摘要:配电自动化是对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制的一个集成系统。它可以充分利用现有设备提高配电网运行率,为供电公司创造效益。随着电网系统的发展,农网配网自动化逐步成为一个重要的发展趋势。
关键词:农网;配电自动化;设计;应用
配电自动化是实现智能电网的主要基础。农网与城市电网相比,在网络结构、一次设备技术性能、通信系统、自动化技术应用以及电网运行管理水平上都有很大的差距,农网配电自动化系统建设不能按照城市供电企业的模式,全方位、高标准地建设成一个“大而全”的系统。因此,建设农网配电自动化应以提高配电网的供电可靠性和改善供电质量为目标,以实用化为检验配电自动化是否取得成效为标志,避免仅为实施配电自动化而对配电一次网架进行大规模改造。
一、农网配电自动化系统的国内外应用现状
1.1国外的配电自动化系统应用现状
配网自动化的发展在日本经历了20多年的发展历程,配电自动化系统产品的生产是通过系统生产厂商与电力企业共同完成详尽的需求分析后,进行二次开发完成的。在发展过程中,配电自动化产品经历了基础系统开发阶段,为适应用户多方面需求所做的功能添加而形成的庞大臃肿系统阶段,用户以实用化为主导思想所主动要求的系统精炼、瘦身阶段的过程,从而形成了为日本电力公司接受的、有效服务的配电自动化系统。该系统是开发商反映用户需求的结果,真正做到了通过配电自动化系统的运用,使日本成为世界上供电可靠性最高的国家。欧美国家对配电自动化的认识和发展也不断地贯彻着电力用户与系统生产厂商通过共同需求探讨将新技术应用与系统实用化相结合的设计思想。
1.2国内配电自动化系统的应用现状
我国近年来也开展了不少配电自动化系统试点工作,特别是在电力市场化体制变革的大前提下,随着配电自动化工程的逐步实施、投运,人们对配电自动化的认识也逐渐回归理性,对配电自动化系统的要求由自目地追求大而全、界面美观、技术前沿,转变为考虑实用、可靠、成熟、先进、开放等实用化为主的功能要求,即以提高配电网供电可靠性及供电质量,有效提升电力部门的配网管理水平,有效地为电力用户提供优质服务等为主要目的。
二、农网配电自动化系统的主要功能
2.1降低配电网络损耗
长期以来,农网的配电管理以人工为主,由调度人员进行配电网络的供电调控,导致配电网运行指令与最佳的运行模式存在一定的差距,这成为农网线损的重要原因之一。通过自动化系统的应用,能够实现电网运行各项参数的收集和分析,得出最优的运行方案并借助自动化操控系统进行配网的调控,能够提高指令的合理性,降低线路的损耗,有利于提升供电企业的经济效益。
2.2可靠有效的实时监控
对一个配电自动化系统而言,实现其最终目标的基础是可靠、有效地实时监控,只有在正确、有效的基础数据上,才能真正地做到系统的实用化。实时监控功能的有效实现主要通过以下两个方面体现。一是要实现在地理信息背景的基础上,完成对配电网非故障情况下的动态监控,保证配电网的优化运行,达到配网数据时效性和关联性的有效统一;二是实现对配电网故障时的快速定位、隔离,智能地恢复非故障区间的供电,形成故障快速响应体制。
三、农网配电自动化系统设计要求
因农网配电系统在实际运行中面临的问题日益增多,如由于遥测和遥信尚未实现,致使难以通过动态掌握开关以及系统的工作状态;再如因分段开关保护措施不到位,只能通过全线停电定位故障,加之配电网规模日益庞大,线路、设备繁杂,从而对其自动化提出了新的要求,而实用型农网配电自动化系统方案可有效解决上述问题,故可靠、可行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但农网配电自动化系统设计应遵循下述几点原则:系统方案要求技术先进可行,经济合理;系统结构应符合规范,具备一定的可扩展性;通信设计应开放、灵活;系统硬件应保证性能可靠,便于维护;系统软件既要标准易用,也应具备较强的兼容性与通用性等。
四、农网配电自动化系统设计要点
一般来说,配电自动化系统主要由三方面构成,即控制中心,操控终端和通信网络。
4.1控制中心设计
从系统结构而言,控制中心是整个系统的核心,担负着数据的分析、存储和指令下达任务,相当于人的“大脑”,是替代人力劳动的主要系统构件。具体来说,该系统由服务器、工作站及局域网等构成,能够实现以地信系统为基础的的数据处理,实现配电网络运行的自动化,能够对下辖区域内的配网运行进行有效的监控,发现问题及时作出分析和响应,提高配网运行的效率和维修的针对性。在具体的农网配电设计中,应该根据管辖区域的面积、电网情况和用电需求等合理设计控制中心,确保控制中心能够承担当前和未来一段时间内的配网运行控制工作。
4.2操控终端设计
故障指示器设计
众所周知,在配网运行管理中,故障的定位和排除是极为关键的,关系到供电的连续性和稳定性。因此,将其作为设计的重要方面予以详细的描述。在具体的设计过程中,一般采用信号源注入法进行设计,就是将故障指示器按照一定的规则分布于配网中,当出现故障时,故障指示器自动发出信号并传输到控制中心,从而实现故障的指示功能,为故障的定位和检修提供参考。针对不同的故障类型,故障指示器的发出信号有所差别,从而实现故障的类型分析功能。这对于农网而言是极为有利的,能够实现大面积的故障监控和准确识别,符合当前的农网配电要求。
配电终端设计
配电终端是整个系统的数据采集和操控系统,是执行控制中心各项操控指令的关键设备。对其进行设计应该从功能上予以分析。首先是数据的采集功能,借助故障指示器实现对配网的关键设备和线路的监控,为控制中心的指令下达提供运行参数支撑;其次是操控功能,根据接收到的指令进行特定的分合闸操作,从而实现配网的运行调度和故障隔离等功能,确保配网的安全、可靠运行。
4.3通信网络设计
通信网络在整个自动化系统中占有关键地位,决定系统的覆盖范围和信息传输的效率。所以,应该对其进行重点设计,提高通信的容量、效率和可靠性,避免受到各类外界电磁信号的影响。与此同时,还应该根据农网的具体特点合理布设,保证通信网络的合理性和经济性。一般来说,当前的农网配电系统主要采用GPRS作为通信系统,该系统具有便捷、经济、灵活的特点,受到设计和使用人员的青睐,是较为合理的通信系统。
结语
综上所述,农网配电自动化系统的设计的核心为信息技术,应该加强先进技术的应用,根据农网的基础情况和发展需求进行合理设计,确保配电自动化系统在当前和今后的一段时间内能够满足农村地区的用电需要,实现配网运行的可靠性提升。
参考文献
[1]支丙勇,方爱斌,倪集龙.浅谈农网配电自动化系统设计与应用[J].农业与技术,2013.
[2]付寿安.浅谈农网配电自动化系统的设计与应用[J].工程技术:全文版,2016.
[3]廖勇传.浅谈农网配电自动化系统应用技术[J].科技研究,2014.
王仲秋1974•04•07,女,山东省临沂市沂南县,汉,本科,工程师技师,电器工程,沂南县供电公司.
陈礼春1971•12•27,男,山东省临沂市河东区,汉,本科,工程师技师,电器工程,沂南县供电公司.
论文作者:王仲秋,陈礼春
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/12
标签:农网论文; 自动化系统论文; 系统论文; 故障论文; 沂南县论文; 控制中心论文; 指示器论文; 《电力设备》2018年第3期论文;