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摘要:近年来,随着我国电力工程的快速发展,要想更有效地发挥电力系统的功能,就必须要对用户侧用电设备、通信装置、网络管理软件、输电网络、测控系统等多个模块进行合理调度。2011年以来,中国大力建设第二批配电自动化项目,为配电网调度自动化系统的发展注入了新的活力。当今的综合智能配电网设备可以通过对电网数据的智能测量、分析和自动动作来提高供电质量和供电稳定性。
关键词:配电自动化设备;电力调度系统;应用
引言
智能电网的构建作为我国发电量、供配质量进一步提升的前提,虽然在我国力调度自动化系统领域中的应用仍处于未成熟阶段,部分智能化技术与设备也存在一定的不足,但是其良好的实用性为配电自动化设备的完善奠定了基础。在我国十三五电力规划方面,智能化发展投资占据电网总投资的12.5%,年平均智能投资更是达到了350亿元,因此将智能配电自动化设备向着成熟化发展是我国电力部门研究人员的重要目标,从而能够充分体现出它在实现供配电自动化体系中的核心作用。
1配网调度自动化系统的发展现状
智能电网是实现我国电力发电量、供配稳定性、供电质量进一步提升的最佳途径,由下表便可见智能化发展在国家电力十三五规划中所占投资比重之大。成熟的智能配电自动化设备是实现供配电自动化和智能化的载体和核心,是我国电力部门研究和发展的关键目标。智能配电自动化设备的集成化是当今中国的发展目标和趋势,所谓电气一体化可以分为以下几个方面:中国将抽象的地理数据转换为信息语言,为覆盖全国的输配电网提供卫星定位,使工作人员能够准确锁定和检测运行平台上各地的配电设备工作状态;调度自动化系统中的子自动化系统的信息可以交互,不同子系统可以协调与合作,而不会干扰它们各自任务的完成;由于采用了分布式和开放性原则,配电系统在环境包容性、兼容性上有显著提升;配电网的网络模式从单一模式转变为双网甚至多网机制,顺应了未来网络适配需要并提升了传输速率;能够支持多种操作系统,让设备在多种系统背景下都能稳定运行;采用更加先进的软件平台,能够通过二端口准确而快速地接受外部信息;利用先进的远程操控系统和诊断技术,为最终实现一体化保驾护航。
2配电自动化设备在电力调度自动化系统的应用
2.1开闭所故障自动隔离方面
配电自动化设备的开闭所故障自动隔离技术不仅能够在电力调度自动化系统的操作传输、安全运作方面,充分发挥出其可靠性,同时它在整体配电自动化终端设备技术中也处于核心地位。同时,针对其中开闭所的构建,它的进线内容一般设计为断路装置的形式,再结合相关监测保护设备,起到实时的监测作用;而对于开闭所的出线内容则是采用负荷性开关来实现对配电自动化终端设备的有效控制,以至于开闭所能够为电力调度自动化系统中设备的信息传输提供良好的保障,为通信领域的进步做出了贡献。因此,一旦配电自动化终端设备在正常运行过程中出现安全问题,该技术能够帮助技术人员快速、及时地发现问题,提供科学的安全故障内容分析,并且立即将故障信息报告至调控人员,从而在明确安全突发问题的性质与位置之后,采取合理准确的处理方法,充分展现出对于安全事故处理的高效性。
2.2智能的配网自动化终端设备
配网自动化终端设备的类别可划分为变电站终端、馈线终端、输配变终端,其中配电网络终端的具体构成部分包括遥控测试模块、电源模块、核心控制CPU模块以及网络故障指示装置。配电网自动化终端设备的工作原理是通过检查柱上开关和互感器状态,跟踪测量环形输配电网、变电站和配电控制室的工作电压及其他电气状态信息,配合光纤传输技术,将获得的数据信息和终端的二次信号采集通道相衔接以完成数据的传输和录入,最后再利用机械装置实现开关通断、电压调节、发出警报等一系列智能化动作。
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2.3通信方面
对于配电自动化设备的通信技术,通过分布在各个地区的单个配电子站来实现有关的数据信息接受、发送工作。配电子站不仅需要接收自身所在站的运行数据,同时还要执行周边配电自动化终端设备的信息接发工作,并且还要借助同步数字体系(SDH)技术、光纤网络技术的优良特点,不断增加子站与主站之间的数据传输通道数目,搭建起两端数据信息高效、快速传输的桥梁,也能突破电压状态监测的局限范围,逐渐加强子站与主站的联系,加强子站与主站的联系。同时,以配电载波与设备总线、公网为基础的配电自动化设备通信技术,能够在较远距离的安全故障监测分析中,发挥出电力调度运行系统良好的安全性、可持续性,便于工作人员更好地了解偏远地区供配电情况,从而进行远程的调控操作,并且还能够利用以太网络接口优化设备通信接口终端,逐步提高系统运行中数据的传输质量,为人们日常工作、生活的用电提供保障。
3配电自动化设备的使用给电力调度带来的优势
3.1设备效率及经济效益的提升
配电自动化设备不仅能够针对系统中的安全故障发出预警信息,并且在监测屏幕中利用网络数据库为工作人员提供及时的解决方案,由此能够实现对突发安全故障区域的诊断与控制。同时在另一方面,它能够根据系统原先的动作设定,在发生安全故障之后第一时间自动执行断开断路器、调整电压、紧急跳闸等动作,有效避免安全事故所产生危害影响的扩散。在支柱负载开关的应用方面,它的原理、结构在联合配电自动化设备后,能够发挥出更为优良的作用,被广泛用于10kV配电网的构建。例如技术工作人员可以通过它来实现配电网中需要停电次数、具体停电范围的有效控制,有利于电力企业经济效益的可持续发展,同时在实际电力调度工作中,它能够利用对各类开关的控制、调节作用,帮助工作人员进行自动、免维护的操作,在很大程度上减少了他们的工作压力。因此根据实际情况可知,电力调度自动化系统中对于线路、设备的利用率与系统内部对称输电线路承压情况、变压器用户端与供电端轻重载平衡、设备容量负荷规划有着十分密切的联系,也对系统整体经济效益的产生有着至关重要的作用。
3.2通过SA、SE保证电力调度中的安全性
SA是SecurityAnalysis———安全分析的缩写,SE是StateEstimation———状态估计的缩写。在电气工程领域,SA有静态和动态之分,但不论是静态安全分析还是动态安全分析,主旨都是通过分析电力线路或配电网由于系统内部、外界自然因素以及人为操作不当等原因引起的线路故障,利用计算机预先计算出现这些故障的可能性,然后检查现有系统中的安全储备数据是否足够并实时自动匹配解决策略。电力输配电网络是一个复杂的系统,很多具体运行状态无法直接被测得或直观地显示出来,很多信息数据在转化为人类能理解的表现形式的过程中,需要经过大量的计算和换算,只靠人力无法满足准确度和速度方面的要求。这时候就要通过SE来记录并转化测得的数据,估算出系统运行状态并和稳定时的标准数据进行比较,以此来得出准确的判断,使故障能被及时有效地处理。另外,SE、SA在配电自动化设备中往往和防火墙等防护软件配合,保证不同任务的数据能独立运行和完成,不会干扰到其他系统和网络,避免交叉混乱导致事故发生。可见,目前配电自动化设备通过添加SA、SE等先进的应用软件,为电力系统的安全稳定运行提供了保障。
结语
我国的电力调度自动化控制领域配电自动化设备技术已经有了广泛应用。它在电气系统整体的发展过程中提升系统运行效率程度的同时,还使控制系统、设备在未来向着更广阔的空间发展。因此,电力调度的智能化、自动化作为实现智能电网建设的重点,需要结合实际情况客服一系列技术难点,不断指引配电自动化设备在我国的探究发展,从而实现经济、合理的电力调度,为安全、科学、可靠的配电网调度自动化系统建设做出贡献。
参考文献
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论文作者:李 玉
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第02期
论文发表时间:2019/6/17
标签:自动化设备论文; 电力论文; 系统论文; 终端设备论文; 数据论文; 设备论文; 自动化系统论文; 《当代电力文化》2019年第02期论文;