智能电网的配电自动化建设
2014-11-17林绍武
林绍武
摘 要:智能电网配电自动化建设与应用,可以有效改善电网系统的运行质量和效率,有效降低电能的损耗,对于快速处理事故、提高供电安全可靠性,具有非常重要的作用。文章将对智能配电自动化系统进行分析,并在此基础上就如何建设智能电网配电自动化系统,谈一下自己的观点和认识,以供参考。
关键词:智能电网;配电自动化;建设;研究
对于配电自动化而言,其主要包括当地自动化设备、站房综合自动化、调度中心至终端站房的安全监控及信息数据采集系统,同时还包括地理信息、停电管理、配电设备检修、故障报修应答、自动化抄表、用电控制系统以及负荷管理系统。对于配电自动化(DA)而言,其主要是以一次网架为基础,核心是配电自动化系统(DAS),并且综合利用了多种通信模式,实现了配电系统运行的自动化监控和科学管理。智能配电自动化系统是现代城市电网建设与改造中的重要内容,同时也是智能电网组建的重要部分,加强对智能配电自动化建设,具有非常重大的现实意义。
1 智能配电自动化系统
在智能电网配电自动化系统建设过程中,根据配电容量和规模,配电自动化系统主要包括三种类型,即大型、中型和小型配电自动化系统。一般而言,在智能配电自动化系统建设类型选择过程中,要求与实际目标、要求以及未来发展规模结合在一起,以可扩展性、经济性和安全稳定性为原则,图1为较为典型的智能配电自动化系统结构示意图。
图1 一种较为典型的配电自动化系统
从图1可以看出,智能配电自动化系统最为突出的优点表现在:具有非常好的灵活性,并且在建设初期,可选择中型配电自动化系统建设类型,装设主站、子站和终端。在日后的发展过程中,如果需要对配电系统扩建,则可适当地增加主站系统的数量,并且将其中一个主站当作中心站。在智能配电网建设过程中,自动化系统的作用是非常显著的,同时也有非常高的要求,比如开关设备既要满足标准要求,又要满足管理系统的运行规范和要求,配电自动化系统建设过程中的相关技术指标,可参见标准文件。
2 智能电网配网自动化系统建设
从当前国内经济发展现状来看,地区之间的经济发展表现出验证的不平衡特点,在配电网系统建设过程中,不能完全照搬西方发达家的智能配电网自动化建设与发展模式。实践中,为了实现智能电网配电自动化,应当充分考虑该地区的经济发展状况,并且根据配网建设现状与远景发展规划,在经济能力范围内能提高自动化程度,有目的地加强城网建设与改造,分阶段进行配电自动化建设,逐渐使各配电自动化子系统构成一个完善、健全的自动化大系统。基于此,笔者认为智能配电自动化系统建设过程中,其设计原则不仅要适应智能配网的发展要求,而且还要分阶段地进行建设,以确保能够达到保护以往投资、可持续发展配电自动化之目的,实现总体经济效益。基于以上分析研究,根据相关规定和建设原则,智能电网配网自动化系统分阶段建设步骤如下。
2.1 初级阶段应当提高系统的供电安全可靠性
第一,采用雙电源环网供电模式。该阶段的配网自动化建设过程中,应当将相邻两条线路连接起来,由两个电源形成一个环网共同供电,即优化配网结构,采取配电网手拉手的供电方式。系统中用到的变电站出线保护开关,具有多次重合功能,而且重合命令主要是利用微机进行控制,同时线路开关具有遥控操作、自动操作等功能,通信与远动设备,事故信息和监控系统,主要由微机一次完成。装置与线路故障问题,主要是通过RTU进行传递的,主站系统对其进行判断,然后确认故障范围,根据实际情况发令将故障段开关断开。
第二,自动重合分段器应用模式。变电站出线安装过程中,利用自动重合闸开关进行保护,在线路上装上多组自动配电开关,并且安装电压检测设备。配网系统中的每一段事故,均由自动重合分段器根据关合故障时间进行判断。这一方案的时间设置时,应当保证系统变电站内断路器跳开后断路器再延时断开。站内断路器进行重合,这样可以确保从电源侧自负荷侧送电;断路器按照顺序合闸且再次将故障点合上时,站内的断路器就会再次跳开。故障点两侧的线路断路器把故障段锁定断开,可以有效保证再次送电的成功率。一般而言,如果采用遥控操作开关,则价格非常的贵;虽然有些供电部门实际管辖的区域非常的小,但是维修人员数量却比较多;对于供电要求量并不高的地区,建议采用人工操作开关方式,这样可以有效减少投资成本开支,通过配电半自动化方式也可以有效提高供电安全可靠性。
2.2 优化系统网络结构,降低线损
首先,建立数据远程传输系统。实践中,利用GSM公众无线通信网短信息服务(SMS),实现数据信息的远程传输,并且在输电线路上安设电压监测设备。利用微机对各条馈线运行过程中的电压情况进行实时监测,对不达标的馈线建议适量增加一些配变布点,并且装设低压无功自动补偿,或者高压加装无功自动补偿设备,以此来减少输电线路上的损失,从而提高电压质量和输送效率。
其次,积极推广负荷管控系统。建立以GSM或者GPRS等移动通信网络为基础的通讯平台,采取远程用户管理模式,可有效实现用电高效服务,同时还可以实现有序用电、远程自动抄表以及负荷监控与电能质量监测等功能;对用户实时用电状况进行检测,可有效防范窃电现象。通过加强智能配电网自动化系统建设,大大提高了用电管理水平和自动化程度。
最后,安装监测终端。通过监测终端监控平台数据信息采集,全面掌握变压器运行状况,同时还包括三相平衡与无功补偿,根据数据信息对配网运行方式进行优化管理。当故障问题或者异常现象发生时,可以及时报警,对故障点进行处理,然后恢复正常供电。自动化系统的建设,可有效减少停电时间,对于确保变压器的正常运行,具有非常重要的作用。同时,通过电压越限时间准确记录,计算出电压的合格率,以此来实现对电压水平的合理控制,有效改善供电质量和提高供电效率。
2.3 利用微机自动管理和处理信息
智能电网的配电自动化建设过程中,将电压负控系统、监测系统以及配变监测系统和营销系统有效地集成在一起,加强配网管理系统建设,以实现如下功能:自动优化调整电压和配置无功,确保电网系统的运行安全可靠性和经济性;在线路损耗情况自动统计过程中,与SCAIDA紧密地配合起来,与企业信息网相连接,以此来健全和完善智能电网配电自动化。
3 结束语
智能电网配电自动化建设过程中,涉及到诸多方面的内容和影响因素,因此设计和建设过程中,应当立足实际情况,不断健全和完善电网系统。文章主要从智能电网系统结构和配电自动化建设两个方面,就如何加强自动化系统建设和管理,提出了一些建设性建议,希望能够为我国电力事业的发展做出一点贡献。
参考文献
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