程斌 張軍達(dá)
摘要:隨著社會的發(fā)展,電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷增大,機組容量在不斷擴容,電力設(shè)施也變得更加復(fù)雜,為了配電網(wǎng)能夠更快更好的發(fā)展,配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛,配電網(wǎng)自動化技術(shù)有著監(jiān)控更加精準(zhǔn)、配電更加便利等優(yōu)勢,對于提高電力系統(tǒng)運行的質(zhì)量和效率有積極作用,是時代發(fā)展的必需,也是科技的體現(xiàn)。本文就將圍繞配電網(wǎng)自動化技術(shù)的結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢、應(yīng)用等各方面展開分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);配網(wǎng)自動化;應(yīng)用
引言:
隨著電力系統(tǒng)的全面覆蓋,機組容量變多,應(yīng)用配電網(wǎng)自動化技術(shù),充分利用先進(jìn)的科技技術(shù),配網(wǎng)自動化技術(shù)監(jiān)控精準(zhǔn)度更高,可靠性更強,應(yīng)用范圍更廣,能夠更好地監(jiān)控配電網(wǎng)運行中可能存在的問題,對企業(yè)、社會都有積極意義,發(fā)展至今,已經(jīng)成為電力系統(tǒng)中不可缺少的一環(huán)。
一、配電網(wǎng)以及自動化技術(shù)的內(nèi)涵
1.配電網(wǎng)是什么:配電顧名思義就是配電,是由配電主站發(fā)電、輸電、供電,直接面向電力用戶的環(huán)節(jié),配電網(wǎng)顧名思義指的是配電整個過程的系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò),是復(fù)雜的系統(tǒng)工程,包含的儀器眾多、設(shè)施眾多、電力用戶眾多。
2.什么是配電網(wǎng)自動化:隨著電力用戶增多、電力設(shè)施不斷擴容、傳統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)的工作效率較低,而且往往不能有效發(fā)現(xiàn)電力配網(wǎng)過程中可能存在的問題,因此隨著社會的發(fā)展,自然而然引入了自動化概念,對于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的定義,即指的是利用現(xiàn)代各項技術(shù),比如電子技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,對于各種信息進(jìn)行集成,比如配電網(wǎng)實時信息等內(nèi)容。由此構(gòu)建而成的自動化管理系統(tǒng)能給實際工作提供極大的幫助,這一系統(tǒng)是將電力監(jiān)測以及保護(hù)等內(nèi)容融合起來,形成一體化管理局面,是一個配電企業(yè)穩(wěn)定運行的實際需求,做好了這一工作,也能體現(xiàn)電力企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的進(jìn)程。
二、子系統(tǒng)劃分
對于配電網(wǎng)自動化來說,可以將這一系統(tǒng)當(dāng)做一個“人”,如果將配電主站比作大腦,配電運輸系統(tǒng)(包含通信主干網(wǎng)、變電站、通信接入網(wǎng)等)就是發(fā)達(dá)的神經(jīng)驅(qū)干,而網(wǎng)架以及配電設(shè)備就是手腳,自動化系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠讓配電運行更加穩(wěn)定,更加高效,包含以下幾點內(nèi)容和技術(shù)要求。
(一)配電變電站自動化(SA)
配電表變電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)不僅要求收集數(shù)據(jù)精準(zhǔn),對數(shù)據(jù)的處理也要更快,通過編程好的計算機程序,實現(xiàn)配電變電站自動化,同時實現(xiàn)對于變電所的保護(hù)工作,還有監(jiān)控等,不依賴于上級主站獨立運行[1]。
(二)配電線路的自動化(FA)
配電線路如果實行自動化管理,可以提高配電的精準(zhǔn)度、減少配電誤差,隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷增大,機組容量在不斷擴容,電力設(shè)施也變得更加復(fù)雜,配電線路需要進(jìn)行自動化管理,在有效信息交互的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)對配電線路系統(tǒng)的良好監(jiān)測與遠(yuǎn)程操作管理,對中、高壓的饋線自動化,特別是10KV饋線,對電壓和功率等技術(shù)配置能夠科學(xué)自動自動化調(diào)控,完成自動故障定位、隔離及恢復(fù)供電功能。
(三)通信系統(tǒng)的自動化
通信系統(tǒng)主要有配電線載波、脈動、(音頻)控制、工頻控制、公用電話網(wǎng)、光纖、微波等通信方式,建立各種遠(yuǎn)距離監(jiān)測、控制的信息傳遞,構(gòu)建完善的通信系統(tǒng),能有效提升工作效率。
三、技術(shù)應(yīng)用
(一)數(shù)據(jù)的采集、收錄與處理
這一類是自動化技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用,也是主要工作,叫做SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng),即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng),以良好的計算機硬件為基礎(chǔ),完成實際的數(shù)據(jù)采集工作。其有著實時采集的特點,通過優(yōu)良的軟件系統(tǒng)進(jìn)行處理。一方面,能方便相關(guān)調(diào)度人員開展監(jiān)控工作,從主站系統(tǒng)計算機上來查看配電網(wǎng)設(shè)備,看其是否處于正常運行狀態(tài);另一方面,利用良好的計算機硬件和軟件,還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操作和調(diào)節(jié),能夠更好的保障電力系統(tǒng)的運行,能夠及時解決問題,做到真正的智能化。
(二)故障自動隔離以及恢復(fù)供電
利用計算機龐大的容量可以收錄電力設(shè)施運行日志或各種報表,可以隨時調(diào)閱,系統(tǒng)通過對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,能較快的發(fā)現(xiàn)異常運行信息,自動化系統(tǒng)自動報警,以便相關(guān)人員迅速發(fā)現(xiàn)問題,及時解決問題。另外,除了故障報警外,這一項技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)故障自動隔離。在我國,中壓配電網(wǎng)一般采用的是 “手拉手”這種環(huán)網(wǎng)供電方式,并利用分段開關(guān)將線路分段,在線路發(fā)生故障后,跳開兩端的分段開關(guān),將故障隔離在可控范圍之內(nèi),降低故障帶來的后續(xù)經(jīng)濟損失,并且能夠縮小故障停電范圍,與此同時,讓搶修速度變得更快。最后,自動化系統(tǒng)記錄下報警事件,并進(jìn)行分析,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),為以后電力系統(tǒng)的正常運行提供數(shù)據(jù)支持[2]。
(三)電壓及無功管理
對于這一自動化系統(tǒng)來說,在配電網(wǎng)自動調(diào)整以及無功優(yōu)化這些方面能起到極大的作用,進(jìn)而保障供電電壓合格、線損最小,實現(xiàn)輸電電壓的精準(zhǔn)管理。
(四)負(fù)荷管理
配電自動化系統(tǒng)通過收集電力用戶的電力使用、符合狀況,并且在大數(shù)據(jù)下進(jìn)行優(yōu)化分析,根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)模擬未來數(shù)據(jù),做出科學(xué)模型,對數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析歸納。隨之結(jié)合電力用戶不同的用電特性,采用削峰、填谷、錯峰等控制方式,進(jìn)行電力最優(yōu)化配比,降低供電成本,以提高電力的使用效率,相應(yīng)的,也加入分時電價、論質(zhì)電價等模式,達(dá)到既節(jié)省了電力資源,降低供電成本,同時又讓電力用戶減少了電力指出的目的,形成雙贏局面。
(五)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)
實際上,這也屬于數(shù)據(jù)收集與處理系統(tǒng)的一部分,以往電力抄表由人力進(jìn)行,不僅效率不足,而且很容易造成抄錄問題,現(xiàn)在采用自動抄表技術(shù)(AMR,Automatic Meter Reading),通過通信網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程讀取用戶電表的相關(guān)數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、統(tǒng)計即分析,實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表,一方面讓電力管理更加高效化,一方面,依托于對用電用戶用電曲線的了解,提供更優(yōu)質(zhì)的管理和服務(wù)[3]。
四、發(fā)展的方向
與其說是是探討其自動化發(fā)展的方向,不如說是在其發(fā)展中應(yīng)該注意的點,首先,必須重視配電設(shè)備的優(yōu)良性,能夠有效連接電力系統(tǒng),實現(xiàn)設(shè)備的統(tǒng)一管理,這一樣規(guī)劃、管理、檢修、停電等操作都會更加方便,其次在于軟件維護(hù),配電自動化系統(tǒng)軟件需要及時更新完善,根據(jù)以往的實時數(shù)據(jù),找出軟件最優(yōu)化的方法,最后在于提高系統(tǒng)的可靠性,模擬數(shù)據(jù),根據(jù)實際情況,提高自動化系統(tǒng)運行的可靠性,逐步減少實際故障的發(fā)生[4]。
五、結(jié)束語
綜上所述,配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用,構(gòu)建完善的自動化系統(tǒng),讓電力數(shù)據(jù)的收集、處理、收錄更科學(xué),讓監(jiān)測更加完善和實時運行,同時滿足遠(yuǎn)程調(diào)度和最優(yōu)化調(diào)度,以此來提高電力輸送、使用的質(zhì)量和效率。處于這個不斷發(fā)展的時代之下,可以明確的是,這一自動化技術(shù)的發(fā)展是必然趨勢,還需加大研究力度。
參考文獻(xiàn):
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