配网自动化在智能电网中的应用研究
2013-08-15张斯文
张斯文
(福建省晋江市电力有限责任公司福建晋江 362200)
配网自动化在智能电网中的应用研究
张斯文
(福建省晋江市电力有限责任公司福建晋江 362200)
在我国现代电力网络的构建中,大力发展智能电网具有重要的意义和作用。智能电网综合运用了先进的测量技术、传感技术、决策支持系统技术、设备技术与控制方法,以进一步提升电力服务的安全性、可靠性。
智能电网;配电自动化;应用
在我国社会经济高速发展的时代背景下,对于电力能源的需求量不断增大,在新时期电力网络的构建中,必须高度重视智能电网发展中的相关问题。与传统电网相比,智能电网充分应用了先进的信息技术平台,尤其是配网自动化技术的创新应用,促进了对于电力能源的高效管理,并且提升了电能的实际利用效率与质量,进而保障了区域电网的安全性与可靠性。
1 配网自动化技术概述
在智能电网中应用的配网自动化技术主要是指集自动化、科技化与智能化为一体的先进系统装置,主要应用于中低压配电网中,是国内电力企业建设配网的首选目标之一。配网自动化包括:配电管理系统与馈线自动化,其中实现配网自动化的关键是通信技术的科学、合理应用。配网自动化是保证区域供电安全性、可靠性的关键,集配电设备、监控及通讯系统等为一体,其所具有的技术优势主要表现为:
(1)线路规划更具合理、可行的特征,以保障区域供电可靠;
(2)系统可以自动检测与判断线路存在的运行故障,以减少工作人员的工作强度,进一步提高实际工作效率;
(3)自动化控制或者调度区域电网的用电负荷;
(4)实时监控相关电力设备的实际运行状态,以有效控制故障发生率。
目前,在我国智能电网建设中配网自动化技术的应用日趋广泛,其体系结构模式主要分为:
(1)主站、子站与终端三层结构,采用集中采集与监控的模式;
(2)主站、子站与终端三层结构,采用集中采集与分散监控的模式;
(3)主站与终端两层结构,采用集中采集与监控的模式;
(4)基于相互配合的自动化开关设备构成的配电自动化模式。
以上四种结构体系模式各具优缺点,具体选用何种模式应结合区域智能电网建设的实际需求及配电网发展现状等。
2 智能电网建设中配网自动化应用的原则与要求
(1)应用配网自动化技术的首要目标是进一步提升区域配电网的供电可靠性,必须具有可靠的配电网网架、主站系统、电源点、通信系统及相关设备;
(2)由于配电网普遍具有地域分布性的特点,配网自动化系统建设中为了实现功能分散、危险分散的目标,可以采用具有智能的一次设备,以实现各类运行故障的就地解决。
在智能电网建设中应用配网自动化,应满足以下基本要求:
(1)在吸收国内外相关智能电网建设经验的基础上,必须坚持因地制宜的原则,根据区域电网建设及发展的实际状况,制定相应的配网自动化系统发展目标。在实施配网自动化的过程中,不能盲目的追求功能的全面性,而是要结合实际情况合理选择最为急需的功能,采取最为简单、方便的手段予以实施。
(2)在智能电网中应用配网自动化技术,应在建设初期就严格遵循EC61968、EC61970等国际标准,使得配网自动化的各系统之间具有良好的互通性与互用性,从而形成一个性能优越、运转良好的大型体系。并且有利于减少系统的维护与管理工作量。
(3)配电自动化可以有效提升区域供电的可靠性,从我国智能电网建设的长远目标而言,必须加快配网自动化的实施。与国际上电力技术发展先进国家相比,我国的智能电网运行与管理水平尚有较大的差距,为了逐步拉小与先进国家之间的差距,我们必须积极创造有利的条件,注重配网自动化技术的推广与应用,以进一步提升智能电网的整体运行与管理水准。
(4)在配网自动化技术的实际应用中,应特别重视配电SCADA、配电GIS之间的信息集成与共享。由于城市配电设施普遍具有量大、面广、分散及变动频繁等特点,而且与城市地形、地物之间密切相关,为了保证配网自动化系统的正常运行,必须借助于电子地理信息GIS进行直观、有效的管理。
(5)在智能电网中应用配网自动化技术时,必须建设灵活、实用的通信系统,并且加强统筹规划与管理。通信系统作为配网自动化的关键组成部分,在进行大规模配网自动化方案的规划时,应结合实际情况及各方面条件,制定综合较灵活、经济、可靠的通信方案,如无线通信、载波通信与租用线路等相结合。另外,在配网自动化系统建设完成后,必须构建以岗位责任为核心的运行管理方案,其中应包括:岗位定编、定期试(检)验制度、操作规程、责任制度、奖罚规定、维护制度等,以保障配网自动化系统实际运行与管理效率的最优化。
3 配网改造及配网自动化实施中的注意事项
(1)在配网改造工程的总体规划中,必须保证规划方案具有前瞻性、可操作性与可靠性,必须将配网自动化的规划与设计纳入整体方案中,需要注意的是智能设备的选择过程中,必须考虑到智能电网及配网自动化的未来发展趋势。
(2)随着国内智能电网建设中各类工艺与技术的不断创新,以及现代化配网自动化的发展,站点分布的架空线、柱上开关、杆上变压器逐步被地下电缆、开关站、箱式变压器等替代,所以,在配网改造及配网自动化实施中,应预留出电缆沟道、开关站,以及电缆分接箱、箱式变压器等的位置,并且保证足够的裕度。
(3)在对于城市环网线路的网络结构进行优化时,必须充分利用配网配网变电站布点多及新型开关站广泛建设的优势,以全面提升配网“两供一备”或“三供一备”的典型接线水平。另外,对于供电可靠性较为敏感的区域,可以在智能电网建设过程中优先考虑配网自动化的实施,但是在实施前必须结合区域电网的实际情况进行必要的电网改造,以保证供电半径的合理性,以及网架与设备的强化。重要组成部分,积极应用相关技术具有重要的意义。但是在智能电网中应用配网自动化,我们需要正视其建设与管理中可能出现的各类问题,并且拟定相应的改进措施,以保证配网自动化体系建设的标准化、智能化、合理化,从而满足区域电网运行与管理的安全、可靠要求。
4 结束语
总之,在我国的智能电网建设与发展中,配网自动化作为其
[1]张帅,张同建.浅谈县城配网自动化技术应用[A].山东电机工程学会第四届供电专业学术交流会论文集[C],2007.
[2]蔺丽华,刘健.配电自动化系统的混合通信方案[J].电力系统自动化,2001,(23).
张斯文(1966.10.—)男,福建晋江人,汉族,工程师,研究方向:电力工程自动化。