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摘要:电能在如今的社会中有着至关重要的作用,并且在现代化城市中无处不在。随着城市化建设脚步加快,电能的需求近年来也在不断增长,电能的质量也得到了提升,推动了电力行业的发展。为了更好的为人们提供一个稳定的用电环境,国家目前正在大力提倡配电自动化(DA),除了能够提供稳定的用电外,还可以为企业带来更多的经济效益,因此值得大力推广,但是与此同时,配电自动化在发展之初,难免会存在一定的问题影响着其进一步发展,本文就针对这一情况进行了论述,希望能够为今后配电自动化的发展起到一定的推动作用。
关键词:配电自动化;供电可靠性;问题分析
一、配电自动化的基本概念
目前,在我国对配电自动化的定义说法不一,因此经常令刚刚与之接触的人们感到困惑,针对这一情况的出现,笔者总结了当前几种最常见的说法,其一是指配电网在运行的过程中的自动化的情况;其二是指在变电站以及中压配电网的馈线自动化情况;其三是指在对配电系统进行控制的过程中,几个不同环节的自动化以及信息化;其四是指在对中低压配电网进行监测与保护的过程中的自动化管理情况,也就是这种情况是我国行业的规范化标准,相对来说更加科学与规范。在我国实际的工作中,配电自动化在实际工作中与智能电网具有密切的联系,在智能电网下的配电自动化可以称得上是更为高级的配电自动化系统,继承了传统配电系统中的优势,尤其是在广域电压的无功调节方面具有重要的意义,随着我国电力事业的发展,相信配电自动化的发展还会更加长远。
二、配电自动化中几个关键性的技术问题
(1)通信技术
配电自动化在发展的过程中,关键技术是相当重要的,这关系到配电自动化的效果。首先是通信技术,这一技术从目前的发展情况来看,还处于困难时期,因为如果运用光纤进行通信,虽然相对稳定,但是成本却过高,并且需要进行大面积的敷设,在近些年的发展建设过程中,光纤设备的价格已经呈现出下降的趋势,所以更多的电力企业会采用光纤通信这一方式。为了防止因为电源影响而不能正常进行通信的情况,采用太网无源光的网络形式更为适宜。如果光纤达不到有效的站点,那么可以采用分组无线电的方式进行通信,这种通信方式的好处在于可以防止外力受到破坏,并且安装更加便捷,虽然也会出现掉线等问题,但是在短时间内都可以得到修复,并且完全能够满足配电自动化的需求。我国对电力二次系统的
保护工作进行了相应的规定,在规定中明确的指出在公共场所内的分组无线业务不能在遥控场合中出现,这一规定的提出实际上主要针对的是变电站的监控,但是对于中压配电网如何进行控制与监测,还需要得到进一步的研究。在当前的生活与工作中,无论是在国内还是在国外,都普遍采用电话交换网以及移动通信网进行配电自动化的运行,如果不进行有效的防护,就会造成严重的安全隐患,但是相反,进行有效的安全防护以后,电力的安全性就能得到有效的保证。
在过去的用电点中,配电自动化普遍采用点对点的方式进行串行通信,这种情况下的通信速率相对较低,并且还需要在终端进行数据的收发,影响着用电效率,也在无形中增加了对配置与管理的工作量,所以在改革的过程中,应该将传统的通信方式进行改变,采用网络通信的方式,这样便可以在终端以及主站二者之间进行传输,并且令传输变得更加透明化,在的终端之间还可以直接进行数据的交换,在通信技术发展之余,我国配电自动化的发展将会变得更加智能化。
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(2)馈线终端电源
馈线终端(FTU)一般采取蓄电池储电,寿命在 3a~5a,电池维护更换工作量大。近年来,超级电容技术发展迅速,像常规蓄电池这么大的体积,容量可以做到十几法,能够维持终端工作 0.5h,采取一些特殊的技术措施,能够满足 DA 应用要求。
(3)互感器
柱上开关、环网柜使用常规电压、电流互感器,体积大,安装很不方便;而数字化变电站应用的电子式互感器成本过高,不宜直接用于 DA。因此,有必要针对 DA 应用的特点,开发新型传感装置。国外已研制出中压配电网电压、电流传感器并获得一定范围的应用,值得借鉴。
(4)小电流接地故障定位
中性点非有效接地系统单相接地故障电流小,检测十分困难。馈线故障中绝大多数是单相接地故障,已有的 DA 系统均不具备单相小电流接地故障定位功能,其应用效果大打折扣。目前,已开发出基于故障暂态或注入信号的小电流接地故障选线定位技术,成功率在 90%以上,值得推广应用。
(5)解决自动化孤岛问题
目前,供电企业普遍存在自动化孤岛现象,导致重复投资、数据来源不一致、管理维护工作量大等问题。由于各个自动化系统之间信息不能共享,限制了许多 DA 功能的应用,如调度人员仍然不得不通过电话了解用户停电投诉信息,人工分析来自 SCADA 系统的运行与故障检测信息、AMR 系统的停电检测信息,确定故障位置、停电范围并制定负荷转供方案。因此,有必要应用基于 IEC 61968标准的企业信息集成总线技术,打通各个自动化系统之间的联络,充分发挥配电管理信息化的作用。
三、 DA 规划和设计
前些年,中国不少 DA 项目规划了负荷预测、潮流分析、网络重构、电压无功全局优化等高级应用功能,实践证明,这些功能并不是现阶段配电网管理需要解决的问题,且缺少完整准确的数据支持,也无法真正地发挥作用。因此,DA 建设规划要坚持实用化的原则,首先保证运行监控、馈线自动化这 2 项基本功能的实施,以后视 DA系统成熟程度,逐步增加高级应用功能。
目前,许多 DA 系统的数据刷新频率照搬能量管理系统(EMS)的做法,每隔几秒就上传一次测量数据,大大增加了主站数据处理的负担,影响系统的稳定性和实时性。事实上,DA 系统主要用于故障与运行异常情况的处理,应重点保证故障、遥测越限信息的及时上报,而对于反映电网正常运行状态的数据,几分钟甚至几十分钟上报一次即可。
四、结束语
综上所述,本文结合网络技术以及计算机技术,探讨了配电自动化的若干问题。传统配电网保证不了可靠性、安全性,功能也比较单一,因此要大力研发功能强大,安全性以及可靠性较高的配电自动化技术,进而推广应用。随着电力行业不断的发展,未来自动化以及智能化配电网将会得到重用,将会为我国电力行业做出巨大贡献。未来的发展前景是有潜力的,我们因对未来电力发展充满信心,推动配电自动化功能进一步扩展。
参考文献
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论文作者:王昆,胡非,宗绍磊,严慧
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/29
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