配电自动化技术发展综述论文_孙友明

配电自动化技术发展综述论文_孙友明

云南电网有限责任公司昭通供电局 云南省昭通市 657000

摘要:现阶段,随着社会的不断的进步与发展,我国的科学技术水平也不断地提高。自动化技术的发展及在各个领域的广泛应用,电力配电开始朝着自动化方向发展。研究电力配电自动化技术的发展趋势非常必要,其在很大程度上影响着人们的生活和社会发展。

关键词:配电自动化技术;发展;综述

引言

电力系统现代化发展的必然趋势就是配电自动化,电力企业通过配电自动化将智能化给充分体现了出来;配电自动化可以促使用户电能质量需求得到满足,又可以促使电力企业的经济效益和社会效益得到提升,推动电力企业获得更快更好的发展。

1电力配电系统自动化技术的背景

随着时代发展的不断进步,国家在供电系统方面的重视程度也不断增加,电力系统自动化是推动电力系统良性发展的重要措施。电力系统自动化是技术方面的进步,对操作人员的技术要求较高,为了使得电力系统自动化更好的发展,需要对先进科学进行具体详细的利用,更好的促进电力行业的发展和进步。配电系统是电力供应系统的重要组成部分,不仅大大降低了工作人员的工作强度,还未整个操作过程提供更高的安全性和可行性。人们生活水平不断提高,自动化技术发展的踪迹遍布人们生活的方方面面,为了保证供电系统满足人们的要求,配电系统的应用不断推广,配电系统自动化技术也获得飞速发展。经济发展使得市场竞争不断加大,电力作为竞争力较大,需求较大的商品进入市场,必须保证电力配单系统的质量,才能保持一定的竞争力。于是有关部门在推进电力配电系统发展的同时,加大了自动化技术的应用范围,使得电力配电系统自动化技术根据时代发展的要求而生,并为满足不断变化的需求而发展着。

2配电自动化系统在发展中存在的问题

2.1部分地区配电网架设备薄弱

当前,我国部分地区配电网架基础依然薄弱,自动化建设效益不高。配电自动化建设主旨在于通过自动化设备挖掘一次网架的整体性能潜力。而目前部分地区配网网架结构薄弱造成配电线路N-1比率低,不能实现互联互供,制约了配电自动化故障处理效率;部分地区配电线路联络不合理,线路分段少,无法有效降低故障停电影响范围,配电自动化具备功能远超于前一次网架承载能力,配电自动化建设的投入产出比低于同样资金用于改造一次网架获得的可靠性提升收益。

2.2运维管理力量不足

现有配网自动化专业技术力量较为薄弱,水平参差不齐,造成系统规划和建设缺乏科学性。配电自动化系统运维管理涉及规划、调度、通信、运检等多个环节,各环节间仍存在运维管理工作界面不清晰、运维流程不顺畅的情况。而且配电自动化系统的运维量大,专业人员配置不足,主站和配电终端维护多依靠厂家进行,部分终端及通信设备缺陷难以及时消除,影响了系统运行的可靠性。同时,配电自动化专业机制尚不完善,专业支撑力量还需进一步培育和强化应用。

3配电自动化系统的发展趋势

3.1主站系统的功能扩展

主站系统主要实现配电网数据采集与监控、配电网拓扑分析应用,并具有与其它应用信息系统进行信息交互的功能。早期的主站系统功能单一,主要通过远程监控装置、智能终端装置来实现配电的自动化。随着计算机和通信技术的发展,主站系统加入了配电SCADA系统、馈线自动化系统、AM/FM/GIS系统、停电管理系统等,是目前主站系统的主流。近年来,分布式电源的迅速发展及各系统对数据共享的需要的增加,一体化、集成化成为主站系统发展的主要方向。调控一体化功能就是在配电网SCADA系统在技术上的智能升级,打破了调度与监控分离的管理模式。营配一体花分布式能源的接入,改变了传统配电网的管理模式,在主站系统中增加分布式电源的管理也是的研究重点。

3.2数据安全

近年来,随着营配调一体化技术发展,不同系统间的信息交互日趋频繁,给信息安全带来了新考验,需要采取特别的防护措施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,我国采用安全防护分区,总体分为生产控制大区和管理信息大区。生产控制大区分为安全区I区和安全II区,管理信息大区分为安全III区和安全IV区,并建立了不同区域安全防护规范,以保证信息交互的安全。按照“网络专用、安全分区、横向隔离、纵向加密”的方针对二次系统进行了全面防护。配电自动化主站系统横向安全防护:与生产控制大区调度自动化EMS系统等各业务之间通过防火墙进行逻辑隔离防护,与信息管理大区生产管理PMS系统、地理信息GIS、用电信息采集等各业务之间通过电力专用正、反物理隔离装置进行物理隔离防护,保证配电自动化系统的横向数据交互的安全性。配电自动化纵向安全防护:主站需要对发出的遥控报文进行签名,子站/终端需要对收到的遥控报文进行验签,只有验签通过的遥控报文才执行。通过光纤专网的主站和子站同时部署纵向加密认证网关或具备加密功能的模块实现端到端的数据保护。通过在主站串入配网纵向加密网关,以及终端串入安全通信模块(软件鉴签)的方式来实现配电自动化系统的安全防护,保证配电自动化系统的系统纵向数据交互的安全性。

3.3配电线路载波通信技术

光纤作为电力通信系统中的主流,具有传输速率高、可靠性高、容量大等优势,受到电力企业的欢迎和喜爱。再加上通过应用现代化技术,光纤的成本大大降低,目前在配电系统自动化主干通信网当中普及光纤成为可能。但随着不断增加的终端设备数量,尤其是在低压配电网当中,就会在很大程度上增加通信系统建设的复杂程序,如果广泛应用光纤通信的话,不仅仅会增加成本投入,同时可行性也比较差,进而引发相关问题。因此,相关人员还需要继续加强对通信速率高、可靠性高的配电线路载波通信技术进行深入研究,同时还应该确保其具有光纤通信的优势及功能。另外电力系统还应该加强为客户提供更多的综合通信服务,将电价信息自动化实施发布,实现远程读表功能,大大提高其应用和开发价值。

3.4配电自动化将发展成为综合型自动化配电终端

简单而言,综合型自动化配电终端在功能上除了继承传统自动化配电系统的基本功能之外,还增加了更多的集成功能,例如电价信息的实时发布、故障信息统计和汇总,电能质量数据分析和判定等,它可以有效采集数据,将信号处理技术应用过来,这样通过缩减现场终端的使用数量,最终能够实现配电系统结构的简洁化,通过采集与控制等综合信息来实现主站与指定终端之间的通信,并实现电能质量检测质量的提升,实时发布电价信息。

3.5微网技术

微网技术是一类非常重要的配电网技术,对电力行业的发展产生了深远的影响。分布式发电技术是微网技术的基础。目前,分布式发电技术已经较为成熟,从而使得微网技术的应用较为稳定。微网技术在配电网系统中的应用,体现于一体化单元的构建,该一体化单元由保护、控制以及融合储能等基础装置构成。微网技术的优势在于其能够提升分布式发电技术的灵活性,进而强化整个电网的智能性。应当看到,微网技术的运用赋予了系统较强的能量管理能力,这能够减低系统管理难度,能够将系统工作人员从繁重的运行管理工作中解放出来。微网技术在我国的发展时间并不长,严格上属于新兴高新技术。一直以来,中国政府都大力支持微网技术的研究与开发,我国在微网系统尝试性建设工作中取得了突出的成就,为其他国家的微网技术研究工作提供了宝贵的经验。

结语

现代配电网是当前电网建设的热点,配电自动化作为提高配电网供电可靠性的有效手段,已逐步在全国范围内开展建设。随着政府及电力企业加大对配电网的投资建设力度,配电自动化技术也引起了人们足够的重视,迎来了高速发展的黄金时期。配电自动化技术将全面应用于配电网,持续提高配电网供电可靠性及供电能力,以取得更大的社会效益和经济效益。

参考文献:

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论文作者:孙友明

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/21

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