关于电力系统配网自动化建设的思考论文_田颖1,杨超2

关于电力系统配网自动化建设的思考论文_田颖1,杨超2

(1.国网河北省电力有限公司大名供电分公司 河北省邯郸市 056900;2.国网邯郸供电公司 河北省邯郸市 056900)

摘要:当前,我国许多地区存在电力供应无法满足用电需求的情况,在这些地区中,其他能源的利用程度也较低,开发难度较大。为解决这一问题,供电企业通过电力系统配网自动化建设,以实现对电力能源的最优化配置,提升电网的运行效率与经济效益,同时还可以提高电网运行的稳定性。电力系统配网的自动化建设,可以有效地推动新能源的发展,实现对地热能、风能以及其他能源的统一管理。在未来,电力系统配网自动化建设将成为电力行业发展的方向。

关键词:电力系统;配网建设;自动化建设

1电力系统配网自动化概述

电力系统配网自动化建设技术是的是通过利用计算机技术、电子技术和通信技术等多种自动化技术,将这些技术有效整合,把配电网络数据、图形信息、用电情况和电网结构等多种内容作为整个系统的核心内容,对配单网实现有效的控制和管理。电力系统配网建设自动化水平,能够更好的提升配网系统的控制能力,全面提升整个电网在运行中的质量,为电网的安全运行提供了技术基础。这种技术的使用原理是,当一个地区内发生电路故障的时间,自动化系统可以做出快速反应,将整个地区内的电源开关跳开,将出现故障的地区进行隔离,之后确保没有发生故障的地区供电正常,确保不发生因为局部地区出现故障引发大范围停电情况。这项技术在我国发展历程来看,我国在电力系统中使用这种技术的时间较晚,但是得到了很好的发展环境,迅速普及和发展,当前已经取得了很多技术成果,在技术领域中配网已经有能力实现自动化管理。

2电力系统配网自动化模式分析

在电力系统配网自动化建设之前,首先便需要对其模式加以了解。总结起来,电力系统配网自动化模式主要包括:(1)分布智能模式;(2)集中智能模式。下面就对这两大模式加以分析:

2.1分布智能模式

在电力系统的配网自动化建设中,采用分布智能模式,可以实现对电网的快速重构、对故障的快速判断与处理。在配网运行的过程中,出现故障时,配网的智能开关会自动对故障进行分析判断,在开关中监测到的故障信息不会发送到电网主站中,配网会自动将故障隔离,实现配网的自动化管理。在采用分布智能模式的配网中,各设备形成了重合式的分段开关,配网的主要设备有两种类型:一种是电流计数型;另一种是电压时间型。电流计数型设备通过对故障电流的分析检测,计算电流流经设备的次数,来实现对故障区域的判断。电压时间型设备是通过电流流经的设备的时间长短来判断配网的故障区域。通过这两种设备的检测,可以实现对配网故障的快速判断,同时不需要配网的通信系统与主站系统参与,因此所需耗费的成本较低。但是配电系统配网的分布智能模式还存在一些缺点,比如:对故障的处理时间较长,会造成恢复供电较慢;在故障检测中,需要多次自动闭合开关,会对配网的运行造成一定的影响;并且在配网进行构架重构之后,配网的参数会恢复到默认值,需要对配网参数重新进行设置。因此,在简单的、通信系统不完善的配网中,选择分布智能模式才能最大化的发挥配网的作用。

2.2集中智能模式

集中智能模式是当前较为常用的电力系统配网自动化模式。集中智能模式是通过配网中的断路器,来实现对故障信息的检测,然后将故障信息发送到配网的主站系统中,主站系统通过对配网故障的分析,确定故障的区域,通过闭合故障的区域开关,实现对故障的隔离。在集中智能模式的自动化管理中,也会考虑到配网超负荷、自我损耗的情况。对于配网超负荷与自我损耗的问题,主站系统通过相关的计算,制定相应的方案,从而实现对超负荷与损耗问题的解决。集中智能模式的优点主要在于:配网系统在运行的过程中,既可以通过系统的自动化指令进行故障的处理与运行监测操作,也可以按照相关人员输入的操作指令运行;集中智能模式可以将用户的电量使用情况进行统计,并自动上传到主站系统,主站系统通过对某一区域用户用电情况的分析,优化电力能源的配置;集中智能系统具有电压无功以及配变计量监测功能,可以实现对配网的自动控制;集中智能模式可以实现对故障的自动判断与处理,可以维护电力系统运行的稳定。

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3电网自动化建设的相关策略与技术

3.1配网自动化系统建设的总方案

针对一个较大区域的复杂电网而言,应当按照一个区域城市建立一个调控中心的要求,按照作业的半径把区域划分成若干个不同的运行维护范围。采用智能综合配变终端TTU,实现智能配网自动化系统。

(1)采用智能综合配变终端TTU,实现智能配网自动化系统

在建设配网自动化系统时,应坚持以下的基本原则:第一,实现变电站全天候无人值班,变革传统的值班模式;第二,对于系统调控中心,应全天候有人值守,采用不间断值班的方式,确保配网自动化系统安全运行;第三,针对维护操作站,只需要一个或两个人值班,这就要求对配网一次网架和线路进行建设改造,其主要对环网柜、柱上开关、电缆分支箱、配电变压器进行建设与改造,对于配电自动化建设,应遵循“统一规划、一次性建设”的原则,构建分层分布的设施结构,将计算机网络技术、自动化技术配合使用,全面实现配网的自动化,建设以信息交互模型为基础的管理系统,为实现一体化的集成功能需要结合配电信息交互总线将EMS电能量、GSI地理信息系统、用电采集系统、PMS生产管理系统。对于软件体系结构,具体划分为操作基础平台层、支撑平台层、应用功能层着三个层面,在基础平台层,标准的设计UNIX操作系统和Oracle数据库;在支撑平台层中,主要管理分布式系统开发和运行中间件、基于CIM的数据库中间件平台和图库一体化的中间件;在应该功能层中,需要建立相应的支撑平台上,加强对主站系统对SCADA、FA等配网监控系统的分析和判断,维护配电网自动化建设与改造,这样不仅方便了电网运行的调控工作,一定程度上也提升了电能的使用效率。

(2)加强调控人员的专业素质

首先,需要重点管理维护电网的运行和调控,要求调控人员在负责电网的运行调控工作的同时加强对电力设备运行情况的监测与控制,及时将调控命令下达到维护操作站,要求管理人员必须按照命令的要求开展相应的电力设备运行状态的检测、消缺以及现场操作、故障应急处理等工作;其次,优化配网自动化系统的管理模式,要求调控中心的管理人员必须要根据电网运行的有效数据信息采用相应的调度运行技术,并实时掌握电力设备运行状态,一旦系统出现运行故障现象,要及时下达命令,并解决影响电网正常运行的故障。

3.2与管理提升相结合,逐步提高应用水平

以电网GSI系统为基础,深化技术应用,实现以PMS为源头的设备新投异动流程,遵循“源端维护、源端转换、信息共享”的原则,通过信息交互总线向配电自动化系统提供实时、准确的配电网络GIS系统图模和PMS系统相关台账资料。

将电网GSI系统作为图形的源端系统,将七种专题图形、设备拓扑连接发布至配网自动化系统。导入的配电设备需在PMS系统以及电网GIS系统中建立完整、无误、统一的台账信息对应关系,并具有规范唯一设备编码。

利用EMS系统将生成的输电网图形、模型发布至IEB信息交互总线,共享给配网自动化主站系统。在配网完成主配网模型拼接,形成完整的主配网模型和拓扑。

利用配电自动化系统发布配网通道工况,共享给光通信传输网管系统,从而实现ONU及终端工况的多级联动分析,提高故障的定位效率。

利用配电自动化系统通过总线将营销系统台区配变编码、用电采集系统中配变的实测电气量与DAS系统配变模型相统一,在配网中实现了高压、中压及低压侧设备信息的完整衔接。

4结束语

电力系统配网自动化建设在促进城市电网运行的稳定、提升电力企业经济效益方面具有重要的作用。通过电力系统配网自动化建设,可以实现对故障的快速处理,提升供电质量与供电的可靠性,对推动我国电力事业的发展发挥着重要作用。所以,对于相关工作人员来说,有必要做好电力系统配网自动化建设工作。

参考文献:

[1]史屹,万旺经,史银梁.有关计算机技术于电力系统自动化之中的应用浅析[J].科技传播,2017,(14).

[2]董奇光.一体化智能环网柜在10kV配网自动化建设中的应用[J].机电信息,2017,(36).

论文作者:田颖1,杨超2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/20

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