摘要:随着智能电网的高速发展,配电自动化在其中的应用也变得越来越广泛,因此,有必要对相关的内容进行分析和探究。本文对智能电网的特点和发展历程进行了分析,并且探讨了配电自动化系统在智能电网当中的具体应用,希望能够给相关人士提供一些参考,以促进电力事业的持续发展。
关键词:智能电网;配电自动化;应用
1智能电网的特点和发展历程
1.1智能电网的特点
第一,安全性。根据信息化和数字化平台建设的防火墙,可按照电网发展建设的实际情况而不断进行升级;第二,自愈性。具有实时、连续的安全评估和分析能力,可以减少停电时间和经济损失;第三,高效性。使用智能电网能够起到资源优化配置的作用,降低了电力的损耗,提高电力能源使用效率;第四,顽强性。在电网发生大故障时,仍可供电,有确保电力安全运行的能力;第五,协调性。实现了电力系统的标准、规范、精细化的管理;第六,兼容性。智能电网可以容纳集中式、分布式等多种不同类型的发电电源,尽量满足用户的电力需求。
1.2发展历程
阶段一:规划试点。此阶段中,主要把建设目标设定为智能电网发展规划的制定,而且在进行智能电网主要技术开发和设备研究,慢慢开始进行项目的试点工作;阶段二:全面建设。为了加快城乡配电网和高压电网的全面建设,逐步形成了对智能电网主要设备的运行控制,主要的设备和技术在全面建设中得到了广发的应用和重大的突破。阶段三:引领提升。在这个阶段中,智能电网的技术水平及设备都已达到了国际的先进水平,全面建设成为了坚强的高质量的智能电网【1】。
2配电自动化系统在智能电网当中的应用分析
2.1自动化系统的具体组成及作用分析
自动化系统包含主站、管理系统、通讯借口等。主站通常由通讯仪器、服务器、工作站以及不同技术应用的软件组成,对自动化系统进行整体的监督管理工作。监控系统起到了监测自动化系统的作用,管理系统为了在发生问题的时候能够及时进行处理,减少了不必要的损失。管理系统是在监控系统的条件下,对发生问题的环节进行相应的调整管理,以确保设备能够正常顺利的运行。通讯接口指的是进行管理系统的主机系统和现场监控设备数据交换的链路和设备,其能够保证各个设备间具有即时通讯的能力。
2.2IDS系统的发展应用
IDS系统就是我国自行研发的一种较为成熟的系统形式,现以中小城市的配电自动化为例进行分析,其在具体结构上,主要有FTU单元多级网络控制,除此之外,还具有子站和主站。IDS的系统拓扑结构见图1。
从图1可见,主站、子站及IDS系统终端之间所存在的关系,即针对配电自动化各个环节所存在的特征,将配网的智能终端单元在各个结点上均予以运用,以实现对数据的采集及检测目的,利用光纤对配网终端的单元之间进行连接通信,在所有的配网终端单元的体系框架下,形成相应的单环网,并且将其连接子站。针对子站在整个配电自动化系统当中的作用来讲,可将现场的工业计算机作为其实现运转的基础形式,或者可将嵌入式系统的子站终端作为根本给与建立,子站能够利用用户界面开展相应的查询及操控。现以IPDS智能配电系统为实例,对其应用效果进行分析,针对IPDS智能配电系统来讲,其在具体的实际运行当中,能够实现为整个电力系统提供形式多样的通信方式,例如,利用RS485/422/232的串行通信,以实现对管理系统的DCS、PLC及计算机等进行控制。IPDS智能配电系统的中央监控管理站和分区的IPDS_LCU之间的数据通讯网络可以根据设施的实际状况变化而采用适合的通讯介质,当然网络的结构也可根据需要来变化。图2为IPDS的智能配电系统【2】。
针对IPDS的智能配电系统来分析,其在具体的控管对象方面,主要有大功率电源、发电机等。IPDS系统在建筑行业、矿山、石油及冶金业等当中被广泛应用,IPDS系统可对重工业领域的设备运行的管理效率及用电设施具有重要的提升效果,以达到企业的运营成本降低的目的,节能减排;从该系统的基础设计建设来考量,针对飞机场、火车站及交通枢纽等基础设施,电作为其相应运转能力的主要来源,所以,设施投入的最大运营成本当中,这些设施的电能消耗以及供电设施首当其冲,如果采用IPDS,可实现对上述设施在整体运行管理效率方面得以最大限度提升,以促进设施能源损耗成本的减低及减少。
2.3配电自动化系统的发展趋势
配电网自动化的发展是电力发展到一定阶段的必然产物,随着电力市场及用电水平的提高,配电网面临着一场新的改革和发展,配网自动化将进一步得到完善。但是配电网自动化在中国仍然是一种因发展而新出的事物,必须本着实事求是的原则,加强我国配电网自动化的研究,根据具体的情况进行配电网的改造。配电自动化系统正在向开放、高速、兼容、网络化和数字化等方面发展,随着技术的进步,构建基于IEC61850通讯规约的配网自动化系统将会成为配网自动化发展的新趋势。IEC61850采用面向对象的思想,将物理设备及二次逻辑功能进行抽象,建立了一次系统结构、二次设备功能及其相互关系的数据模型,全景式的将整个配电自动化系统描述出来,为配电自动化系统提供了完整的数据基础。同时IEC61850为不同厂家的设备定义了统一的配置语言,数据模型的统一扩展规则,一致性的测试手段,大大提高了配网自动化系统的兼容性,为配电自动化系统走向统一提供技术基础,也给运行管理带来新的思路。所以应该要充分利用IEC61850的技术特点,构建面向未来的配电自动化系统,将成为未来发展的新趋势【3】。
3结语
总之,我国配电自动化技术现今已经较为完善,正朝着兼容的、开放的方向不断发展。有关人员需加强技术的研究和应用,相信伴随科学技术的发展,在不久的将来,配电自动化系统将会在智能电网领域发挥出更大的价值。
参考文献:
[1]李莹.配电自动化系统在智能电网中的应用和发展[J].中外企业家[J].2014.
[2]孟庆焜.配电自动化系统在智能电网中的应用和发展[J].中国新技术新产品,2010.
[3]常承鑫.配电自动化系统在智能电网中的应用和发展[J].2013年中国电机工程学会年会论文集[C].2013.
作者简介:
陈益哲(1985.11.20),男,江苏南通,汉,硕士研究生,中级工程师,职员,研究方向:智能电网。
论文作者:陈益哲
论文发表刊物:《河南电力》2018年12期
论文发表时间:2018/12/3
标签:电网论文; 智能论文; 自动化系统论文; 系统论文; 设备论文; 管理系统论文; 电力论文; 《河南电力》2018年12期论文;