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摘要:当下我国无论是日常生活,还是行业生产,都需要安全、稳定、充足的配电网支持。如果配电网无法有效供应电能,人们的正常生活会受到极大影响,因此,必须要保证配电网的稳定。我国配电网虽然取得了很大的发展,但还是无法满足当前社会的发展需求。在科学技术的发展中,配电自动化系统应运而生,极大地带动了配电网的发展。在配电网运行管理中应用配电自动化系统,不仅能够提高配电网运行速度,还能实现资源的优化配置,非常具有必要性。
关键词:配电网;自动化系统技术;应用
经过几年的发展,国内的配电自动化系统性能有了很大提高,通信技术的发展也为配电自动化的推进提供了技术支持,一些复杂的通信系统设计已经达到了比较成熟的程度,系统性能进一步提高。但从总体看来,我国配网自动化系统的覆盖率还不高,系统运行还不够可靠,管理模式也相对较落后,这些问题都严重阻碍了电力事业发展的步伐。因此,只有进一步推广配电自动化系统来管理配电网,紧跟国家智能电网的建设步伐,才能解决上述问题。
1 配电自动化系统技术概述
所谓配电自动化系统,它充分结合了配电技术、自动化技术以及现代网络技术,并拥有先进的运行理念。应用配电自动化能够借助计算机技术远程控制配电设备,降低了对人力的使用,它能对设备实施远程控制,能实时检查设备的运行情况与故障问题,并及时发现设备运行中存在的问题,并反馈给工作人员,保证工作人员对设备及时检修。此外,配电系统自动化技术能监控电能质量,系统结构灵活性与稳定性都很高,能够对配电进行多样化控制,并且还能按照操作人员运行要求来进行安全管理。配电系统的拓展性也很高,可以按照技术人员的改造来适当拓展,应用配电自动化系统还可以实现人机交互,为人们的应用提供方便。
2 配电自动化系统的功能与结构
典型的配电自动化系统通常具备基本数据监测与采集功能、负荷管理功能、馈线自动化功能、无功控制及电压调整功能和远程计费功能。我国现行有关规范和准则要求配电网自动化系统的设计要完全遵循开放系统的设计原则,从目前流行的配电自动化系统设计来看,典型的配电自动化系统大体可以分为三层:配电层、中间层和基础层。
图1 配电自动化管理系统主站配置
2.1 配电管理层
配电层又称为配电自动化管理层,它是配电自动化体系的管理核心,是配电系统实现自动化的关键之所在。配电层从功能上看实际上是起到了智能管理的作用,它与主站的功能十分相似,它的最终目的是使配电网始终处于最佳运行状况。配电层不但具有远程监视、智能管理等功能,更重要的是它使得配电网实现了统一控制与集中管理。
2.2 配电中间层
配电中间层是位于主站和终端之间的一个结构层次,它的主要功能的实现需要依靠配电监控子站及通信网络,配电中间层可以完成主站与终端设备之间通信,它对于两层之间的数据交换至关重要。一方面,配电中间层要分管区内的监控和管理,另一方面还需要履行本层的职能。
2.3 配电基础层
基础层又称为配电基础层,它是由各种配电终端和相关设备构成的一个底层层次,它在整个配电自动化体系中起到了最基础的支撑作用,用于采集现场的各种运行参数和系统信息。作为整个系统的基础层,该层将终端设备采集到的大量数据通过中间层进行上传,同时接受上级的控制指令,迅速准确地完成相应的功能。
3 加强配电网运行中的配电自动化系统的应用
3.1 加强终端建设
为了保证电力配电系统自动化建设得以实现,其终端建设的加强是必须的。一方面,电力企业要考虑其企业的长远利益,在购买相应的终端设备时候,要保证其质量,不要因为廉价而购买质量较差的终端设备,避免维修费用的增加,同时也要确保终端设备的数量,使得每个用户的用电信息和各段线路的情况都能全部被反馈回主站的计算机系统中去。另外一方面,加强对终端设备的保护,在终端设备安装时候尽量避免因为外界温度、降雨等自认气候所带来的影响;加强用户自动化建设系统终端的保护意识,电力企业要做好用户有关自动化建设的知识的宣传,使得用户能够配合好企业做好自动化建设的后期工作。
3.2 加强FTU功能
在配电自动化系统运行中,FTU是必不可少的关键性组成要素,发挥着关键性作用,属于馈线终端装置,可以动态监控配电线路运行情况。想要实现配电实用化,相关人员应多角度进一步加强FTU的多项功能,比如捕捉事故数据信息、自检自恢、人工手工操控,要优化完善FTU相关性能,顺利实现配电自动化的分层以及分区控制。在提高FTU故障信息捕捉功能方面,相关人员需要优化完善对应的算法,提高其分析以及记录故障信息的能力,优化完善相关程序设定,完善其自检自恢能力。同时在设计FTU的过程中,相关人员必须客观分析一系列影响因素,实现全工业级设计,确保所设计的FTU可在恶劣环境中高效运转,要根据其技术指标合理设计。在安装设备中,相关人员必须保证开关和FTU在结构方面具有一致性,为日后的维修提供便利。图1是配电自动化系统网络结构示意图。
图2 配电自动化系统网络结构示意图
3.3 新技术的应用
自动化信息采集技术。这是配电自动化系统中重要技术之一,它能实时监控电网的运行情况以及电气设备的运行参数,能够对电气设备实时运行参数准确反映,配电工作人员分析这些参数之后,能掌握电气设备的运行状态,按照电网运行实际需求加以调整,从而为配电网安全运行提供保障。若配电网系统存在故障,监控人员能及时发现并将数据信息反馈出去,准确掌握故障的位置与具体原因,从而保证故障能第一时间被排除并提高电网系统的运行效果。
自动化馈线技术。它又被称为配电网馈电自动化技术,目前主要是用户设备与变电站间馈电线路自动化。它充分应用通信技术与计算机技术,独立检测与定位配电网中的故障,用馈线测控终端方式对配电网开关等设备予以数据采集与控制,为配电网运行可靠性提供保障。自动化馈线技术实际运行效果关乎着配电网其他自动化系统的使用状况,因此在应用时,不能将自动化馈线独立应用,需要结合系统集成技术,实现配电网各系统间的信息共享,以避免系统数据不一致情况出现而出现故障。
3.4 全面完善配网系统发展
配电自动化系统对电网运行管理的作用越来越重要,系统实用化建设与管理下一步的工作重点是,加强配电智能终端在线率的监督管理,及时排查处理问题终端,提高终端在线率;加强与省级计量自动化系统的数据接口建设,提高计量数据有效利用率;优化支线停电判断功能算法,提高告警准确率等,不断完善系统,规范系统管理,全面提升配电自动化水平,保障配电网的安全稳定运行。
综上所述,在配电网运行管理中对配电自动化系统技术加以应用能够充分提升管理效率与质量,加快我国配电网自动化的建设进程。此外,还能尽可能避免配电网的运行故障,保证稳定与持续供电,在降低成本的同时提高企业经济效益。供电企业要对配电网自动化技术加以重视,为国民带来更优质的供电服务。
参考文献
[1]俞波.配电自动化技术在配电系统中的应用[J].技术与市场,2016,23(12):101.
[2]陈璐.配电自动化系统安全防护技术[J].电世界,2016,57(08):1-5.
论文作者:郭士明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/2
标签:自动化系统论文; 配电网论文; 终端论文; 系统论文; 技术论文; 功能论文; 中间层论文; 《电力设备》2017年第35期论文;