配电自动化技术在智能配电网建设中的应用探究
2023-09-11张栋飞
张栋飞
(国网荆门高新区供电中心,湖北 荆门 448000)
传统的配电系统虽然能满足用户的需求,但是消耗的成本比较大,对电力企业的运行效益影响较大。配电自动化技术主要由计算机技术和自动控制技术组成,将其应用在智能配电网建设中,能保证配电网系统的安全稳定运行,同时,它的应用也能很好地提高配电网系统的运行效率。对于相关工作人员来说,就要加强对技术的深度研究,不断进行技术的创新优化,结合实际情况进行技术的合理应用,给用户提供更加稳定的电能,提高用户的用电满意度。
1 智能配电网的相关概念
1.1 智能配电网的概念
智能配电网主要是指通过先进配电技术、计算机技术、通信技术等的应用,保证配电网系统的安全稳定运行,给用户提供高质量用电服务的一项工程。智能配电网不是指电网运行过程中的一项技术,也不是简单地进行电网改造,它是指将各种配电技术进行融合,通过技术应用提高系统运行效率。智能配电网建设不仅能满足人们高质量用电的需求,同时也能满足社会现代化发展的需求,因此,在配电网运行过程中,就要不断进行智能装置的引进,采用先进的技术推动智能配电网建设的顺利实施[1]。
1.2 智能配电网建设中配电自动化技术应用的意义
加强智能配电网建设能提高配电的整体效率,同时,能提取配电网运行过程中的各种数据,通过数据信息的分析处理,保证供电的科学性。智能电网的应用意义在停电的时候也有很好的体现,当停电时,它能有效控制停电的范围,避免影响到更多用户的正常用电,这也减轻了抢修人员的工作压力。除此之外,智能配电网的项目设计、施工质量等对配电网的稳定运行有很大的影响,同时,也影响到人民群众的正常生活,在实际建设过程中进行配电自动化技术的应用,能对建设过程进行很好的规范,提高建设的自动化水平,促进我国电力行业的又好又快发展。
2 城市配电自动化关键技术分析
2.1 馈线自动化终端技术
馈线自动化终端技术即FTU 技术,它在智能配电网建设中得到了很好的应用,它主要是与馈线主站进行通信,然后为主站提供各种信息,包括系统运行过程中的故障数据、控制过程中的故障数据等,并且通过算法以及通道将故障区域进行隔离,保证其他区域的正常通电。在进行馈线自动化终端技术的应用时,为了能更加高效、高质量地抓取故障信息,并准确做出反馈,就要加强对技术的创新优化。首先,要对技术进行工业化设计,保障技术能在不同环境下进行应用,避免受到外界因素的干扰;其次,在进行安装时要保障结构与开关是一致的,方便工作人员对FTU 结构进行检修。
2.2 配电管理系统
配电管理系统即DMS 系统,它是一个综合化的管理系统,能对配电系统运行的整个过程进行监控,进行用电负荷的管理,根据监控数据进行图形的绘制,加强设备以及系统的管理等,它在智能配电网建设中的应用也是非常广的。配电管理系统主要是与各种数据信息进行结合,实现信息的一体化管理,包括用户的用电信息、负荷控制信息等,现阶段为了提高技术应用的效果,在进行配电管理系统的建设时,不仅要保障拓扑信息的一致性,还要保障系统信息与源头信息是一致的,此外,还要加强GIS 与SCADA 的沟通协调,这样才能发挥出技术的作用[2]。
2.3 配电主站技术
在智能配电网建设过程中,针对配电主站进行分配式管理是非常重要的,能很好地保证系统的安全稳定运行。相比传统的配电方式来说,它主要是通过现代网络通信技术的应用,加强对系统运行全过程的监控,因此,在进行配电主站技术的应用时,工作人员需要进行信息管理平台的建设,这也是主站建设的核心内容,能很好地发挥出技术应用的价值。
2.4 MIS
管理信息系统包括工业控制系统、辅助决策系统、办公自动化系统等要素,在配网运维过程中进行自动化技术的应用,能对用户群体进行监管,根据他们的实际需求进行电力资源的分配,保证配网的稳定运行,同时,还能有效提高配网的运行效率,减少运行成本,给用户提供更高质量的服务。
3 智能配电网建设中存在的问题
3.1 数据整合力度比较弱
在电力企业的运行过程中,会产生非常多的信息,虽然现阶段的信息系统建设比较完善,但是,依旧存在信息利用效率比较低的问题。主要体现在两个方面:一方面是信息数据的收集以及整理方面存在问题,工作人员不能很准确地进行数据分析;另一方面是相关的数据分析工具比较欠缺,工作人员在工具使用时也出现各种问题,从而导致数据整合时出现问题。
3.2 技术应用存在问题
目前,我国配电网工程建设工作得到了不错的发展,但是仍处于探索阶段,建设过程中技术应用上存在一些问题,影响到电力行业的发展。这主要由以下两方面原因造成:一方面是配电自动化技术应用的时间比较短,且应用过程中存在一些问题,相关工作人员对技术认识不足,导致在配电网建设过程中技术应用时出现问题;另一方面是对配电网自动化装置的研究比较少,多数情况下都是直接进行装置的引进,同时,由于工作人员经验比较少,导致技术在应用时出现问题[3]。
3.3 智能配电网分布不均匀
通过对实际智能配电网建设的分析,发现存在分布失衡的问题,主要包括分布比较分散、疏远、分布不均等,这对于配电网的稳定运行是有影响的。特别是中西部地区,由于分布不均匀,导致光纤的覆盖面不稳定,这种现象的存在可能会导致配电网在运行时出现各种故障,从而影响到人民群众的正常用电,给社会生产活动带来很大的影响。
3.4 项目立项不够准确
我国配电网主要是根据项目规划以及客户的实际需求进行申报,或者是根据工程要求进行申报。由于客户的需求是不一样的,同时,受到一些客观因素的影响,使得在进行项目申报时,工作人员需要根据实际需求进行项目决策,导致申报的准确性比较低,不能充分考虑各项因素,从而影响到管理的质量;另外,在进行立项工作时,工作人员没有利用大数据进行分析,导致相关工作的开展效率比较低。
4 智能配电网建设过程中配电自动化技术的具体应用
4.1 对配电网广域测控技术的具体应用进行说明
在智能配电网建设过程中进行广域测控技术的应用,能针对电力系统运行的全过程进行监控,而且该技术的应用,能很好地进行数据收集以及分析处理,在数据处理完成后,将其传输到智能终端,这些数据能引导电力企业的管理人员做出正确的决策,保证管理工作的效率以及质量。广域测控技术在应用时,具有以下几个方面的特点:首先,它的应用可以实现分布式管控,可以进行二十四小时不间断监测,及时发现配电网运行过程中出现的故障,并将这些故障进行数据记录,指导维修人员合理开展设备维修以及养护工作;其次,它的应用能提高网络管理的质量,能够将所收集的数据信息进行整理,为了避免信息数据的泄露,还可以进行访问权限的设置,避免其他人进入管控系统中。
4.2 对光纤IP 通信网络技术的具体应用进行说明
通信网络技术在智能配电网建设过程中应用有很大的影响,能促进配电自动化技术的优化创新。在之前配电自动化技术主要是采用传统的方式进行通信,在应用的时候,可能会出现数据不能正常交换,或者是通信带等问题,这对于智能配电网建设质量的影响是比较大的。而光纤IP 通信网络技术的应用,能很好地解决传统技术在应用时存在的问题,进行数据传输网的建设,在任何时候都能进行数据信息的传输以及交换,避免受到其他外界因素的干扰,这能很好地满足智能配电网建设时的技术需求。例如,台山市在智能配电网建设过程中进行该技术的应用,能实时收集系统运行过程中产生的各种数据,并将这些数据反馈到智能终端上,管理人员通过数据观看,就能了解系统的实际运行情况,及时发现运行过程中存在的安全隐患,并第一时间进行问题的解决,保证配电网的安全稳定运行[4]。
4.3 对配电网快速仿真和模拟技术的具体应用进行说明
在智能配电网建设过程中进行快速仿真和模拟技术的应用,能很好地保障系统的安全稳定运行。该技术的数据计算能力比较强,因此,采用数据模拟的方法,能很好地预测配电系统在运行过程中可能会出现的一些问题,包括运行故障、运行风险等,而且也能通过数据分析,针对运行问题进行合理的解决,保证问题解决的质量。除此之外,由于快速仿真和模拟技术在应用的时候可以进行聚合分析,还可以进行应急分析等,因此,它的应用能保障智能配电网建设的合理性,对于相关的工作人员来说,就要结合实际配电网的运行情况,以及智能配电网的建设情况进行技术的合理应用,从而更好地满足实际需求。
4.4 建立电力信息技术信息系统的统一管理
由于我国智能配电网起步较晚,实际建设是有很大的上升空间的,而配电自动化技术的应用,能很好地促进配电网的发展。智能配电网是由多个系统组成的,而且每个系统的分工是比较明确的,为了提高配电网的运行效率以及质量,就要统一信息管理,而配电自动化技术的应用,能进行系统的建设,然后开展统一管理工作。该技术的应用,能加强各个系统间的信息交流,如果其中的一个系统出现了问题,其他系统会在最短时间内制定合理的解决措施,从而发挥出配电自动化技术的应用价值,提高配电网的自动化运行水平。由此我们可以看出,在利用配电自动化技术加强管理工作时,可以帮助管理部门更高效地开展相关工作,提高管理的效率以及质量。实现统一管理,此外,它的应用还能进行运行方式的指导,加强对数据的统一集中管理,从而提高智能配电网的控制效果[5]。
4.5 配电SCADA 功能
SCADA 即数据采集与监视控制系统,它是集多种先进技术手段为一体的自动化技术。在配网运维中进行该系统的应用,能建设比较完整的监控体系,针对配网运行的全过程进行实时监控,解决运行过程中出现的各种问题,保证配网系统的安全稳定运行。配电SCADA 功能主要包括以下方面:首先,是进行数据的采集,采集配电线路上设备位置的信息,然后工作人员就能进行开关设备的远程操作,还能进行各个线路、变压器电流量以及关键节点电压量的采集,满足实际数据采集的要求;其次,是进行馈线故障的处理,在出现故障的时候,它能第一时间进行故障点的定位,然后进行故障区域的隔离,避免故障区域的扩大,或者是影响到其他区域用户的正常用电,在最短的时间内进行故障的解决;最后,是其他功能,包括数据处理、记录、控制等功能,它的应用能满足自动化的技术需求。
4.6 加大互联网技术的应用范围
在智能配电网的建设过程中,为了更好地进行配电自动化技术的应用,同时提高应用质量,就要加大互联网技术的应用范围。互联网技术的应用,能减少建设过程中的成本投入,给电力企业带来更多的经济利益,同时,还能保证配电网系统的安全稳定运行,对于相关的工作人员来说,可以通过以下几个方面进行互联网技术应用:首先,要利用大数据进行信息融合,让每一个部门都能利用该技术进行信息分析,改变之前的工作模式,不断进行工作的完善,同时,还要及时发现工作中存在的问题,保证工作的有序推进;其次,要利用大数据进行设备的维护以及管理,及时发现设备中存在的安全隐患,保证设备在运行时不会出现问题;最后,要合理利用该技术进行数据的收集,保证数据收集的全面性,制定合理的数据分析程序,保证工作人员能科学地进行数据分析,从而引导工作的高质量开展。
5 结语
综上所述,配电自动化技术的应用,解决了配电网系统运行中出现的问题,很好地提高了系统运行的效率以及管理的质量,保证配电网系统的安全稳定运行。随着社会的不断发展,我国配电网建设过程中不断进行智能化配置的引入,这极大地加强了对配电过程的优化,对于相关工作人员来说,要在智能配电建设过程中进行配电自动化技术的应用,加强对技术的深度研究以及优化创新,提高智能配电网的自动化水平,促进配电网的优化升级。