摘要:配电自动化是一项集多种技术于一体的综合信息管理系统。随着经济社会的发展,配电自动化技术在各种技术共同作用下取得了巨大进步。配电自动化系统的完整构建将网线数据、离线数据和用户数据融于一体,以实现对配电系统的监测、控制和保护。它可以有效地提高电力管理和服务水平,降低人工成本,提高运行效率。在新形势下,推动配电自动化的实用化是适应人们要求的必然选择。目前,我国的配电自动化取得了巨大进展,但在实用化方面还存在种种技术难题。深入研究实用化的关键技术,破解各种难题是实现配电自动化实用化的关键。
关键词:配电自动化;实用化关键技术;进展;
一、我国配电自动化的应用现状
目前,我国大部分城市在发展过程中都意识到了配电自动化对提高城市电力服务管理水平的重要性。我国配电自动取得的进展主要表现在以下几个方面:
1、配电自动化的管理功能日益多样化
在传统的配电自动化系统中,系统所具有的功能只有2种,一是配电设施、运行状况的监测,还有一个就是数据采集。在新技术的推动下,配电自动化管理水平在原有功能上添加了配电管理系统、地理信息系统等完整配电自动化实时管理系统,配电主站系统也发生了重要变化,由原来单纯地借用调度主站变成了而今的服务于配电自动化的主站系统。配电主站原来的管理只是被动地单纯地借用,而服务于配电自动化的主站系统是主动对配电自动化进行服务。
2、配电自动化技术取得了巨大进步
配电自动化技术的进步主要体现在:1)全网配电自动化的实现。原来是靠重合器时序整定,而今经过大力研究,实现了通过馈线自动化终端来进行检测。2)地理信息系统的设备和风格的重要转变。原来地理信系统是孤立的静态设备,随着技术的发展,逐渐转变为动态实时的监控,并将SCADA 统一为一体。DMS技术则逐渐向实用化方向发展,并最终实现一体化。随着技术的进步,人们对配电自动化系统设备的经验总结也逐渐上升到了一个新的高度,建立了专业的实用化准则规范。在看到我国配电自动化取得进步的同时,还应注意我国在这方面的缺陷与不足,主要体现在:各种标准规范虽已制定,但是仍然不是很全面,另外在操作过程中得不到有效执行,这些问题需要很长时间才能真正解决。部分设备没有进行严格的质量测试,便匆匆上马,这是造成系统出现问题的重要原因。配电自动化系统整体上是要通过网络技术来实现对配电系统的管理,网络通信技术在应用过程中会出现信息泄露等问题,配电自动化系统本身在网络安全方面有待加强。系统推广也显不足,只有几个试点,会使得配电自动化系统的整体管理功能得不到完整发挥。
二、配电自动化实用化关键技术
1、加强FTU 的功能
FTU 是配电自动化系统的重要组成部分,指的是馈线终端装置,主要用来监测、控制配电线路的运行状况。要实现实用化,我们就必须加强FTU的事故信息捕捉、记录、分析功能与FTU 的自检自恢复功能,并辅以远程协助与人工手动操控功能。要通过改善FTU最终实现配电自动化的分层、分区控制。FTU 故障信息捕捉能力的提高主要通过改善算法来实现,故障信息分析记录能力则主要依靠更强劲的微电脑芯片支持,而自检自恢复则要借助于完善的程序设定。
2、网络通信技术要满足配电系统的基本要求
在配电自动化系统中,主要是通过网络通信技术来实现对配电系统的监测与管理。我们对网络通信技术的要求是要满足配电系统的基本要求,能够实现多种形式的通信。对通信中出现的一些故障能及时处理并要预防因为信息量大而出现“瓶颈”现象。
3、FTU在设计过程中一定要充分考虑到实际条件
在设计过程中,要实现全工业级设计,设计出来的FTU在恶劣环境下也能运行正常。技术指标必须按照户外-40~+85℃这个区间的温度来进行设计。设计出来的FTU要在这个温度区间运行自如。在设备安装的时候,要注意柱上的开关应与FTU在结构上保持一致,这样既方便安装,同时也便于维修。
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4、配电自动化系统必须具有蓄电池智能维护的功能
之所以强调这个功能是因为FTU是负责监测和处理配电线路等设备故障的重要设备,如果由于蓄电池缺电而导致功能得不到发挥,就会严重威胁配电系统,因而配电自动化系统必须具备FTU蓄电池智能维护功能。另外就是要努力延长蓄电池的使用寿命。
5、重视配电主站的建设
配电自动化的实用化对于配电主站的要求是要实现分布式管理,在配电主站的建设中要完全以开放式支撑平台为技术支持。要满足实时数据库的保存与维护,大型商业数据库数据可以当作历史数据来用。
6、DMS要根据一体化的要求来进行建设
在DMS数据建模和设备编码的时候,必须考虑到全局信息的一体化建设。系统拓扑信息GIS/SCADA/DMS,这3种信息要保持一致。在建设DMS的时候要与全局信息保持一致。信息源头也要保持一致。各种信息如负荷控制信息、用电信息等通过DMS有机地连接在一起,最终构建信息一体化系统。
7、要保证SCADA系统与GIS之间的有效沟通
要通过完善网络通讯技术和SCADA系统、GIS来实现信息的实时、有效沟通。在配电自动化系统中保证图片在各种应用软件中的一致性,是系统实现有效、高效管理的重要保证。配电自动化系统是一个系统工程,只有不同硬件和各种软件平台协调配合,共同发挥作用,才能真正实现对配电运行情况的监督管理。
8、实现DMS的流程化管理
配电自动化系统涉及范围广,集成度高。我们要实现配电自动化的实用化就要对系统的各个环节进行系统性实验。系统性实验的真正目的是要对配电自动化设备在各个环节的使用质量进行检测,最终提高系统设备的质量。配电系统自动化设备的生命周期主要包含3个部分,一是研制阶段,二是市场推广阶段,三是供货阶段。要实现DMS的流程化管理,就要围绕这3个环节进行实验。研制阶段要进行单元测试和集成测试,市场推广阶段主要是要做技术认定,供货阶段则是进行FAT。
三、进展和趋势
1、智能分布式FA
如今,科学技术不断进步,我国的电力改革进程也在不断加快,电力企业所颁布的改革方案不仅能够开放配电环节,而且推动了分散发电装置的应用。在改革的影响下,配电网能够根据当地的实际情况确定能源解决方案,从而使线路损耗大大降低,能量的转换效率相应提高。FA体系是在多智能化基础上发展而来的智能体系,利用它能够实现区域协调器和智能体系的一致性。在进行配电自动化系统主站协调服务器的设置工作时,要将拓扑结构的变化和配电网的运行方式考虑在内,实现智能体系的规范性,保证通信的畅通性。
2、信息化平台背景下的配电实时信息引擎机制
在电力企业信息一体化集成系统中,配电管理系统、配电自动化以及配电图资地理系统是系统的重要组成部分,而且,它们之间存在着紧密联系,并不是相互独立的。配电自动化系统在以后的发展中,要建立和完善规范的管理体系,提高管理的质量和水平; 要实现信息管理系统和配电自动化的结合,实现系统集成化和信息一体化; 要选择科学的平台,提高配电自动化系统的安全性和可靠性。
结语
随着经济的迅速发展和科学技术的不断进步,如何提高供电质量成为电力企业普遍关注的问题,配电自动化系统对于提高供电质量、保障供电安全起着重要作用,然而,在配电自动化系统的应用过程中,依然存在着一系列的问题。因此,电力企业要认识到配电自动化系统的重要作用,了解系统的关键技术和发展趋势,采取合理措施提高配电自动化系统应用水平,保证供电质量。
参考文献
[1]刘志辉.配电自动化系统实用化运维技术探讨[J].通讯世界, 2017(14):251-251.
[2]陈冠宇.配电自动化系统实用化运维技术探析[J].技术与市场, 2018(7):122-123.
[3]郑丽.配电自动化系统实用化运维技术分析[J].通讯世界, 2017(11):227-228.
论文作者:李沅锴
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签:自动化系统论文; 系统论文; 信息论文; 技术论文; 功能论文; 主站论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第5期论文;