摘要:配电自动化及其管理系统有着实时性较好、自动化水平高,管理功能较强的特点,可以有效的提高供电系统的可靠性、电能的质量,改善用户服务,有着显著地经济优越性和良好地社会综合效益。下面就结合作者的实际工作经验,简要的分析电力系统中的配网的自动化管理,以供借鉴参考。
关键词:电力系统;配网;自动化管理;管理
【前言】电力产业技术快速的发展,我国电力企业逐渐开始实施电力自动化的管理。电力自动化的管理系统应用极大地提升我国电力企业管理水平、管理的效率,促进电力自动化快速的发展。在现阶段,电力设备、电力系统构成都十分的复杂,若想保证电力设备或者电力系统正常的运行,我们必须做好电力自动化管理和维护的工作。在此时所面对的是怎样更好地对电力系统进行管理,为了有效的解决其问题,电力自动化管理系统就应运而生,为电力自动化系统的管理带来较大便利,提升我国的电力技术发展水平。
1电力系统配网的特点分析
1.1 配电网覆盖面积大,涉及的设备众多,管理困难,负荷分散,故障率高;
1.2 电力负荷的季节性和昼夜性变化大,峰谷悬殊,因此无功功率的季节性和昼夜性变化也大;
1.3 低压无功补偿配置普遍不足,不能满足无功功率就地平衡的目的。部分已配置的低压无功补偿装置由于缺乏便捷的维护手段,长期处于固定运行状态或已损坏不能运行。
1.4 电网的配变数量众多且分散,由于缺乏有效的监测手段,无法掌握其运行状态,负荷轻重、三相不平衡、功率因数、电压质量等问题难以及时发现,因此,无法及时给予调整与局部改造。
1.5 缺乏科学决策低压无功补偿配置容量、配置方式的方法,多数采用拍脑袋的原始方法,不可避免存在顾此失彼、重复建设情况,无法发挥整体优势、规模效益。
2 配电网自动化及管理系统
2.1 配电网自动化及管理系统的等级划分及结构
根据配电网规模、地理分布及电网结构,分为特大型、大中型和中小型系统。主要由主站系统、子站系统、远方终端、通信系统组成。
2.2 配电网自动化及管理系统的主要功能
(1)配电网自动化及管理系统的主站。配电网自动化及管理系统主站是整个配电自动化及管理系统的监控、管理中心。其主要功能有实时功能和管理功能、实时功能、数据采集、数据传输、数据处理、控制功能、事件报告、人机联系、系统维护、故障处理等。
(2)配电网自动化及管理系统的中心站 在特大城市的配电网自动化及管理系统中可设中心站,是下属主站经加工处理后的信息汇集、管理中心。主要负责全局重要信息的监视与管理,特大城市电力部门可根据各自实际情况,确定本局配电自动化及管理系统中是否设置中心站。
(3)配电网自动化及管理系统子站。配电网自动化及管理系统子站是为分布主站功能、优化信息传输、清晰系统结构层次、方便通信系统组网而设置的中间层,实现所辖范围内的信息汇集、处理以及故障处理、通信监视等功能。具体功能有:数据采集、控制功能、数据传输、维护功能、故障处理、通信监视等。
3 加强对配网监测系统的建立
3.1 监测系统结构
要实现对配网网的监控管理至少需要三个环节组成系统。配电终端设备,网络数据通讯通道,监控中心。与配网自动化系统的差别在于供电网络是在传统方式的简单优化,不需要完全重构。在设施的技术手段上,在完善供电数据后,主要着重开发在此数据下的应用,如配网设备状态评估、配网自愈控制、配网风险评估等。
配电终端设备应该具备电网信息采集,信息数据通讯能力和电压无功控制调节能力。因此需要具有“四遥”功能的馈线远端装置,以及具有投切电容或有载调压配电变压器。配电终端设备可以认为是监控系统的控制对象。
网络数据通讯通道负责配电终端与监控中心的数据通讯,它提供了配电终端和监控中心的数据交换平台,使得网络运行数据可以上传到监控中心,控制命令可以下发到终端设备。
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监控中心是整个优化控制系统的核心部分,在监控中心,工作人员可以根据网络实际运行信息对网络的进行监视、优化控制、设备管理等工作,有效提高工作效率和自动化水平。
3.2 远端装置
目前远端装置主要有:馈线终端单元(FTU),配变综合监控仪(TTU),静止式三相多功能电能表,低压无功补偿装置(VQC)等。用户可根据需要选用。其中主要考虑的因素除了功能外,还应考虑系统的运行、维护成本,及首次投入成本。
3.3 网络通讯
配电网的通讯有以下的特点:点数多,配电网中的数据采集点可以达到上千的采集点;采集点的分布极其分散;单个点的数据量小,只传数据,不传语音。由于配电网的复杂性,因此决定了配电网的通讯系统必须具有:可靠性、经济性、寻址量、双向通讯能力、易操作和维护方便等特点。同时,在进行优化控制计算时需要的大量的遥测、遥信量,数据传输量大,为了满足实时性要求网络必须拥有较宽的带宽和较快的速度。针对电网通讯的特点,对专线(光纤、双绞线)、电话线、无线通讯等通讯方法,根据其通讯方式优缺点的比较,从电力网本身的特点出发,光纤无疑是最好的选择,但是成本太高。对优化控制网络来说,由于计算程序中包含了数据的状态估计,适量的数据误差是允许的。双绞线和电话组网无论从速度、容量和经济性上都不适合用于区域性的电力系统控制网络。农村电网覆盖广,控制点分散,而且环境恶劣,在维护和检修上都有诸多不便。因此,优先选用公共数据网(GPRS)来提供通讯通道的方案。既满足数据传输的需要,又减少了安装、维护、检修的工作量。
3.4 GPRS数据通讯平台
GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的简称,是GSM为基础的数据传输技术,可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同,是以封包(Packet)式来传输,因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算,并非使用其整个频道,理论上较为便宜。其传输速率可提升至56-114Kbps。而且,因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器,所以连接及传输都会更方便容易。
使用GPRS有以下突出优点:实现永远在线使用无须拨号;提高数据传输速度及传输量;组网简单无需维护;具有强大的通讯保障能力。
4 完善电力自动化管理系统的措施
4.1 全面的规划配电网,进行有规律的建设
配电网建设的全面、有计划是进行电力自动化管理系统建设的前提。配电网接线比较普遍的形式是放射状、树状、环网状、网状,其中最常见的一种是进行环网接线。环网接线的方式比较安全,而且要对馈线进行适当的分段,还要在能够保障安全的情况下确定10kv 主干线、110kv 变电容量和 10kv 馈线的负荷转移能力达到了相应的标准。
4.2 加强对于电力自动化管理系统带的监督
对于电力自动化管理系统,要加强管理的力度,对于系统的开发和运作要进行有序的安排,要逐步脱离过去的管理模式,逐渐将这种现代化管理模式应用到电网的管理当中。电力自动化管理系统的内容十分丰富,能够涉及到很多方面,所以在对于系统建设的工作要更加仔细,有序地完成每一个步骤,这样才能够保障电力自动化管理系统得到更好地应用。
4.3 对于管理系统和实时系统的同步问题进行解决
电力自动化管理系统的实现前提是电力自动化,实现电力自动化需要花费很大的成本。因此现在只在比较大型的城市进行电力自动化的普及,管理系统和实时系统的一体化能够在一定程度上使得管理系统更加完善,对电力自动化的发展也有促进作用,所以管理系统和实时系统的一体化的实现也是系统建设的一个重要方面。
4.4 一次设备的合理选择
电力自动化管理系统由于自身的自动化水平比较高、实时性好、管理严密,使得供电网的稳定性和供电质量都得到了提高,用户的反响也比较好,能够给企业带来很高的经济效益,还能够提高企业的市场竞争力。
5 结束语
总而言之,配电自动化及管理系统的建设是一项系统工程,所以要在按照城网建设规划的前提下,因地制宜,积极采用、合理选用、推广应用配电自动化及管理系统。通常用于高压电力系统的自动化产品都具有良好的功能,以保证控制操作的高可靠性。
参考文献:
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[2] 俞宝美,仲晓军,王晓东.AM / FM / GIS 与 DA 的一体化 [J].供用电.2002.19(4):34-35
论文作者:陈伊琳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/25
标签:管理系统论文; 电力论文; 配电网论文; 功能论文; 电网论文; 系统论文; 电力系统论文; 《电力设备》2018年第3期论文;