电力系统中的配电网自动化技术应用论文_吴洁1,段超颖2

电力系统中的配电网自动化技术应用论文_吴洁1,段超颖2

(国网冀北电力有限公司兴隆县供电分公司 河北承德 067399)

摘要:目前,我国电力系统正走向区域联网、全国联网的发展状态,电力系统配电网自动化成为了当前电网建设的热点。配电网的自动化实现了配电网的安全、稳定的运行,也将配电线路运行和管理水平提升到了一个新高度,实现了配电工作信息化、电子化和智能化。因此,本文对电力系统中配电网自动化技术的应用进行了分析。

关键词:电力系统;配电网;自动化技术;

引言

配电网自动化是对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制的集成系统。而配电网自动化技术则是现代计算机及通信技术在配电网自动化上的应用。我国电力系统自动化在发电厂、变电站、高压网络、电力调度等方面都有较好的发展和应用,但在配电网络方面还较为滞后。随着我国城市化发展进程的加快,配电网供电质量及供电可靠性方面的矛盾日益突出,加快配电网自动化的建设与应用,成为了提高配电网供电可靠性的一个关键步骤。

一、电力系统配电网自动化发展现状

自20世纪几十年代开始,我国的电力系统中的配电网自动化开始起步发展,发展迅速的时期就是在城网改造的过程中,很多城市也开始建立起了配电网的自动化技术应用系统。进入新世纪以来,更是发展迅速。国家电网的城农配网改造工程力度也进一步加大,在快速发现并诊断故障和隔离自动恢复供电等方方面面都取得了很大的成绩。此前,我国对电力系统中配电网自动化发展和信息化应用发展都提出了重要的指示,科学制定了电力系统中配电网自动化的智能化发展目标,这给电力系统中配电网自动化的未来发展带来了活力与生机。

目前,在当前电力系统配电网自动化的发展进程中,仍热存在一些问题需要攻关克服,主要问题就是城网供电能力还不足,距离满足实际电力需求市场还有一些差距。电力系统中配电网的改造需要和城市的发展相互协调,而且在目前的情况下,电力系统中配电网自动化的改造速度相对缓慢滞后。与此同时,配电网的线路布局需要进一步科学优化,用电高峰期负荷问题也较为突出明显,电能质量也不能完全达到用电要求,各个层面的问题都需要时间去及时解决优化完善。

二、配电网自动化技术的优势

2.1提高供电可靠性

配电网自动化能够通过环网供电等方式,借助馈线自动化系统对线路进行检测,自动定位故障并隔离故障区段,保证其它区段供电的稳定。

2.2扩大供电能力

配电网自动化通过实时监控能够及时调整系统运行,并提高用户侧管理水平,提高供电和服务质量,从而逐步扩大供电能力。

2.3降低线路损耗

配电网自动化能够优化网络结构,通过无功配置降低线路损耗。另外,还可以优化运行方式,从而提高设备利用率。

2.4减轻劳动强度

通过实现故障检测、定位等工作的自动化,可以降低管理和维护工作量,降低劳动强度。与此同时,还可以节省维护费用,避免重复投资,节省配电网建设投资。

三、配电网自动化模式方案

3.1变电站主断路器与馈线断路器配合方案

由变电站出线保护开关和馈线开关相配合,并由两个电源形成环网供电方案。也就是说优化配网结构,推行配电网“手拉手”,变电站出线保护开关具有多次重合功能,重合命令由微机控制,线路开关具有自动操作和遥控操作功能,通信及开关具有自动操作和遥控操作功能,通信及远动装置,事故信息、监控系统由微机一次完成。设备与线路故障由主站系统判断,确认故障范围后,发令使故障段开关断开。

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3.2自动重合器方案

此方案是将两电源连接的环网分成有限段数,每段线路由相邻的两侧重合器作保护。故障时,由上一级重合器开断故障,尽可能避免由变电站断路器行分合。当任一段故障时,应使故障段两端重合器分断,对故障进行隔离,线路分支线故障由重合器与分断器动作次数相配合来切除。

3.3自动重合分段器方案

每段事故由自动重合分段器根据关合故障时间来判断。此方案在时间设置上,应保证变电站内断路器跳开后,线路断路器再延时断开。然后站内断路器进行重合,保证从电源侧向负荷侧送电,当再次合上故障点时,站内断路器再次跳开,同时故障点两侧线路断路器将故障段锁定断开,确保再次送电成功。

3.4馈线自动化模式

就地控制模式,即利用重合器加分断器的方式实现;计算机集中监控模式,即设立控制中心,馈线上各个自动终端采集的信息通过一定的通信通道远传回主站。在有故障的情况下,由主站根据采集的故障信息进行分析判断,切除故障段并实施恢复供电的方案;就地与远方监控混合模式,采用断路器(重合器),智能型负荷开关,并且各自动化开关具有远方通信能力。这种方案可以及时、准确地切除故障,恢复非故障段供电,同时还可以接受远方监控,配电网高度可以积极参与网络优化调整和非正常方式下的集中控制。

四、智能电网自动化技术应用

4.1电网调度自动化技术应用

配电网自动化技术研究应用主要朝着电网调度自动化技术的方向发展,对此技术进行划分能够划分出五个不同的等级,而且每种等级的电网调度都必须依赖于计算机应用,在电网调度系统中应用计算机系统是非常有必要的,而且其应用还可以实时的监测电网系统的运行状态,同时也能够采集数据,必须要提出的是还可以对数据进行分析,有效的管理系统的运行,促进系统运行的安全性。

4.2 PLC自动化技术应用

继电接触控制技术和计算机技术进行紧密的结合就出现了PLC技术,此项技术是非常关键的,能够发挥出巨大的作用,因为它能够对内部存储进行合理有效的控制,而且在存储器中还可以应用可编程序,从而对可编程序进行控制。在电力系统中应用PLC技术能够有效地改善原先系统中存在的诸多问题,比如说,传统的系统有灵活性差的缺点,应用PLC技术之后不仅可以提高系统运行的灵活性,还可以进一步优化系统的控制效果,在一定的程度上借助于PLC技术还能够较少运行产生的能耗。除此之外,PLC不仅可以对数据进行有效地分析和处理,而且还能够对数据进行传输,实现数据的转换,最终可以优化电网运行的管理效果。

五、结语

随着国家经济的发展和科学技术的进步,人们对供电可靠性和供电质量的要求也越来越高。配电网作为电力系统中直接面对用户的输电系统,配电自动化是保证配电网可靠性的重要手段。电力系统配电网自动化是当前电网建设的热点,无论是大型、中小型城市都是把配电网建设改造及自动化的实施列为工作重点,投入大量的资金和人力物力,其目的都是为了扩大供电范围,增强供电能力,提高供电可靠性,优化电力服务。

参考文献:

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[6]小议供电企业配电网自动化技术的应用[J].贺冰心.通讯世界.2017(18)

论文作者:吴洁1,段超颖2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期

论文发表时间:2018/1/19

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