电网调度自动化与配网自动化技术研究
2024-12-05蓝小城
摘要:针对基于自动化系统建设基础上建立配电自动化系统,并采用先进信息技术来进行数据的采集与交换,相关人员需要通过系统软件来实现对数据的实时传输与处理,从而提高配电网运维管理效率与电网运行过程中的可靠性和安全性,进而完善自动化系统,使其更好地发挥其积极作用。该系统的设计目的在于通过对电网调度自动化与配网自动化技术进行优化组合,从而达到提高整个电网调度水平、降低成本,增强其经济效益。
关键词:电网调度配网自动化作用应用
ResearchonPowerGridDispatchingAutomationandDistributionNetworkAutomationTechnology
LANXiaocheng
ChongyiCountyPowerSupplyBranchofStateGridJiangxiElectricPowerCo.,Ltd.,Chongyi,JiangxiProvince,341300China
Abstract:Regardingtheestablishmentofadistributionautomationsystembasedonautomationsystemconstructionand c575b3be652b57fe944e53ce20af0acd4f147402b87f5e198b0565fcafe75887;theuseofadvancedinformationtechnologytodataacquisitionandexchange,relatedpersonnelneedtousethesystemsoftwaretorealizethereal-timedatatransmissionandprocessing,soastoimprovetheefficiencyofdistributionnetworkoperationalmanagementandreliabilityandsecurityintheprocessofpowergridoperation,andimprovetheautomationsystem,makeitbetterplayitspositiverole.Thesystemdesignaimstooptimizethecombinationofpowergriddispatchingautomationanddistributionnetworkautomationtechnology,soastoimprovethewholepowergriddispatchinglevel,reducecostsandenhanceitseconomicbenefits.
KeyWords:Powergriddispatching;Distributionnetworkautomation;Function;Application
电网调度自动化及配网自动化的应用能够提升电力系统的稳定运行能力,强化电网自动化功能。借助自动化技术,可以实现科学监控电网运行状态,实现电网设备自动诊断功能,保证电力系统安全稳定运行,以此满足人们日益增长的电能需求,促进社会经济可持续发展。
1电网调度自动化的作用
其一,电网调度自动化依托多种终端控制系统,通过监控电网运行过程中的电压、频率以及负荷等具体数据,并对各种设备的运行动态调整,能够保证主设备正常运行,并且将各种运行指标控制在规定的范围,从而有效提升供电质量。
其二,在电网运行过程中,常常会出现各种各样的故障,这些故障的发生非常迅速,并且故障延展较快,若不及时处理,不仅会危害到设备的安全,甚至可能对操作人员的生命构成威胁以及出现电网大面积崩溃情况,给电力企业以及国民经济造成巨大损失。而实施电网调度自动化,则能够实现电网设备的实时状态监控,以便及时发现故障,从而使运行人员及时处理故障隐患。此外,电网调度自动化还可以通过馈线自动化隔离来防止故障的延展,缩小故障影响区域。
其三,电网调度自动化能够通过电网的拓扑分析、状态估计以及潮流计算等实现电网的经济调度,降低电网传输损耗,节省大量的能源,从而大幅提升供电的经济性。
其四,根据各区域电网的具体情况,电网调度自动化的功能、档次以及规格不同。当前,电网调度自动化中包含监视控制与数据采集系统这一基本内容,功能上具体涵盖数据采集、信息显示以及数据计算等内容。此外,另一些系统在基础内容上还额外增加一些功能,比如自动发电控制及经济调度等,为我国电力系统的自动化水平提升及发展创造有利条件[1]。
2配网自动化技术特点
2.1满足用电需求
在配网调度中,根据用电的需求,电力自动化系统可以对整个供电网络实行管理,通过实时监测、监控并分析电网状态信息及负荷数据来为用户提供可靠准确的服务,同时还能及时了解和掌握用电量以及各种参数等情况,并且能够根据这些变化因素做出相应处理措施来调整线路运行方式,从而满足不同区域用户所需配网调度要求,此外在实际应用中,电力自动化系统可以对整个供电网络进行实时控制与调节,从而保证供电网络能够正常运行,并且可以在不同季节对电网合理调节,以满足用户的用电需求。
2.2合理管理资源
配网调度自动化系统是根据整个电网的用电情况,对其实时监测,并将数据分析,从而得到配网调度计划。在这一过程中需要使用先进技术和管理思想,并利用这些技术来实现对调度的管理,从而提高电网运行效率。首先要建立一个完善、科学的系统平台数据库,其次根据不同地区负荷特点制定出相应配电网规划方案,再次通过网络配置管理软件来实现资源共享与信息交流等功能,最后是利用该系统对整个电力自动化管理系统实时监控与控制,并将数据反馈给调度中心。在实际操作过程中,相关人员要根据不同用户的实际情况,对其合理配置,并在运行中及时发现问题和解决问题。
3电网调度自动化与配网自动化技术的应用
3.1故障自动定位系统
配电网自动化技术采用先进的配网故障自动定位系统技术,能够对已经发生的配网故障对象进行准确的故障定位,并且及时通知配网工作人员,进行配网故障智能排查。故障自动位置定位系统是通过一台安装在配电线路上的配网故障定位指示器,通过检测配网故障驱动电流的各种特征信号,快速辨别配电联网供电线路故障,并通过利用无线通信控制单元将配网故障定位信息远传至电网配电线路自动化技术zEIb3tKMKRvG7aa1U/gzqA==主站系统,快速确定配网故障可能发生的主要区域和危险类型,避免浪费时间,缩小排查故障范围,从而快速准确定位故障,提升配网供电工作效率。
3.2馈电正线运行自动化技术
馈电正线运行自动化技术是对我国配电网线路异常运行故障状态自动展开实时监测和自动控制,在异常故障扰动发生后,能够实现异常故障快速准确自动定位和故障隔离,恢复非正常故障供电区域正常供电。首先,馈线电源自动化系统会将母线备用交流电源线路展开自由自投切换,成功率在90%以上。其次,在交流故障处理时不仅能够有效弥补电源重合和跳闸的缺陷,并能在较大程度上保证母线供电的稳定可靠性。最后,馈线供电自动化系统采用的所有备用自动电源线路自投控制装置,在漏电故障处理时能够修复自动电路重合和跳闸的问题,并保证接线供电的稳定可靠性[2]。
3.3集中智能模式
集中智能模式使得现场开关断路器具备故障的检查以及故障送检的功能,主要是因为现场开关断路器能够检测到设备故障,然后将故障的具体情况传输到计算机主控中心,由主控中心定位故障的具体位置,然后对故障进行隔离。这种配网自动化技术应用于当前各个等级的电网体系,尤其是对于一些具有特殊需求的配网,通过主控站的作用,能够实现特殊故障的高效处理。
3.4分布智能模式
分布智能模式的自动化性能比较高,与集中智能不同的是该系统中的现场开关断路器在感应到故障后,能够自主进行网络重构,并且对故障进行隔离,分布智能中依赖的主要设备使FTU以及分段开关,该模式在实际运用中通常具有运行成本低廉以及控制速度快的优势,对于一些配网比较落后以及通信尚不发达的区域,其实际应用成效突出。
3.5DTS调度仿真防误系统
随着配网建设的不断深入,DTS调度模拟与防误系统在配网调度系统中的应用,在电网防误方面起到显著的作用,使配网系统更加科学合理。DTS的调度仿真与防误控制是由智能售票系统和防误仿真两部分组成。智能操作票系统可以运行和监控整个操作系统;仿真防误系统要求建立模型,并根据大量的数据来建立网络的拓扑结构。在配电网络调度系统中采用DTS模拟和防误控制,可以降低运行误差。智能售票系统的每一条指令都会在防误仿真系统中显示,操作人员可以随时查看操作过程,如果操作出错,则会自动报警。其次,采用DTS模拟防错系统,可以降低调度员的劳动强度;调度员可以利用仿真操作系统进行调度,避免输入信息的过程。其电力调度运维管理系统,如图1所示。
3.6馈线自动化技术
馈线自动控制技术在10KV配电网中的应用,目前已广泛应用于低压电网。馈线自动控制技术在配电网络的调度中具有如下的功能。第一,配电网络中的断路器和重合闸设备起着举足轻重的作用。在配电网络的操作中,当发生故障时,断路器可以用手动的开关线或继电器来切断电源。同时,该重合机构根据设定的程序,与切换操作相结合,对故障区域进行锁定,并将故障区域隔离,防止故障区域扩展,精确地确定故障位置;让电力部门的工作人员迅速发现有问题的地方。第二,将馈线智能化技术用于配电网络的调度,使其能对电网进行智能化的处理。第三,馈线自动化技术在配电网络中的应用,可以对配电网络中的每一个电器进行监控、检测,并能及时地发现网络中的问题;定期维护配电网络,降低故障概率。
3.7分布式无功电压控制
目前,我国的配电网络存在着电压等级较低、线路损失率高、供电质量差等问题,因而在配电系统中,采用就地补偿、集中补偿、分散补偿等多种无功补偿方法来补偿电网的电压、电流。在无功补偿设备中采用配电自动化技术,可以使无功补偿设备达到最优,使线路损耗最小。将大量的电容器群分散到配电网络的低压端,在线路的一些节段关启集中布置电容器,以改善配电网络的电压品质,并对一定的时段内的电压、电流进行优化,合理地布置并联补偿电容器,实现自动补偿。采用这种方法可以使配电网络的运营费用最小化,同时也能满足用户对电力的需要[3]。
3.8互联网通信技术的帮助
配网自动化是电学与智能学的合作发展,配电自动化的正常运行依赖于互联网的通信技术的作用非常大。互联网通信技术可以将人们日常生活中遇到的意外的电学问题进行及时地反馈与传播,使电学系统工作人员对问题进行及时的解决与剖析,使人们的生活与国家的发展处于稳定水平,因此互联网的通信技术对配动自动化的正常运行和稳态发展具有极大的帮助作用。有利于提高配网自动化效率,能够对配网自动化进行实时的反馈与监测,加快解决问题的速度,促进人们生活的质量与国家的发展水平不断提升。
3.9智能电网调度自动化技术
3.9.1实时信息采集
智能调度自动化技术的实时信息采集功能主要是借助PMU对电网各节点的运行电压、相位差、输出功率、开关量等各种参数进行全方位、准确地测量,并采集信息内容参照结合多源测试技术实时。同时,还将采集电厂内相关设备的运行数据信息(如煤耗、烟气脱硫等),以及环境温度、降雨量、风速等非电信息。对供电系统运行危害很大的参数信息,从而为对电网运行情况进行全方位分析予以大量数据支撑。
3.9.2自愈功能
独立诊断和修复电网运行中的缺陷,填补电网运行中的缺陷,达到供电系统可靠运行的效果,提升电网运行的效率。分布式发电与绿色能源的连接系统兼容模式要求较高,智能电网的适配功能应得以满足系统间的数据共享,发挥交互功能,促进各方共同发展。系统软件方面有降低消耗的效果。促进智能电网与自然生态环境协调发展[4]。
3.9.3调控和管理功能
智能电网调度自动化控制的调控功能,特指分布式能源调度、可中断负荷自动切除……二次设备控制、新系统启动控制等具体运行方式对电网进行合理的调节和控制具备调节作用。同时,供电系统的许多调度生产要素和管理档案也能够借助智能电网调度自动化控制的管理功能,借助计算机和互联网技术。如供配电方案、风力预报、水位天气预报、负荷天气预报、检修计划、调试协议、网站及信息公告、电网初始主要参数、检修计划、发电计划、辅助服务、运营同类统计信息统一管理方式,有效避免信息荒岛的形成,提高运行效率,为各项管理决策予以全方位的信息参考。其调度数据平台,如表1所示。
3.10配网调度自动化系统设计
3.10.1智能监控
相关人员通过对线路的实际运行状态监测实现实时、动态和分布式地监视配网调度系统中各设备及负荷情况,从而实现对电力系统运行状态的实时监测。该系统能够实现对电力自动化管理的智能监控,能有效提升电网运行效率,降低人工成本,提高企业经济效益。
3.10.2管理操作
根据不同用户的具体要求,相关部门可以对相关功能模块或数据表进行相应添加,同时在系统后台可以查看监控中心所收到异常信息,并根据用户的实际需求展开相应操作。系统在运行过程中,相关人员要确保数据处理流程能够实现实时监控,并且对异常情况及时作出反应。
3.10.3通信支持
实时采集、传输与处理各种类型终端数据以及各类终端状态参数等内容;并将获取到的信息发送给控制中心室,实现远程控制和现场调度,监控系统对各种终端状态参数实时监测、分析和处理,并将数据反馈给调度中心,实现远程控制[5]。
4结语
综上所述,电网调度自动化与配网自动化技术的应用有利于促进电力行业未来发展。在此过程中,相关人员需要重视电网调度自动化与配网自动化技术的应用,通过采取科学的方式优化电网调度自动化与配网自动化技术,从而进一步推动能源行业可持续发展。
参考文献:
[1]李海芹,申向丽.电力系统配电网技术在农机自动化控制中的应用[J].农机化研究,2021,43(5):4-5.
[2]姜文材.配电自动化终端设备在配网自动化中的应用探讨[J].中国设备工程,2024,(06):100-102.
[3]唐广瑜,陈强,金鑫琨.配电网自动化主站交互与应用技术研究[J].微型电脑应用,2023,39(7):49-52.
[4]曾瑞江,陈秀萍,都海波,等.配电自动化设备闭环检测技术研究[J].测控技术,2020,39(5):3-6.
[5]卢颖,毛杰.基于馈线自动化功能的配电网故障定位技术[J].自动化技术与应用,2023,42(5):19-22.