浅析配电自动化的发展
2010-03-10王钢
王 钢
摘要：配电系统自动化的系统集成，不仅是有关系统的互连，重要的是实现了信息的共享、功能的互补、通道的公用等。与多岛自动化信息专用、功能单一和互不相连不同，配电系统综合自动化，以信息共享、功能综合和无缝集成为其特征。
关键词：汽油机；排气；净化
中图分类号：TM727文献标识码：A文章编号：1000-8136(2009)35-0004-02
配电自动化指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。
随着中国电力工业的发展，含配电系统自动化在内的城网建设改造和电力市场已提上了日程。当前，配电系统自动化正从传统的“多岛自动化”走向综合优化的系统集成
1配电自动化的作用
在配电自动化系统中，馈线自动化是基础，因此应以馈线自动化为切入点，逐步实现配电自动化，并且要使馈线自动化起到以下作用：
(1)减少停电时间，提高供电可靠性。配电网络经过改造后，实现“手拉手”或环网供电方式，利用馈线自动化系统，可对配电线路进行故障检测定位、自动隔离故障区段并恢复对非故障区段的供电。这样就缩小了停电范围，大大提高了供电可靠性。
(2)提高供电质量。通过实时监视运行状态，适时进行负荷转带及电容器投切，保证供电质量。
(3)改善用户服务质量。通过用户侧管理手段，提高服务水平和服务质量。
(4)降低电能损耗。通过优化网络结构及无功配置，减少线损。
(5)提高设备利用率，节省基本建设投资。减少后备容量优化运行方式，提高设备利用率。
(6)减少配电检修维护费用。在正常运行时可对各类配电设备、线路进行在线监测；在发生故障时可对故障进行自动定位，确定故障类型，节省检修维护费用。
(7)节省总投资。实施馈线自动化所需要的线路改造、设备投资比较大，但总体上可节省投资。首先是线路经过改造后提高了设备利用率，节省了电力设施基本建设投资；其次是实施馈线自动化后，能提供信道、中心站设备等共享资源，可在其基础上扩充其他配电自动化子系统，如配变监控子系统、自动抄表子系统，避免进行重复投资。
2输电线路、变压器及用户的自动化
配电网自动化系统涉及到了输电、配电和用电等过程，它主要从变电、配电到用电过程来对我们电力系统的线路、变压器和用户进行监视、控制和管理。
配电网自动化系统主要功能也就是从输电线路、变压器以及用户角度的自动化。
输电线路这一层次上的配电自动化系统。由于输电线路很长，有的几千米，有的甚至几十千米，所以在这么长的范围内发生故障的概率是很大的，尤其是发生单相短路的概率。当发生了故障以后，我们为了系统的稳定和供电的可靠性，就必须在短时间内及时、有效地进行处理，以防止事故进一步扩大。如果仍然采用人工方式的话，肯定无法满足现代电力系统的要求。所以我们必须采用配电自动化系统，它能够在输配电线路发生故障的时候，进行快速判断，排除故障段，保证非故障段的正常供电，减少停电范围。
变压器这一层次上的配电自动化系统。输电线路传送的电能不能直接和用户相连，不能直接对用户送电。因为输电为了减少损耗，用的都是高压输电，必须降压才能给用户使用。它既是高压配电网中的负荷，又是下一级配电网的电源。这是联系电网和用户的枢纽，也是关键设施，他的主要功能是与二次设备相配合。
用户这一层次上的配电自动化系统。因为各种各样的用户是电力系统的主要对象，他们的需求对于电力系统来说是很重要的。由于电能自身的特点，导致了电力系统中的能量必须产多少就用多少，即电厂所发的有功功率和无功功率必须同用户的有功和无功需求相适应，否则电力系统的运行就会有所影响，可能会导致同步发电机的转速发生变化，输配电线路的电压发生变化等等。所以必须根据用户的需求来制定发电计划，使系统保持稳定。
3当代配电系统的发展方向
当代的配电系统自动化正从“多岛自动化”走向系统集成，并受到电力市场发展的影响。
国内近年来对馈线自动化系统的引进和开发做了大量的工作，但仍然存在问题，比如全盘引进，不合国情，价格昂贵；利用重合器，动作频繁，与保护配合难，且价格高；寻找短路故障时间较长，不能寻找接地故障区段，没有寻找断线故障功能，变电站出线开关需要改造等。
配电系统“多岛自动化”，包括以下一些单项自动化：SCA－DA／DMS系统、负荷控制系统、电量计费系统、地理信息系统、管理信息系统、变电站自动化系统、环网故障定位、隔离和恢复供电系统。
这些单项自动化，以信息专用、功能单一和互不相连为特征。早期这种单项自动化不多时，问题还不突出。随着这种单项自动化分别自行发展和数量不断增加，势必带来功能相互重叠、信息未能共享、通道不能公用等弊端。
当然，有些单项自动化利用计算机通信和网络技术、通过接口和数据的转换可以实现系统的有缝集成，就像过去一些调度中心把在线运行的SCADA和离线管理的MIS通过网络通信关连在一起那样。但这种有缝集成系统参与信息共享时的运行效率、使用水平和方便性将有所降低。
20世纪80年代末90年代初兴起的开放系统结构(OSA)和有关操作系统、数据库、用户界面和通信的各种国际标准，为实现系统的无缝集成提供了可能，这也是配电系统“多岛自动化”走向系统集成的基础。
配电系统自动化的系统集成，不仅是有关系统的互连。重要的是实现了信息的共享、功能的互补、通道的公用等。与多岛自动化信息专用、功能单一和互不相连不同，配电系统综合自动化。以信息共享、功能综合和无缝集成为其特征。
