电力系统配电网自动化运行分析论文_郝涛,董小佳

电力系统配电网自动化运行分析论文_郝涛,董小佳

(国网河北省电力公司磁县供电分公司 河北邯郸 056500)

摘要:随着经济水平的提高,居民对用电量需求有所增加,对供电质量也提高了更高的要求。而不断提高配电网技术成了电力工作的重点,因此,本文通过对影响电力系统配电网自动化运行因素的分析,提出了确保电力系统配电网自动化安全运行的对策。

关键词:电力系统;配电网;自动化运行;技术分析

前言:电力系统配电自动化是提高供电可靠性、供电质量和供电能力,实现配电网高效经济运行的重要手段,也是实现智能电网的重要基础之一。为积极响应国家电网公司建设智能电网的战略部署,我们应认真查找配电网自动化中存在的不安全因素,积极研究配电网自动化建设的有效模式,为提高配网投资效益 打下坚实的基础。

1电力系统配电网自动化的应用原则

配电网自动化的应用原则,主要体现在以下三个方面:

第一,适应性原则。具体表现为:

(1)适应城乡经济条件的原则。与城市经济相比,我国农村经济较为落后,若完全照搬经济发达国家的配电网自动化模式,显然是不可取的,因此应从我国的实际国情出发,根据当地的实际条件,以满足供电可靠性以及用户要求为目的,为配电网自动化建设提供资金支持。

(2)适应配电网发展的原则。随着配电网改造的日益深入,配电网在线路长度以及设备容量方面都得有了较大的增长,这就为配电网自动化适应不断发展的配电网提供了有利条件,同理,发展的配电网离不开配电网自动化的实现。

(3)适应定时限保护的原则。所谓定时限保护是指采用电流、时间阶梯相重合的方式,以便于上下级保护的配合和协调。

第二,逐步完善原则。配电网自动化是一项涉及多方面内容的复杂的系统工程,具有较强的技术性。具备完善的多路电源的配电网点是其最基本的条件。一般来说,可将配电网自动化的发展划分为三个阶段:第一阶段是初级阶段,也就是在线路上设多组自动配电开关,同时建立电压控制系统;第二阶段是在第一阶段的基础上,增加通信和控制设备,通过供电所对各分支线自动配电开关进行控制,对负荷加以调配;第三阶段在配电管理中心与各供电所之间增设通信,将信号送到配电管理中心,通过微机进行控制,对信息进行自动处理,实现配电自动化。

第三,采用电流控制式模式。就重合断路器来看,合分操作较为频繁,对配电设备的可靠性以及使用寿命造成严重影响。此外,由于自动配电开关具有延时性,当并联线路出现故障时,合闸时间将超过故障判断时间,这将对供电的连续性造成较大影响。再者,自动配电开关无计数功能,主要靠一次合闸时间进行判别。而采用电流控制模式,则可避免这些问题,相比电压控制模式,电流控制模式更为简单化。

2电力系统自动化的功能

2.1 电力系统监视与控制

通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。

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2.2 电力系统安全分析

电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。

2.3 电力系统经济调度

电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。

3电力系统配电网自动化实现技术

3.1 节点全网漫游技术

一般情况下,全网中的任何节点都存在与其他节点通信的可能性。在配电网自动化系统中,各个节点都与所在馈线中的一个管理节点相对应,并进行通信工作。在通信过程中,会出现节点丢失的情况,这个时候节点和相应的管理节点之间的通信是不能正常进行的,这时网络会对节点进行自动检索。相应的,该节点的搜索该由管理节点来执行,系统变为中继。但是,如若改为中继后管理节点仍无法检测到这个节点,那么系统会进行漫游申请,将情况汇报并反映给馈线子网,由其联络节点来执行。通信管理节点(侧变电站的)收到系统的漫游申请后,重新注册漫游的新节点。最后,相关变电站接收配调中心发送的注册信息,实现节点的全网漫游。

3.2 自动设置中继技术

在设计软件时,除了能实现一般结点的功能之外,为了实现网络中节点间信息的有效接收和转发功能,还要在NDLC中继节点设置相应的功能模块。设计中,为了使网络中的信号传输过程存在真实性,采用数字信号处理技术,这样不仅可以降低信息的传输频率,还可以使信息变小,从而大大降低通信网络上的压力。自动设置中继技术的使用,可实现整个网络节点之间的通信,从而解决通信距离问题。其需要满足的基础条件必须是网络中的相邻节点可以通信,这里的相邻节点指的是任意两个相邻网络节点。

3.3 面向对象的设计

在配电网中,馈线、负荷、开关、变电站及变压器都是按照分层进行一定排布的。单个区域是由包含多个节点的若干个馈线子网(变电站)组成。一般情况下,馈线子网之间的节点是没有互相通信的功能,但是由节点形成的网络节点是可以相互联络的,这是因为每个节点都可以作为一个管理点,而且只有相同馈线子网中的节点才可以相互通信,形成网络管理节点。不过如果是在网络重构这种特殊情况下,节点是可以实现与其他馈线子网节点的联通。此时需先通知节点,经过允许后方可进行通信,从而实现不同变电站之间的通信。在面向对向的设计技术中,往往在馈线子网的第一个子站中设置网络管理节点,用于实现子节点上信息的记录,这样的设计对于馈线网络的扩展是十分有利的。

结语:配电网自动化系统的建成,可以为配电网的运行和检修提供高质量的管理,可以缓解电力供应紧张的局面。因而维护配电电网的安全和确保稳定运行就显得尤为重要,增加技术投入,完善自动化系统,加强人员培训,提高人员综合素质,为配电网自动化系统的安全稳定运行提供保障。

参考文献:

[1]铁源.配电网自动化建设的现状及解决措施[J].科技传播,2014(04).

[2] 白茂楠.论电力系统配电网自动化的应用优先出版[J].电子制作,2014,(3).

[3]苏海勇,孙凯,孙奉杰.浅析县城电力系统配电网自动化模式方案[J].神州, 2012(07).

论文作者:郝涛,董小佳

论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/17

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