配电自动化实用化关键技术及其进展论文_佘江勇

配电自动化实用化关键技术及其进展论文_佘江勇

(国网福建省电力有限公司常山华侨经济开发区供电公司 福建省 363307)

摘要:在新形势下,推动配电自动化的实用化是适应电力行业改革创新的必然趋势。目前,我国的配电自动化取得了巨大进展,但在实用化方面还存在种种技术难题。深入研究实用化的关键技术,破解各种难题是实现配电自动化实用化的关键。

关键词:配电自动化;实用化;关键技术

随着我国配网自动化水平的不断提高,越来越多的自动化设备投入到电网中,提高电网可靠率的同时减轻了运维人员压力。各种类型的一遥、二遥、三遥是配电自动化的重要组成部分,对于配电系统的观测及故障处理具有重要意义,随着电网智能化建设需求的增长,配电网改造和建设势在必行。随着研究人员的不懈努力,我国国内配电系统的不断完善,配电自动化和实用化的发展也不断向前。

1“三遥”的基本内容

1.1遥控

(1)遥控的控制点:县级电力网遥控点设在变电站进出线控制回路上。

(2)遥控方式:遥控方式分为选址遥控、系统遥控和越限遥控。选址遥控是主站对终端变电站任一线路实施控制;系统遥控是由主站根据预定方案,对整个电网部分线路自动实施控制;越限遥控是主站端对越限运行的单一或部分线路实施强制造分。

(3)遥控显示:系统在发出命令的同时,主端站、终端站自动声光显示被控对象名称、信号、数据,主端站自动存盘。

(4)遥控保护:遥控命令执行前,终端站有响应的声光报警,延时、遥控自保护功能,保护变电站设备。

1.2遥信

(l)遥信方式:遥信方式分选址遥信、跟踪遥信。选址遥信根据需要,采集某个终端信号。跟踪遥信对刀闸变位、事故故障跟踪遥信。

(2)遥信的内容,包括开关位置、保护动作信号、事故跳闸信号、预告信号、通道故障信号、主系统停电信号、事故故障地址信号。

1.3遥测

(1)遥测方式:遥测方式采用选址遥测,重复遥测,事故遥测和自动循环遥测。选址遥测根据需要,对单一测点或部分测点的数据遥测显示。重复遥测是对某一测点和终端重复遥测。事故遥测对发生事故的终端变电站、线路及数据变量自动遥测,遥测数据自动存盘并显示。自动循环遥测由主机按顺序依次遥测并显示上屏,整点数据自动存盘。

(2)遥测数据内容:包括变电站主变及母线有、无功功率,各侧电流、电压、电量,配电线路电流、电量。

2我国配电自动化实用化存在的问题

(1)随着科学技术的不断发展,这就使得一次设备不能满足自动化设备的需求,一次设备的厂家向二次自动化方向发展存在一定的困难,二次自动化系统的厂家向一次设备方向发展也存在一定的问题。

(2)虽然《配电自动化系统功能规范》行业标准已经颁布,这就使得配电网有了统一的功能规范,但是各地配电自动化中的应用需求仍然存在不规范问题。

(3)虽然有一些配电网已经规定了配电自动化系统实用化的验收细则,这些验收细则有利于配电自动化系统实用化的发展,但是配电自动化系统的实用化仍然是非常漫长而又困难的过程。

3配电自动化实用化关键技术

3.1 FTU技术

FTU技术是实现配电自动化实用化的关键性技术之一。FTU即馈线终端装置,在配电自动化系统主要被用于对配电线路运行情况进行控制和监测。FTU捕捉、记录、分析事故信息的能力、自我检测、自我恢复的功能、远程辅助能力、人工模式切换功能等,是配电自动化系统实用化的关键。FTU可通过改善算法强化捕捉故障信息的能力,使用性能更为先进的微电脑芯片,可以使其分析与记录信息的能力升级,完善系统测序可帮助其优化自我检测与自我恢复的能力。

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蓄电池蓄电能力及使用年限直接影响FTU功能的实现,若FTU的运行没有可靠的蓄电池作为保障,在运行过程中出现缺电、断电、短路等现象。不仅会造成FTU无法运行,同时还可能引起整个自动化系统的故障。因而蓄电池蓄电技术也是实现配电自动化系统实用化的关键性技术之一。

3.2 DMS技术

DMS的流程化管理技术与一体化建设是实现配电自动化实用化的关键。在DMS建设过程中需保证系统拓扑信息GIS/SCSADA/DMS的一致性,以及DMS与系统全局信息以及信息源头的一致性,有机连接用电信息、负荷控制信息等,以此实现信息的一体化建设。在此过程中还需确保GIS与SCADA系统之间沟通的有效性,二者的协调配合使用,是实现配电自动化监测管理的重要前提。

DMS的流程化管理主要包括研制阶段、市场推广阶段、供货阶段三个部分,管理内容应包括集成测试与单元测试、技术认定以及FAT。DMS流程化管理是提升配电自动化系统设备质量的重要技术手段,也是实现系统实用化的重要途径。

3.3配电主站技术

配电主站的分布式管理是配电自动化实用化的主要体现,配电主站建设过程中的关键性技术是开发式平台信息支撑技术,该信息平台需要实现数据库的实时维护与保存功能,并要求具备历史数据的查询功能。配电自动化系统之中,最主要的就是利用网络的通信技术实现配电系统管理与监测。也可以说这是配电自动化系统对网络通信技术最基本的需求,这样可以出现很多种不同的通信方式,可以对故障进行及时的处理反馈。

4配电自动化实用化的发展趋势

4.1智能分布式FA

FA是馈线自动化的缩写,在实际工作状态下,对馈线电流,电压情况进行实时检测,并且实时查看馈线分段开关和联络开关的工作状态,从而实现线路开关的远程分闸与合闸动作;对故障信息进行分析,对故障区段进行自动差别和隔离馈线操作,并且恢复非故障区域的供电。“十五”以后将根据我国电力工业体质改革方案逐步实行输配分开,在电力行业实行竞争机制。开放配电领域后,将开始广泛使用分散发电装置,可根据地方特点提供有针对性的能源解决方案,提高输电网络效率,从而降低线路消耗。配电自动化解决方案在零售市场中的制约因素主要有,分散发电装置的投资成本及建设地点的不确定性,使其网络运行方式无规律性,从而传统保护整定值与集中处理的FA解决方案很难适应变化。

4.2配电网优化运行决策支持系统

运营有效的配电自动化技术可明显缩小停电时间及区域,对供电的稳定性有提升作用,除提升供电稳定性以外,还应该对电网运行方式和结构进行优化,提升供电效率、降低线路、损耗,只有满足以上要求才可保证在运行中有良好的经济效益。为衡量供电的经济性、优化运行方式提供一个有效的工具,可重点研究配电网优化运行决策支持系统。建立配电网优化运行决策模型是研究该系统的基础工作,对配电网的在线和离线数据信息进行综合分析,确定模型参数的输入输出关系,计算出安全系数,经济指标等关键数据,从而得出配电网实际和未来的运行信息,并对配电网的发展进行规划。

4.3信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制

配电自动化及DMS是整个电力企业信息一体化集在系统的一个有机组成部分,而不是孤立的系统。DMS是和输电网自动化的能源管理系统(EMS)处于同一层次的,二者不同之处是EMS管理发电,而DMS管理负荷。在未来的配电自动化系统中,需要研究信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制,需要满足电力二次系统网络安全框架方案,以提供数据安全引擎机制作为数据应用的基础环节。

综上所述,我们在推进配电自动化的实用化过程中一定要加强对其中关键技术的研究,这些技术是实现实用化的关键。需要说明的是,本文提到的关键技术只是其中的一部分,具体情况还有待深入研究。

参考文献

[1]刘东.我国配电自动化的发展历程与技术进展[J].供用电,2014,31(5):22-25+4.

[2]周定炜.配电自动化系统的关键技术及进展探讨[J].科技资讯,2014,12(18):112.

[3]李胜利,任军,黄磊,等.城市配网自动化发展分析及其运行管理模式研究[J].电器工业,2016(5):51-55.

论文作者:佘江勇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期

论文发表时间:2017/5/15

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