摘要:在信息社会迅速发展的今天,用户对电力的需求量越来越大。配电系统作为电力系统中最为复杂的一个分支,其配电范围之广、配电设施之多,使得配电系统建设规划的难度越来越大。因此,加强智能配电系统建设规划对于提升配电网规划质量意义重大。基于此,本文以配电系统的建设规划中主站系统为重点进行阐述,并就具体情况提供一些建议性策略,为相关规划人员提供一定的参考。
关键词:智能;配电系统;建设规划;策略
引言
智能配电系统主要由配电主站、通讯系统和自动化监控终端设备系统三部分构成。如何进行合理的建设规划保证三者之间协调运作,实现智能配电系统的综合管理,成为当前亟待研究和探讨的课题。就目前阶段而言,我国在配电自动化方面还处于起步阶段,配电自动化作为智能电网投资的重要基础,使得智能电网的配电自动化的未来市场前景非常广阔。
1 智能配电管理系统概述
就电力系统自动化的角度而言,电能的管理应包括调度管理系统、发电厂管理系统、变电站管理系统和配电网管理系统;配电网管理系统可以实现配电SCADA、地理信息系统、需求侧管理等功能,它主要体现在配电网的运行、调度和智能化管理等方面,涉及了传感、控制、电子、清洁能源、分布式电源接入等诸多技术。
2 智能配电管理系统建设规划的意义
智能配电系统在管理方面,集合了先进的电力电子技术、传感技术、计算机技术、通讯技术等来增强配电网架结构的智能化和互动化;在能源转化方面,电能的产生方式以逐步摆脱化石能源为目标,利用清洁能源高效产生电能,增加电能利用率,变现为整个电力系统相关环节上的能源替代和兼容利用。同时,对电力生产、输电和缴费系统的综合改良,已成为配电网发展的必然选择。传统意义上的单项式的电网模式已经难以满足用户的多方位需求,全系统优化电能服务才是当前主流的发展方向。
3 智能配电管理系统的结构和功能
一般地说,智能配电管理系统主要分为主站、子站及终端,主站负责配网设备的运行监控和配电运行管理;子站承担着对所辖区域内容配电终端设备各类信息数据的汇总及转发,进行信息交互,传达各类信息等工作;终端主要承担着对环网柜、开闭所、断路器、柱上开关等一次设备数据的采集、分析、和实时监测。
4 智能配电系统建设规划的原则
根据配电网自动化技术发展的实际需求,充分考虑保护企业的投资风险,并保证智能配电系统兼具良好可扩展性,以实现配电系统中实时监测控制、故障分析和设备管理等功能为目的,设计完整的配电自动化系统应满足以下原则:1)高实用性、实时性和可靠性;2)可扩展性:硬件设备的扩展、功能模块的扩展、站端设备的扩展;3)开放性:功能模块的开放式标准、开放的应用编程接口(API)和开源式开发工具;4)安全性:智能配电系统采用三级权限的分类方式。
5 智能配电系统通信系统
5.1智能配电系统通信系统设计原则
通信系统设计是以配电讯息交互的安全性、可靠性、全时性为目标的通信系统建设,利用可行性高、性价比高的经济合理通信技术实现信通传输的高速、双向、集成等功能为总体目标。配电管理系统包括主干层通信网络和接入层通信网络。配电网系统在通信部分主要采用分层构建、分级实施的原则,从整体上构建从主站到子站的网络和从子站到终端的接入网络。
5.2智能配电系统通信系统要求
智能配电系统通信系统在设计时主要涉及以下几种要求:1)先进性。通信技术必须顺应当前科学潮流,符合配电网发展趋势的技术和理念;2)安全性。安全性是配电网管理系统优先需要考虑的基础。因此,在通信结构设计上应采用容灾冗余设计模式;3)可靠性。通信系统的建设要充分考量其层次结构、设备类型、体系建设、网管等方面的需求因素,充分考虑网络整体的可靠性、安全性及可维护性,确保网络的不间断运行;4)可管理性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通信系统要集合实时监控、报警判断等功能于一体,以保证系统在整体上方便操作与管理。
6 智能配电系统终端系统
针对目前城市电网中应用越来越广泛的环网柜、小型开闭所特点。终端系统可与配电网自动化主站和子站系统相配合,完成电源采集与控制线路、故障检测、故障定位、恢复供电、提高供电可靠性等方面功能。因此,在构建配电网终端时,必须要将其与一次设备及其网架、通信网络系统相结合,确保配电终端能够一次性完成对配网设备的遥信、遥测和遥控功能。
7 智能配电系统主站系统
1智能配电主站系统建设原则
配电网主站系统建设的原则主要包括:1)必须满足行业的强制标规、国际通行、且适用配电网络自身的设备,同时满足对系统业务扩张和装备更新的要求;2)主站系统要按照标准,实现SCADA的基本功能;3)实现馈线智能化和网络分析能力;4)系统具备大数据分析处理功能,软件平台支撑达5到10年要求,且能同时满足50万个点以上的实时数据采集。
7.2智能配电主站系统结构
7.2.1主站系统硬件结构
主站系统计算机是采用国际标准的通用计算机硬件,其硬件扩展操作方便,增加模块不会影响系统的稳定性。配电主站采用分布式开放型局域网交换技术作为冗余配备,并且在主干网中直接插入前置信息采集、SCADA/数据库服务器、Web服务器、调度员监视工作站、自动化维护站、报表工作站等主要节点。
7.2.2主站系统软件结构
7.2.2.1主站系统软件基础平台
基础平台由硬件、操作系统、数据管理、信息传输与交换、公共服务和平台功能组成,它主要负责对各类功能应用、管理模块提供技术保障,有效整合硬件资源和软件模块,为系统的开发和运行提供一个理想的环境,进而协调整体的兼容性以维持高效运作。
7.2.2.2主站系统软件应用功能
主站系统软件应用功能层可以实现对配网的监控和管理,包括配网调度管理、电网拓扑分析应用、WEB发布等。系统提供的总线在标准方面遵循IEC619,能够通过信息交互总线与其他系统进行信息交互,同时考虑安全性、可靠性、经济性等因素。1)在软硬件、系统结构的配置选择都遵循可增扩性、开放性和可维护性原则,计算机的操作系统、数据库、外联设备等都采用应用模块;2)系统采用面向SOB的架构设计理念,根据实际需求的配电主站的需要,进行应用软件功能扩展;3)系统集成平台提供扩展CIM模型实时数据库和标准数据访问接口,支持第三方软件的即插即用;4)系统在通信方面采用ISO标准、IEC标准和TCP/IP协议,以达到系统互连。
总结语
综上所述,加大智能配电系统的建设规划是贯彻和落实“以人为本”可持续发展战略的重要举措,同时也是提高我国电力系统的运行质量和水平的客观需要,更是我国社会主义现代化事业建设的重要体现。本文通过对主站系统、通信系统和终端系统三部分的分析与规划,在保证安全的前提下,使得智能配电系统各部分之间进行信息的交互与分享,以达到提升系统综合处理问题的能力,对于智能配电系统的发展以及新一代配电网络的形成具有现实意义。
参考文献
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论文作者:宿圣男
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/28
标签:系统论文; 智能论文; 主站论文; 管理系统论文; 终端论文; 配电网论文; 建设规划论文; 《基层建设》2017年第28期论文;