摘要:随着我国经济的快速发展,人们用电需求量日益增加,为了满足人们的用电需求,我国电力系统不断改革电力体制,建设配电网自动化系统,使得电力系统具备充足的电能、强大的输电网络及可靠的配电网,保证供电质量,提高供电的可靠性,满足用户的用电需求。本文论述配电自动化系统、加快建设10kV配电网自动化系统的必要性,分析电力自动化系统在配电网运行管理中的应用及原则,希望配电网实现经济化运行,保证供电的可靠性和安全性。
关键词:电力自动化系统;10kV配电网;运行管理
一、电力自动化系统的相关概念
配电运行管理能力的高低影响人们的生活生产用电需求,配电网运行管理应用电力自动化系统技术可以保证配电系统安全稳定的运行,可以提升日常用电的质量和安全。随着现代科技发展的不断进步,固有的配电网运行管理系统已经无法跟上现代电网运行的要求,但电力自动化系统技术的应用会给配电网运行管理带来新的发展契机,应认真分析电力自动化系统技术在配电网运行管理中的表现和原则,改进电气自动化系统技术和优化电网运行管理制度体系,提高用电质量和保证人们用电需求。电力自动化系统结构具有很高的稳定性和灵活性,可以监控电能的质量和对电力进行多样化控制,并按照操作人员下达的指令进行运行。电力自动化系统的拓展性很强,可以按照技术人员改造的要求自行拓展,电力自动化系统具有人机交互,使用便捷的功能。
二、电力自动化系统在配电网运行管理中的应用原则
1. 可靠性原则
在配电网运行管理中的可靠性原则即要确保供电的可靠性,不能因为线路故障或设备故障等原因无法给用户正常供电。配电自动化系统应该在电源、设备、网络通信系统以及设计布局等方面具备可靠性,从而确保配电网自动化系统供电的可靠性。
2.安全性原则
由于人们的生活水平显著提升,人们对供电质量的要求也越来越高,配电网自动化的实施使配电运行管理能够利用计算机网络技术和通信技术及时发现网络问题,并解决问题,但是一旦系统网络发生故障,就会给用户用电带来不便甚至还会造成经济损失。因此,配电网自动化系统应该遵循安全原则,对配电网络进行合理设计,并加强监控管理,确保配电自动化系统的安全性。
3.实事求是原则
在确定配电网自动化模式方案时要根据用户的需求和当地实际情况,综合考虑各方面的因素,从供电的可靠性出发,最大限度地发挥配电网自动化的功能。
4. 与时俱进原则
配电网自动化系统是一项复杂的系统,对于自动化技术具有很高的要求,在建设配电网自动化建设时要按阶段进行,不能盲目急速求成。首先应该对自动配电开关进行设置安装并建立电压控制系统;其次在完成上面工作的基础上,增加对通信和控制等设备的安装,并调配负荷;再次利用微机对各点信号进行控制并自动处理,并不断进行调整,与时俱进。
三、10kV配电网运行管理自动化系统的应用
1.人员运行培训中仿真技术的应用
在操作员培训和变电站运行分析中都可以采用仿真技术,便于操作员掌握操作技能和规程,使其在短时间内提高自己的操作水平,提高电力系统运行的安全性与可靠性,同时进一步提高工作效率。
2.电网运营管理中信息技术的应用
信息技术在用电管理、在线状态监测、设备管理等方面都有应用。在现代电力系统的运行中安全是最重要的指标,所以在电力系统的运行中必须不断地进行检测、分析、控制,以确保电力系统的可靠安全运行。配电网络通过手动或自动的方式运行管理,监测和遥控高压配电线上线路参数和开关设备,对故障期间进行自动隔离,以最便捷的方式恢复非故障区供电,进而为用户提高可靠、稳定、经济的电力供应。为确保馈线或站内发生故障时,能够实现故障检测、隔离以及恢复的自动化,配电自动化系统需具备下面几点运行管理功能。
(1)在发生过载的情况下或进行维修的过程中,能够实现负荷平衡的自动化。
(2)有计算机实现供电恢复的最佳过程,并能实现供电恢复的自动化。
(3)保持馈线和变电站的监视一直显示在带街区图的显示器上。
(4)提供用户与设备之间的连接信息。
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(5)可以打印出报告数据和相关记录。
(6)可为操作者提供仿真训练模式。
(7)在馈线或站内发生故障时,可以自动进行检测、隔离、恢复。
3.配电自动化系统
配电自动化系统是由站端系统层、主站系统层、通信系统层和变电站自动化系统层这四个层次组成。从硬件和软件的角度进行分类包括以下几点:智能开关、监控、监测终端、通信网络、系统仿真软件、配网自动化的基本高级应用软件、配网自动化SCADA、用电管理系统、配电工作管理系统、配电网能耗管理系统、用电管理自动化、其他系统的接口。
(1)智能开关
智能开关可以通过主站与子站的控制单位实现遥控和遥测自动化,来与通讯系统相接。分段模式开关的主要功能有:失电分闸、延时分闸、合闸闭锁。联络模式开关的主要功能有:时限闭锁、延时开闸、两侧来电闭锁、脉冲闭锁、一侧来电闭锁、闭锁自动解除。开关的设置由遥控的接口监视。遥控接口可以与不同的通讯介质(无线电、光纤、DPLS、PSIN模块等)进行通讯,也可以通过开放的协议实现与控制中心的通讯。通讯方法选用是否合理决定电网重组的质量和速度。
(2)监控、监测终端
监控、监测终端包括联络开关终端、出线开关终端、小区划变开关终端、开闭所开关终端、分段开关终端等。其基本功能是事件记录上报、信息采集处理、闭锁功能、接受、执行遥控指令、参数设置、通讯功能、自诊断、自恢复、电源失电保护等。监控、监测终端的特点有:强大的通讯功能,能够支持多种通讯规约,通讯方式具有开放性;采用交流采集,可以监测电流、电压、有功功率、功率因数、无功功率、电能、视在功率等高精确的数据;具有遥控功能。
(3)通信网络
为了达到减少通讯端口设备、进一步提高系统的控制管理能力和可靠性的目的,将系统分为若干子群,这些子群由监控终端组成,用一个通讯控制器加以控制,通讯控制器从上位方面看接受后台的各种指令,从下位方面看,转发后台指令、收集数据,并对上下位的通讯加以控制。加强对通讯质量和DTU、FTU、RTU等监控终端的通讯通道的监视,一旦主通道通信出错或通道中断时系统可自动切换到备用通道。可切找、暂停通道,进行监视报警、统计各通道通讯出错的次数。在网络接入方式的状态下,监视和报警提示也能正常进行。
(4)SCADA系统的功能扩展
1)功能的投切
依据用电网在实际运营中的具体情况,通过控制方式,由值班调度员进行远方微机的装置功能进行退出或投入的操作。
2)定值的修改
依据电网的具体运行方式,由值班调度员修改微机装置或远方设备。系统提供防误操作设置功能的前提是必须按顺序进行SCADA系统的遥控操作。
3)故障录波分析
对于带有故障录波功能的DTU、FTU、RTU的数据进行有效地搜集、分析,并给出波形。
4)拓扑网络着色
通过对网络拓扑的分析,支持潮流方向标志功能和线路动态着色功能,可以实现线路开关的分、合闸着色,线路电压等级着色,线路检修停电着色,线路过电压着色,线路带电着色,潮流的方向用动态流动的箭头或虚线表示。
结语
我国的10kV配电网自动化建设虽然开展的比较晚,但是取得明显的成绩,应在这些优秀的前期成果的基础上更好的发展我国电力事业,更好的发展我国的电力事业需要相关工作人员的努力,需要社会其他成员的努力,只有在两者的共同努力下,我国电力事业才能越来越好,我国的经济才能越来越强。
参考文献:
[1]卢健.电力自动化系统在配电网运行管理中的应用[J].技术与市场,2011(9).
[2]周刚.对10kv配电网运行管理的探讨[J].中国新技术新产品,2011(12).
[3]王锐,叶华,钟秋梅.浅析配电网运行管理中电力自动化系统技术的应用[J].科技风,2012(9).
论文作者:杨忠诚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/3
标签:自动化系统论文; 配电网论文; 终端论文; 电力论文; 通讯论文; 功能论文; 可靠性论文; 《基层建设》2018年第32期论文;