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,配电自动化是一项跨部门、跨专业的系统工程,影响其实用化运行的因素较多,涉及到多个环节,供电企业各项配网业务均依赖高水平实用化运行的配电自动化系统提供支撑。因此,配电自动化系统的实用化运维技术将是供电企业今后一项重要的工作。
关键词:配电自动化系统;实用化;运维技术
智能电网涵盖电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,而配电环节建设是建设坚强智能电网的重要组成部分。为了满足国民经济对优质高效供电的要求,南京供电公司按照国家电网公司“统一规划、统一建设、统一标准”的原则,以网架完善、配网自动化建设、应用系统集成、分布式电源接人为目标,按照“一强”和“三化”(坚强电网及信息化、自动化、互动化)的要求,积极推进配电自动化试点工程建设。
1.配电自动化系统实用化应用关键因素分析
1.1面向应用需求的功能定位
配电自动化系统具备数据采集、操作与控制、拓扑分析、停电分析等基本功能和状态估计、潮流计算、自愈控制等十余项扩展功能。系统建设紧贴生产实际,以解决应用需求为根本目标,不应追求横向对比而求大、求全、求新。湖南省电力公司长沙河西试点工程就突出满足基本功能和亟须解决的生产需求,为系统功能的实用化应用奠定了应用基础。
1.2信息交互及共享
配电自动化系统与其他业务系统的横向信息交互非常紧密,需与EMS、PMS、GIS、营销、用电信息、生产抢修平台及95598等系统信息交互,实现实时、准实时和非实时信息的交互和共享。例如,配电自动化系统需从地调EMS系统交互高压配电网模型、网络拓扑、变电站图形、实时数据和历史数据等信息,从GIS系统交互中低压配电网络图、电气接线图、单线图、地理图、线路地理沿布图、网络拓扑等信息,从用电信息采集系统获取公用配变、专变及户表相关信息,从PMS获取中低压配电网模型、相关设备参数、配电网设备计划检修信息等。
1.3基础数据质量
基础数据的完整性、准确性、及时性和一致性水平将直接影响系统功能的在线应用水平和用户对配电网运行状态的判断和控制能力。配电自动化系统的基础数据包括纵向经实时通信获取的终端设备信息和横向经信息交互总线获取的其他业务系统信息。当前,配电终端固有的数据采集误差及有待提升的终端在线率对实时数据质量造成了影响。有待清理优化的全局信息、参数维护流程及有待全局统一规范的信息模型及编码尚未完整实现“源端唯一、源端维护、全局共享”,对横向信息交互及共享造成了一定影响,不利于提升信息的全景应用水平。
2.实用化模式
根据故障处理的具体形式,配网自动化可以分为分布智能模式和集中智能模式2种。
2.1分布智能模式
分布智能模式下主站与通信系统的作用并不突出,主要依靠具备自动故障判断隔离及网络重构能力的终端设备,常用FTU结合负荷开关或断路器构成的具有重合功能的分段器。分布智能模式绕开了主站和通信系统,成本方面存在一定优势,但故障处理及恢复供电时间较长,且容易对系统及用户造成频繁冲击。由于同一线路上、下级重合器动作缺乏选择性,需要对变电站出线开关保护定值及重合闸次数进行修改,网络重构后也需重新整定,多电源多分支的复杂网络,其参数配合困难。分布智能模式对通信条件的要求较低,适合于“手拉手”线路等结构相对简单固定的网架,应用于配网自动化刚刚起步、基础建设相对滞后地区。
2.2集中智能模式
集中智能模式下,主站采集终端上报的监测和故障信息,根据配电网的实时拓扑结构,经过分析计算判断故障区间,并下达命令给相关的开关跳开以隔离故障区域。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆故障隔离后,主站考虑网损、过负荷等情况再次计算,确定最佳恢复方案,控制相应开关完成负荷转供。集中智能模式将网络约束和实际负荷考虑在内,对包括多重故障在内的特殊情况也能够正确反映和处理,可极大提高网络重构情形下的电压质量。
3.配电自动化实用化的发展趋势
3.1智能分布式FA
随着科学技术的不断发展,这就使得我国电力单位不断进行改革,我国的电力单位出台了一些改革方案。这些改革方案不仅促使我国的配电环节逐渐开放,而且使得分散发电装置能够被广泛使用。随着我国电力单位的一些改革方案的推行,这就使得我国的配电网可以在合适的地点提供合适的能源解决方案,从而降低线路损耗,提高能量转换效率。FA体系是基于多智能化的一个体系,通过FA体系可以将智能体与区域协调器的协调一致。在研究配电自动化主站建立协调服务器的时候,要充分考虑配电网的运行方式以及拓扑结构的变化这两个因素,这样有利于定义智能体之间的通信与规范。
3.2配电网优化运行决策支持系统
在配电自动化的有效投运的情况下,不仅可以缩小停电范围和停电时间,而且可以提高供电的可靠性。然而为了使得配电自动化系统取得一定的经济效益,就需要不断优化电网结构与运行方式,这样可以降低线路损耗,提高供电质量。在配电网中,要不断优化运行决策支持系统,这样可以提高供电的经济性、优化运行方式。在配电网优化运行决策支持系统中,不仅要对建立配电网优化运行决策模型要进行研究,而且要对各种配电网的在线和离线参数信息进行合理的利用。在配电网优化运行决策支持系统中,要借助优化运行决策模型,从而可以实现输入输出的关系,有利于配电网的正常运行。
3.3配电自动化建设与改造中的“三盲”问题解决措施
配电自动化建设与改造中的“三盲”问题解决措施,是有效提升我国配电自动化建设质量的有效措施之一。配电自动化建设与改造中存在的“三盲”问题主要是因为工程技术人员在工作之中不实事求是,盲目追求。工程技术人员在解决“三盲”问题时,要坚持一个基本原则,就是结合配电自动化系统的建设成本进行合理化的工程建设。解决配电自动化建设中对高级应用的盲目追求问题,需要工程技术人员能够根据电网建设地区的供电结构进行研究,增设合理数量的配电自动化装置高级应用。在实现高级应用目标的过程之中,工程技术人员要能够使用不同的技术设备进行监测和诊断,确保工程现场与高级应用目标相吻合。工程技术人员在配电系统自动化建设中要避免对大型主站的盲目追求。在实际建设工作中,工程技术人员要将配电自动化装置5年内的预测工作量和主站建设规模相互比对,保证主站的建设规模能够满足未来5年配电自动化装置的工作需要,保证有效利用国家的建设资源。提升配电自动化装置的“三遥率”,是工程技术人员的技术追求。提高配电自动化装置“三遥率”,还需要工程技术人员能够树立科学化的配电自动化装置管理目标。
3.4加强配电自动化运维体系管理分工工作
运维分工混乱的问题在设备异常检查中经常出现,要避免这种现象的反复发生,就需要从管理入手,确定责任分工,保证各部门之间分工明确,出现问题及时进行沟通。针对终端设备的运维要建立特定的状态检修方案,以保证各管辖区内的设备都能良好运行。这一点可以借鉴大中型城市中成功进入实用化应用阶段有关单位的经验,定期召开配电自动化技术研讨会,在交流中发现缺点并提出改进,不断提高配电自动化管理水平。
结论
随着我国国民经济的不断发展,城市的现代化进程逐渐加快,这就使得我国城市的电力负荷越来越严重。近几年,随着国内配电自动化系统不断的建立,相关人员逐渐提出了配电自动化实用化、功能规范以及系统性能测试的发展建议。
参考文献:
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论文作者:曾春霖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/3/27
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