刍议配电网自动化的关键技术论文_马红芮

刍议配电网自动化的关键技术论文_马红芮

(国网濮阳供电公司 河南省濮阳市 457000)

摘要:近年来,随着我国社会经济技术的不断发展,各地的城镇化建设步伐也逐步加快,很多城市面临着越来越严重的用电负荷。为满足居民生产和生活用电的需求,国家电力部门通过不懈努力,不断完善城镇电网的硬件和软件设施。而配电自动化技术正是在这样的背景下应运而生,并不断发展起来的一项现代化配电技术。和其他领域的自动化技术相类似,配电自动化技术也是一门集电力工程、自动化、监控技术、信息传输等多种技术为一体的现代化技术,能够方便地实现对配电信息的控制、监测和保护,极大程度地提升配电服务水平、降低传统配电过程中人工工作量、提高配电效率。在这样的背景下,本文拟通过理论分析,并结合工作实践,谈谈我国配电自动化关键技术和发展趋势。

关键词:配电网自动化;关键技术;研究

1配电网自动化原理

配电网实现自动化,是现代电网建设的主要内容,要想实现全面自动化,则需要在线路、用户、变电站配电、管理自动化四个方面入手,才能从根本上实现自动格式,保证电网功能的有效发挥。电网线路自动化有着强大的功能,能够快速收集整理相关数据,对数据进行有效的监控与分析,最终能够快速对故障进行精准定位,找到故障区域,通过系统自动处理,确保恢复供电,这是一种无功补偿自动投切控制的功能。通过科学有效的线路自动化,能够有效减少维护投入,使资金使用更加科学合理,节省费用、保证质量。用户自动化能够建立起精准的用户数据库,对用户进行精确管理,通过对用户的分类,提升工作效率,减少人力投入,解放人工劳动。变电站自动化与计算机相结合,主要通过良好的控制和信息处理,实现全网网络操作,实现全网、全天对电站的监控管理,及时发现问题、解决问题,变电站数字化和集成化建设,全面提高了电站运行效率,保证经济效益的实现。管理自动化是针对电网运行而言的全域概念,通过与计算机和通信设备联网,确保网络自动化管理模式的实现,通过集中和分层两种管理方式,全面实现了对信息的采集,建立起良好的管理系统,实现配电资源与用户的直接对接,为了保证精细化管理,还可以通过分层式管理模式,做好自动化管理控制,确保配电网络多级主站控制,推动电力系统网络化建设发展。

2配电自动化测试技术

配电自动化测试是配电自动化系统验收阶段的重要环节。配电自动化系统在投运前需要对系统的各个环节进行联调和测试,是承上启下的重要环节。为确保配电网的供电可靠性,配电自动化建设过程中不应采用长时间停电的方式进行系统性测试,可采用递进式FA功能调试与测试方法。馈线自动化功能的递进式测试方法包括了馈线自动化功能投运前、后的全生命周期,可持续保证馈线自动化启动成功率、动作正确率。在测试过程当中,需要采用便捷化的手段,要有便利性、完整性、适应性和先进性。

为了做到这一点需要有很多实用工具,对于FA功能测试还需要有新型模式,实现跨系统之间的测试,另外在主站侧,通过拓扑验证,还有模型验证,才可以保证DAS图形自动生成工具+DAS图形验证工具。在设计和投运之前,模型和拓扑如果没有做到位,带来大量系统资源的浪费,如果在出厂时,把模型和拓扑验证好了,就不会引起大范围的问题。所以对于测试,技术保障非常重要。

便携式工具有利于提高测试的效率,便携式工具可用于对配电终端的功能与性能进行自动化测试,校验,验收等;可自定义测试与检验项目,并自动生成测试与检验报告。

3城市配电自动化关键技术

3.1 FTU技术

馈线自动化终端技术简称FTU技术,是配电自动化系统中的一项关键技术。该技术通过与馈线主站通信,为主站提供配电自动化系统运行、控制和管理过程中配电故障信息,并通过事先设定的算法和通信通道实现故障区域的隔离和非故障区域正常通电,实现配电系统自动化功能。为了使FTU技术能更高效地捕捉到城市配电系统的故障信息,并精准地做出反馈,就需要保障FTU技术的可靠性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此,一方面需要对FTU技术进行全工业化的设计,以保障FTU技术能够在室内外不同环境条件下正常工作;另一方面,在安装过程中需要保证FTU结构与柱子上的开关一致,这样方便对FTU结构进行日常检修。

3.2 DMS系统

配电管理系统简称DMS系统,是一个综合自动化的管理系统,具有对整个配电系统实时监控管理、对用电负荷情况进行管理、自动绘制图形、对用电设备进行监控管理和地理信息系统管理等功能,是配电自动化系统得以实现的另一关键技术。该技术通过和用电信息、配电负荷控制信息等信息的有机联合,实现了配电自动化信息的一体化。为保证DMS技术功能的顺利发挥,在进行DMS建设时,一方面要充分保障系统拓扑信息GIS/SCSADA/DMS的一致性;另一方面要保证DMS和配电自动化系统整体信息和信息源头的高度一致;再者,还要保障GIS和SCADA两个系统的高效沟通与协调。

3.3配电主站技术

对配电主站实行分配式的管理是城市配电自动化系统的一个重要组成部分。相对于传统配电方式或者传统的配电自动化技术,现代配电自动化系统的主要功能就是以现代化网络通信技术为载体,实现对城市配电系统的实施监控和管理。因此,在进行城市配电主站的建设时要特别注重配电信息平台的建设,这也是配电主站建设的主要环节。要求该平台具有对配电信息数据库进行实时保存、维护及局部实时查询历史数据的功能。

4城市配电自动化发展趋势

4.1优化配电网络

配电自动化系统的实施,大大缩小了和缩短了配电故障导致的停电范围和停电时间,大大提高了供配电的可靠度,具有良好的经济效益。为了进一步提升配电自动化系统的工作效率,提高城市电网供配电经济效率,满足居民生产、生活需求,就要不断优化城市配电网络,寻找最优的配电自动化结构和运行模式,以不断降低配电过程中的路线损耗,提高供电效率和供电质量。为此,一方面要根据每个城市的实际用电需求和特点对城市配电网络的运行决策模型进行深入研究,以建立满足城市用电需求的配电自动化网络运行模型;另一方面,要加强对城市配电网络中各种在线和非在线的用电信息的收集和利用,以进一步提高供配电效率。

4.2智能分布式FA

智能分布式FA是一种多智能化集成体系,该体系的建立可以有效协调智能体和区域协调器,因地制宜地进行电力配置,降低电力路线损耗、提高能源的转换利用工效。配电自动化主站的建立是智能分布式FA的关键技术,在建立该主站协调服务器时,要重点考虑城市配电网络的实际运行方式和配电网络拓扑结构的变化,以提高智能体之间的通信效率,规范通信方式。

4.3配电实时信息引擎机制

近年来,在信息全球化和一体化的大背景下,配电实时信息引擎机制成为电力工程配电自动化系统的一个重要研究方向。该机制可支持公共信息模式和企业集成总线,方便地实现配电自动化系统各个层面的互联互通,实现供电、配电、公共信息、用电信息、地理信息等信息的共享;并且还可以实现系统的二次开发,通过和现代化通信技术和网络安全技术相结合,为城市配电自动化系统提供安全可靠的数据库安全引擎机制,从而保证配电自动化系统数据库的安全。

5结语

供电公司需要不断学习创新,了解现代技术发展,全面推进我国配电网自动化技术提升,掌握关键技术、运用现代知识,解决新形势下出现的新问题,从根本上保障配电网正常运行,满足社会发展与经济建设需要。

参考文献:

[1]沈毅君.杭州地区城网配电自动化系统设计与研究[D].华北电力大学,2015.

[2]王建华.浅谈配电网自动化实用化关键技术研究[J].黑龙江科技信息,2016,33:12.

[3]苏楷.配电网自动化系统的探讨[J].电子技术与软件工程,2015,02:168-169.

论文作者:马红芮

论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期

论文发表时间:2017/8/8

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