摘要:随着我国社会经济与科学技术的进步的不断发展,推动着国家电力系统网络发展,也更加严格的要求着电力供配系统。在城市基础设施建设中配电网非常重要,稳定持续的发展能有效提高我国综合国力与国际竞争力。而供电企业要降低经济成本,增强整体服务质量,必须根据市场环境要求,合理运用供配电自动化系统。基于此,本文主要探讨供配电自动化系统的应用。
关键词:供配电;自动化控制系统;应用研究
引言
随着国民经济水平提高,用电量的增大,促进电力供配电系统的发展以及改革。与此同时,现代科学技术的快速发展为实现配电系统自动化提供一定的技术支持,确保电力系统能够在正常的状态下运行。然而在当前供电需求持续增加的社会环境下,加强供配电网自动化系统理论与实践研究具有非常重要的意义,其不仅能够提高我国供配电网络系统的整体技术水平,而且还能在一定程度上促进我国社会经济水平的提高。
1供配电自动化控制系统概述
对于工厂供配电自动化控制系统而言,其能够直接分配工厂能源,降压处理电网公司的电能之后,可以保证各个车间电能分配的合理,提高生产部门供电的安全性及可靠性。一般该系统可分为知识表示模型、专家系统规则库、标准莫板块、各功能模块、数据库系统、图形系统、结果输出等,具有如下功能:①功能模块。功能模块系统涵盖了诸多内容,如电气设备和导线电缆的校验选择、主接线草图的确定、变压器容量和型号的选择、短路计算、无功补偿、负荷统计等。②数据库。数据库系统中包括支路节点数据库、专家系统知识库、成果输出库和设备常规数据库等,其中支路节点数据库存有相关的节点和支路数据,便于电气设备的短路计算和选择调用;专家知识库中存有变压器容量选择和电气主接线选择等方面所需的各种知识及规则;成果输出库则可以打印输出各种数据表格;设备常规数据库中存放了各种类型电气设备的参数,并通过相对应的数据表加以记录。③图形系统。图形系统中涉及支路图元库、标准模板库和基本图元库,其中支路图元库主要是存放各种高低压开关柜和典型支路的图形方案;标准模板库存放高低压情况下的标准接线型式,能够生成相关的图形,便于系统的直接修改与调用;基本图元库则是指电气设计所需的图元,能够为低压配电系统和主接线图的实现提供依据。
2供配电自动化控制的应用需求
当前,中型工厂一般使用6kV~10kV的电源进线电压,而大型工厂则更高,为了有效监管工厂供配电,运用供配电自动化控制系统是必然,能够做到以下几个方面:
(1)合理监管工厂电压等级下的所有进线与设备,并遥控管理拉开或推进馈线开关等动作;
(2)统一管理智能配电装置,如无功补偿器、UPS不间断电源等,且可利用专门接口传输数据;
(3)远程调节工厂主变;
(4)能够实时与工厂在线监测装置进行通讯,促进各类数据管理,包括如气压气温监测、变压器油温监测等装置;
(5)能够管理工厂电气智能设备,使数据传输读取更便捷;
(6)通过综合保护器提高系统运行安全性,而且可通用各数据通讯接口,方便数据传输下载。
此外,当供配电自动化控制系统完成安装后,还应调试其软硬件。而针对调试中由功率因数所致报警信号频繁现象,必须利用软件功率因数补偿器进行分析,若分析结果为开关信息,则系统将自动报警。但自动化控制系统进行设备扫描耗时短,故此,无延时报警信号情况发生,能够保证系统的安全性、稳定性。
3供配电自动化控制系统的设计
3.1基本设计原则
根据配电设计监管过程分析系统,全面了解配电运输网信息管理过程,再综合运用数据库统计、计算机网络通讯、设计图形管理等相关技术,确保自动化控制系统既能实现监管,又能进行多部门系统设计管理,进而在保障基本配电需求的同时,促进综合性供电质量不断提高。通常配电网络自动化系统要实现快速集成管理,在配电分配上要以投资比例为依据,并通过加强网络运行水平构造和供电质量,来降低和缩短停电频率及次数,提高配电管理与技术人员技能水平。
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3.2系统结构与功能
供配电自动化控制系统组成部分包括:图形系统、标准模板库、数据库系统、专家系统规则库、结果输出、知识表示模型与各功能模块。其中图形系统包括:能实现低压配电系统与主接线图的电气设计基础图元即基本图元库;储存各类高低压开关柜与典型支路图元的支路图元库;可生成各种高低压标准接线型式图形,直接实现系统调用修改的标准模板库。而功能模块主要用于选择变压器型号、台数和容量,以及主接线草图的确定,和电气设备、短路计算、负荷统计等校验选择。最后是数据库系统,主要组成内容包括专家系统知识库、成果输出库、支路节点及设备常规数据库。通常在选择电气主接线、变压器容量等期间,需要用到专家系统知识库内的相关规则知识;而在短路计算、选择电气设备等过程中,则需运用支路节点数据库内的相关支路节点数据。成果输出库则可实现对所有数据表格的输出打印。
4供配电自动化控制系统的应用
4.1断路器接触器
供配电自动化控制系统监控的实现,是依靠具备相应等级权限的运作人员,通过输入正确监护及操作的口令来实现的。而在实际操作中可自动生成操作票,操作人员只需严格按操作票的二级校验进行操作既可。与此同时,系统对于每次遥控操作,均会自动生成和保存相关记录。除此之外,系统的软硬件防误闭锁功能,能够有效避免软件飞车或硬件损坏所致误出口,提高操作指令的正确性,并会针对误操作进行文字或语音提示,充分保证100%的准确率。最后,断路器接触器既能实现远程控制,也能实现就地控制,简单来说,也就是可以在远程控制失败的情况下进行手动操作。
4.2硬件性能指标
1)电力监控仪表能够实现
(1)根据系统设定合理选择布线方式,并对电压电流互感器内的电压值、电流比做出科学设定;
(2)通过远程遥控实现开关‘分’与‘合’的有效控制,并对开关位置运行情况做出合理检测;
(3)测量数据显示和访问更加便捷,包括电流电压、无功电量、无功功率、有功电量、有功功率等参数,即所有电气测量参数均能获取;
(4)对高低压电气安装进行全面监控,并能够有效测量四象限,以及总和谐波失真与电压电流的能量;
(5)可基于通信模块合理设定通信方式。
2)微机保护测控装置功能如下
(1)电力系统测控。对电网设备各种运行情况进行测量保护,包括故障波形、跳闸记录、电压电流及有无功功率等;
(2)诊断功能。对电动机跳闸电流、各保护单元及开关设备等进行诊断分析和监视;
(3)通信功能。针对各模块进行网络通信,保证各项指令及时自由的传达转换;
(4)保护功能。通过对方向性过载和无功过载的有效保护,保护欠电频、重合闸、相电流、欠电压等。
结语
电力系统未来发展趋势必然是自动化,而随着计算机通信技术的普及应用,加强供配电自动化控制系统的研究也将更加迫切。应用供配电自动化控制系统,既能完善构建电力系统,实现对供配电过程中故障的有效处理显示,又能使员工降低劳动强度,提高整个操作的安全系数,从而让企业获得更大的经济效益。鉴于此,国家相关单位应不断加大研发自动化技术的投入力度,积极推进电力系统自动化发展,才能使电力行业得到更稳当持续的发展。
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[3]邢峰,刘秀林.电力供配电系统自动化控制发展趋势分析[J].科技创新与应用,2016(14):191.
论文作者:刘国强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签:系统论文; 供配电论文; 支路论文; 自动化控制系统论文; 接线论文; 操作论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第12期论文;