配电自动化系统在智能电网中的应用
2021-01-21梁振
梁振
摘要:随着时代的发展,智能化水平的提高,配电自动化的应用得到了更好的配置支持,在兼容性方面也得到了很大程度上的提升。本文对其特点、应用、未来发展进行了分析,最后得出结论:随着环保型社会的到来以及配电自动化应用的完善,未来智能电网的服务质量、节能效果将得到提升。如今几乎所有行业都增加了对电力的需求,一方面对配电网的质量提出了新的要求,另一方面也必将造成更大的电能损耗,而配电自动化的应用在服务质量提升以及节能环保方面具备优势。
关键词:配电自动化系统;智能电网;应用
引言
现今,我国坚持可持续发展的理念,提倡低碳化的能源使用方式,我国在资源使用方式上出现了变化。這其中,电力系统是进行能源使用方式转变的重点,而建设智能电网和转变资源使用方式有着十分密切的关系。因此,本文对现今智能电网的发展情况以及在智能电网中配电自动化系统的应用和发展进行分析,希望能够对我国资源使用方式的转变起到帮助,提高我国能源的使用效率。
1智能电网的特点和发展历程
智能电网指的是智能化的电网,其建立于高速集成双向网络的条件下,通过使用有效的传感技术、设备技术、测量技术以及决策方面的支持,促进智能系统技术在电网中的应用,从而有效实现经济、高效的电网运行的目标。智能电网属于把通信信息的技术结合到电力系统的一个过程,智能电网的使用不仅仅能够提高电力系统在使用过程的效率,还能够有效提高电力行业在市场环境中的竞争能力,其使用推广能够创造相应的就业岗位,在一定程度上改善了我国的就业问题。智能电网具有一些特点,首先是自愈的特点,其有着实时的安全分析能力和评估能力以及强大的预防控制能力,能够自动对故障进行及时有效的诊断,并进行故障隔离,系统能够自我恢复,有效减少了由于停电而造成的经济损失。智能电网具有安全性,其中包含信息网络的安全和电网物理构架的安全,根据信息化和数字化平台建设的防火墙,能够按照电网发展建设情况不断进行升级。在电网出现比较大型的故障时,也能够进行用户供电工作,不会出现以往大范围的停电的情况,减少不必要的损失,也能够保证电力安全的运行的能力。智能电网还具有协调性,能够有效对电力系统的规范、标准进行精细化的管理,能够有效推广电力市场化。还有,智能电网具有高效性,使用智能电网能够起到资源优化配置的作用,一定程度上降低了电力的损耗,提高电力能源使用效率。其还具有兼容性,智能电网能够容纳分布式、集中式等许多不同类型的电源,满足用户在用电方面的需求。使用智能电网,提高了资源的利用效率,有效降低了建设、运行以及维护的成本,大大节约了资源。
2配电自动化系统在智能电网中的应用
2.1自动化系统的组成和作用
自动化系统主要有主站、监控系统、系统管理、通讯接口等部分。主站一般都是由服务器、通讯仪、工作站以及各种技术应用软件构成,实施对整个自动化系统的监管;监控系统,主要是对自动化系统进行的一个监测行为,为了能够及时的发现问题,减少损失;系统管理主要由就是在有监控系统的基础上,对出现问题的环节进行有效的调整管理,保障设备的正常运行;通讯接口:是指对现场监控设备和系统管理的主机系统进行数据交换的设备和链路,具有确保各个设备之间能够即时通讯的功能。
2.2IDS系统的发展应用
IDS系统是现今我国研发的一种发展较为完善的配电自动化技术,对普通城市的配电自动化系统来讲,IDS系统中,能够将其分为主站、子站以及FTU单元的多级网络控制结构。根据配电自动化自身的特点,在每一个结点都使用配网的智能终端单元来监测与收集数据,在配网终端单元间使用光纤进行通信连接,配网终端单元一起形成了单环网,能够和子站相互连接。在配电自动化系统中,子站可以使用现场的计算机或嵌入式系统的子站终端来充当,它可以通过用户界面,对系统进行相关的操控、管理与查询的工作,通讯接口能够依靠光纤,连接到主站的计算机,对整体系统进行智能化管理。IPDS系统现今被广泛的使用在建筑行业、冶金行业、石油和矿山的开采工作、轨道交通等方面。其使用大大提高了设备运行和重工业用电设备及用电设施的管理效率,在很大程度上降低了企业进行生产运营的成本,使企业能够朝着可持续发展的道路前进,有效实现了企业的节能减排。在基础设施方面,因为火车站、交通枢纽、飞机场、港口等基础设施,其运转动力都是电能,因此,在这些设施的运营成本中,其电能消耗占据着最大的比重,使用IPDS能够有效提升设施的运行管理效率,从而起到降低设施能源损耗的效果。
2.3深度学习故障算法设计
先进硬件设备的使用能提高数据的监测能力,有利于故障数据的采集,为了对故障及时诊断、定位与保护,系统采用基于深度学习的故障诊断算法。在当前人工智能发展趋势下,深度学习作为一种先进的理论被应用到各种领域。深度学习是机器学习的升级版,具有更高的学习效率,其主要核心是通过建立神经网络,完成对人脑的模拟,实现智能化。设计基于深度学习的故障诊断算法是通过对系统功能监测采集到的数据进行处理分析,得出故障数据,并通过深度学习算法进行故障数据训练,得出故障数据训练集,将其作为系统故障诊断的依据。
2.4电力信息系统的构建
关于电力信息系统的构建和应用,需要分别从信息系统的固件、共享以及电网监测与安全保障几个方面入手,对构建应用的标准要求进行把握。首先,在构建配电自动化系统应用时,需要针对电力信息系统进行统一规划,这主要是基于现代配电网络系统在整体规模上较大的特点而言的。现代电力网络系统包括了部分子系统,在智能电网的应用背景下,能够提升各个子系统之间联动应用的力度,实现整个系统运行中各类信息和数据的统一采集和管理,提高智能电网的整体运行效率。从宏观控制的角度上来说,有了集中的信息管理模式,控制工作的开展力度也能够同步得到保障。另外,配电自动化系统与智能电网应用的融合,意味着相关部分电力系统运行信息能够在整个智能电力网络中实现共享,且信息本身的质量也得到一定程度的提升。例如,在配电自动化系统融入的情况下,信息传输中失真问题的发生率就会显著减低,电网系统本身的故障发生率也会有所下降。除此之外,配电自动化系统的融入也能够为智能电网的运行状态提供保障,能够确保在出现问题时得到实时监测和及时预报,配电网络系统中的安全预警系统主要发挥这方面作用。这不仅有利于提升安全预警的准确性,对于整个电网系统运行中的风险规避,这一功能也发挥着重要作用。
2.5配电房智能化辅助控制系统的应用
在智能电网大规模运行的背景下,配电房的工作占据着重要地位。在自动化控制的基本模式下,配电房的技术支持和运行需要同步更新。具体来说,在辅助控制系统的设计中,要将防火、防盗以及毒气泄露、水位超标等问题作为辅助智能控制系统的重点功能进行研发设计。分别设置总控系统和子系统,对配电房开展的各项控制工作提供支持;分别设置监管平台和执行平台,借助网络信息系统完成各方面技术人员和管理人员的沟通交流,及时有效地落实智能电网整体运行过程中提出的动态控制要求,必要时可应用远程监控系统介入控制,充分发挥配电房的作用。
结语
我国的配电自动化的技术已经较为完善,目前正在向着开放、兼容的方向高速发展。相信随着科学手段的不断进步,在不久的将来,一定可以构建出面向世界、面向未来的配电网的自动化系统。
参考文献
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