关键词:电力系统;配网自动化;通信技术;
1 配网自动化的发展历程
我国配电自动化的发展大致经历了三个阶段,第一个阶段是自动化阶段,它的主要原理是不同的自动化开关设备相互支持;第二个阶段是计算机阶段,它主要基于计算机大规模云计算处理相关的配网问题;第三个阶段是使用现代控制理论支持的现代自动化阶段。
2 配网自动化技术存在的问题
2.1 功能设计单一
提高供电可靠率,是配电网自动化功能设计的传统思路。但电力可靠性中心简报数据表明,现阶段影响供电可靠性的主要是例行检测时配电网停电,这一阶段停电时间远大于由于配电网故障导致的停电。不断提高配网管理水平,大大减少例行检测的停电时间和次数,是发展配电网自动化技术的一个重要方面。
2.2 出现在配电网里的孤岛情况
在现阶段,不同的电力企业里,资源的种类多,各种资源难以整合到一起。部门内部信息共享能力差,企业部门之间的信息更是难以交流,这进一步导致了配电网管理出现紊乱,分析数据局部冗余。这种现象的出现,使得系统难以经济、安全运行。
2.3 新设备的出现对系统影响较大
在设备资产管理中缺乏整体考虑和长远考虑,盲目追求最新的设备,不注重系统整体运行情况,造成新老设备难以整合到一起,从而无法达到整体最优的效果。
2.4 在结构设计里不能统一设计
在配电系统实际运行时,往往出现主控方与受控方的信息不相关,网络传输能力不够,一次设备过老,导致新老设备不匹配。特别是将先进的二次设备和老旧的一次设备整合到一起,造成系统无法正常运行,严重影响配网自动化功能的实现和管理的优化。
2.5 管理体制中出现的弊端
配电自动化技术主要覆盖生产、营销两大专业,传统管理方式单纯强调垂直专业管理,而没有条块结合分工协作的保证措施。同时,在功能设计过程中,还存在重系统、轻客户管理,重形式轻实效的思维定式,导致技术缺失和管理漏洞,使得配电自动化技术无法满足现代电力系统的要求。
2.6,当前和长期的趋同问题
配电自动化技术涉及面广,投资额大,既要考虑企业未来发展的需要,充分利用,但也集中在现有系统,使电力企业从技术、管理措施,准备扩张和配电自动化系统的功能。在实际生产中,应使用系统的模块和功能扩展性强的先进的设备开发;在管理过程中,也摒弃了传统的只注重眼前利益而忽视长远利益的做法,应该提倡的资产全生命周期管理的概念,以解决目前存在的问题和平衡的长期利益。
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3 配网自动化技术未来的发展趋势
随着科技的发展,配电网自动化展现出配电系统的智能化、自动化,信息化和互动化的新特征。配电自动化技术的未来发展趋势体现在以下七个方面。
3.1 配网自动化的综合型受控端
新型综合受控端基于高速SCADA系统,可以实现电网信息的快速采集和信号的综合处理,并且大大减少了受控端的数量,从而使系统的规模得到简化。这种受控端不仅具有以往终端所具有的功能,还可以实时监测系统的潮流分布、电压情况、系统是否产生震荡、频率是否满足要求等,将这些信息传递给主控方,供进一步分析使用。同时,这些受控端之间还可以进行相互通信,进一步提高数据的精确程度。
3.2配电载波通信技术与基于Internet的ip通信技术
通信系统一直是配电自动化的难点之一。在10kV及以下配电系统中,由于控制终端数量众多,对通信的要求也大大提高。因此,要实现对系统潮流的实时监控和频率控制,就必须有大容量、高速的载波通信系统。该系统既能满足上述要求,又能为用户提供更多的生命服务,如电力线、互联网接入等。此外,光纤通信具有容量大、可靠性高、传输速率高等优点,已成为主流通信系统的首选。随着成本的降低,光纤通信作为配电系统自动化的骨干通信网络已被广泛接受。
3.3 定制电力技术
定制电力技术是柔性配电系统的实际应用,它将智能电网技术、柔性送电技术、云计算技术等高科技技术用于中低压配电网,用以消除谐波,防止电压闪变,保证各相对称,提高供电可靠性和经济性。主要由电压稳定器、快速无功补偿器、频率检测器、高速断路器等设备组成。当系统出现突然增大负荷或者瞬间丢失大负荷时,该技术可以瞬间发现系统的变化,并满足极限情况下系统的稳定,该技术应用于配网自动化中,可以实现系统实时优化,满足高层次用户的需求。
3.4 新型FA系统
新FA系统的主要思想是实现分布式电源,即根据不同负载提供合适的电源,降低传输损耗,提高能源利用率。根据未来的发展计划由国家电网制定的,中国将在未来的传输和分配系统,并在用户端建立电网供应商信息。用户可以根据实时电价选择电源供应商。新的FA系统在配电自动化应用中存在许多困难,如配电电源位置的不确定性和配电网运行方式的改变,使得这两种设备难以满足要求。
3.5 配电系统的集中化管理
在以往的配网系统中,用户是分散的,系统被迫分离为多岛,多岛之间功能相似,但系统难以交流,通道不可共享。集中化管理的配电系统,可以利用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。
3.6 优化的系统配电网运行
随着社会的发展和电力企业体制改革的推进,国家电网也逐渐以经济效益作为一个阶段性目标。这要求供电企业要不断分析电网的运行状态,提出最优潮流的方案,即按照状态估计、潮流计算、最优潮流控制来对系统进行优化,在保证可靠性的同时提高系统的经济性。
3.7 信息一体化的配电网络
信息一体化是未来社会的发展趋势,配电网不是一个单独的部分,而是电力系统的一个重要的组成部分。在未来的发展中,配电网络要更多的考虑电力系统这个整体的重要信息,而不是单单关注配电网区域的信息。
论文作者:赵建利
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/18
标签:系统论文; 技术论文; 配电网论文; 设备论文; 信息论文; 阶段论文; 电网论文; 《防护工程》2017年第11期论文;