摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,人们的生活水平得到了提高。配电网自动化技术在电力的应用,随着技术的不断进步,电力质量和服务质量也在不断提高,以满足日益增长的需求。配电自动化仿真系统的出现,为配电自动化技术提供了一个应用平台。
关键词:电网技术;配网自动化;仿真系统
前言:随着人们生活水平的不断提高,人们对电量的需求不断扩大,对配网的运行提出了更高更严格的要求。如果配网在运行过程中发生故障,将导致长时间大范围停电情况发生,对人们生产生活带来不利影响。因此电网技术的研究和应用将成为电力工作的重点。目前,在电网运行中运用电力自动化系统技术有利于提高配网运行效率,避免故障发生,已达到广泛应用。
1 电力自动化系统在配网运行中的应用
1.1 自动化采集技术的应用
与传统的信息采集环节相比,自动化采集技术的应用使得信息采集效率发生了36%~69%的提升。技术人员在配网运行中引进了自动化信息采集技术,其对配网运行有着全天监测的作用,对配网远程监控的实现起到显著效果,使配网运行的稳定与安全得到保障。同时,自动化信息采集技术还有检测作用,检测所有重要设备,保证其正常运行。如果设备出现故障,会被自动化信息采集技术及时检测出来,并发动警报装置。听到警报以后,检修工作人员会及时赶到现场对设备进行维修,不仅有利于避免设备故障进一步加大,还有利于节省人力、物力。另一个方面,自动化信息采集技术还可以与网络对接,实现数据的资源共享,对远程控制工作和设备的统一调度工作提供了方便途径。
1.2 仿真技术的应用
对配电网络的管理、对需求侧的管理、对变电站设备的管理等等都是配电网运行中必不可少的重要环节。但是配电网中包含的这些管理,还远远达不到自动化管理的标准。近年来仿真技术在配网中的应用,很大程度上提高了电网的运行效率。同时,仿真技术的应用有利于检测配网中的暂态和稳态性,仿真技术的应用对科学技术人员检测新装置、新设备进行全面掌握提供了大量帮助。有利于科学技术人员操作装置闭环工作,还有利于科学技术人员对系统的操作流程进行全面了解和掌握,为今后配网中设备的运用奠定基础,提高工作人员的工作效率、实践能力和工作经验。仿真技术在配网中的应用提高了配网运行的稳定性和安全性。
1.3 电网调度中的自动化技术应用
电网调度中的自动化技术的特点是在掌握配电网具体信息的基础上,对相关数据进行实时采集。此外,电网调度中的自动化技术还可以根据电源的设计情况、电网在用电高峰时期的通畅性及电网在实际运行中对电量的承载等情况,科学合理的调度电力,保证各个地区电力供应的稳定,同时使电网运行的效率达到最优化。电网调度中自动化技术的合理应用,对降低电能损耗起到了显著的效果。比如,在配电网运行中,对电能损耗情况进行实时监控,再将得到的信息数据整理出来,技术人员通过利用相应的技术手段,调整负荷潮流的分布降低电能消耗。电网调度中的自动化技术在配电网中的应用十分重要,它既能有效采集和分析数据,又能对电网运状态进行评估,合理预测电力负荷。以某市级电网调度机构为例,2017年应用配电网自动化技术之后,其电网调度故障的发生概率降低了17.36%,电网有功优化率提高了12.34%,从这个角度来讲,加强自动化技术在电网调度中的推广应用具有一定的必要性。
2 配电仿真系统设计的功能和特点
2.1 配电仿真系统设计的功能
(1)预研功能在模拟的过程中能够实现未搭建线路的模拟搭建,还能够模拟其运行状况。通过详细的分析实验得到其最佳安装位置,一般在柱上分段开关和柱上断路器上安装效果最好。这样做不仅能够保证系统的科学性、安全性,而且能够实现系统的经济效益。
(2)试验研究功能主要通过已经搭建好的电网自动化系统进行相关的运行和试验,通过仿真技术模拟正常运行状况,将运行过程中出现的问题及时改正,实现网络和配电网自动化系统的优化。
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(3)模拟功能这个系统可以模拟配电网自动化系统运行的全过程,主要包括正常运行的方式、故障状态运行方式以及故障处理的过程;可以模拟送电过程,隔离和恢复非故障区段的供电过程;还可以模拟实际操作过程和监视过程,优化系统的功能。
2.2 配电仿真系统的特点
仿真系统的设计主要采用了模块化结构和软硬件相结合的方式,这种结构和方式的使用,能够实现对大多数配电网自动化系统的仿真,仿真出其相关工作过程。其特点是:仿真系统的搭建需要逐步完成,既不会对设备和资源造成破坏,又可降低设备和资源的损失。能够实现系统运行过程中的可靠性,安全性和经济性;同时,能够得到可信度较高的结果。并以此为参考,以免在实际系统操作时出现问题。仿真的过程可采用动态演示的方式展现,将电气系统的工作过程和方式直接展示出来,直观和形象,可在实际操作之前让操作人员对操作过程有更好的把握。
3 配电仿真系统设计的组成结构
3.1 模拟柜设计
模拟柜由三个部分组成,这三个部分分别是配电网一次设备模拟的部分、负荷模拟以及模拟控制器。模拟控制器是模拟柜的核心,其工作原理是:能够在给定的工作模式下,结合相关参数,远程或就地进行模拟工作,在模拟的过程中还能够实现电压、电流数据的采集,利用模拟控制器可以模拟工作过程,包括送电、故障以及故障后的恢复。
3.2 显示部分设计
该系统的显示部分由两部分组成,分为硬件和软件部分。硬件部分有投影仪和背投组成,其中还使用到了综合显示屏,其实用能够提高演示效果,还能够在一定程度上降低成本。其中研发出来的软件系统可以对多种状况进行动态演示,它还能够显示出模拟过程中的电流、电压变化并进行相应记录。
3.3 控制中心部分设计
控制中心的设计原则是尽量与用户实际的配电网系统相匹配,系统采用的是比较典型的配电网自动化系统,掩饰过程分为三个不同的工作方式,所有的模拟过程和工作过程都可以实现实时的监控。整个模拟硬件系统是由控制中心的软件和线路仿真组成的,其具有多种功能。
3.3.1正常运行情况模拟
正常状况下的运行模拟目的是为用户选择出最合理的运行方案,其模拟过程是:利用通讯控制器,通讯控制器具有很大的优势,它可以直接得到所需要的相关数据,得到数据后,然后进行参数计算。在参数计算的过程中不同的参数会得到不同的结果,所以在模拟室可以改变模拟系统的相关参数来得到不同状况下的运行参数,记录好相关参数以及相关参数所对应的计算结果,最终实现对系统的模拟。
3.3.2故障状态模拟
故障模拟的目的是:在实际工作中出现故障之前找到故障所对应的最佳的解决办法,能够在最短的时间内分析出故障产生的原因。一般在配电网发生故障的时候,首先要把故障隔离,尽快的找到需要解决的问题。利用软件和模拟硬件系统可以重现故障出现了过程,反复确认分析可判断出故障原因。这种方式还可以用在模拟系统上,在模拟系统上实现各种故障出现的状况,进行相应的演示。
结束语
目前我国的配电网自动化技术还处于初步发展阶段,还有许多问题需要优化处理。对参与配电网自动化仿真系统的工作人员要进行专业培训。仿真系统具有很多优势,它能够高度模拟真实的配电自动化系统,利用模拟技术对员工进行培训,全面真实的显示出故障发生的过程并给出相应的处理方式。不仅如此,通过模拟系统可以帮助全面掌握系统相关操作技能和事故处理方式,可大大提高电力系统的可靠性、安全性和经济性。
参考文献:
[1]马李莎,宋宾宾.电力自动化系统在配网运行管理中的应用[J].电子制作,2014,(24):33.
[2]罗安生.电力自动化系统在配网运行管理中的应用研究[J].通讯世界,2015,(4):75—76.
论文作者:黄静
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签:系统论文; 电网论文; 故障论文; 技术论文; 过程论文; 配电网论文; 仿真技术论文; 《电力设备》2018年第16期论文;