配电自动化若干问题的探讨王玲

配电自动化若干问题的探讨王玲

(杭州钱江电气集团股份有限公司浙江杭州311243)

摘要:随着经济技术的不断发展,用户对电力资源的要求越来越高。安全性及可靠性高的配电自动化技术在配电网中已经得到了推广与应用。因此,关于配电自动化若干问题的探讨具有重要的意义。本文首先对配电自动系统的结构以及实现配网自动化的意义进行了概述,详细探讨了配电自动化若干问题的探讨,旨在促进我国电力技术和电力行业发展越来越迅速。

关键词:配电自动化;问题;探讨

配电自动化是配电线路运行管理中的全新概念,在新形势下电力技术与时俱进,得到了不断的更新,配电技术也得到了十足的发展,在电力企业中配电系统被大量的采用。在配电自动化技术成熟发展的同时,配电技术与自动化对于供电质量得到了完美的结合,很好地满足了电能质量的需求,保证了电力系统正常稳定的运行状态。基于配电自动化在配电工作中的优势,对于电力行业发展做出的重要贡献,未来智能化配电网技术成为一种重要趋势。因此,配电自动化若干问题的探讨势在必行。

1配电自动系统的结构

电力系统运行中的配电自动化系统根据配电系统容量大小,可划分为大、中、小型三种类型的配电自动化系统。一般在选取具体的配电自动化系统时,需要结合其基本要求、目标和将来系统发展规模,以系统设计经济性、扩展性、安全性、可靠性和易维护性,典型的配电自动化系统的层次结构如图1所示。

图1中所示的配电自动化系统层次结构的一个优点是具有高度的灵活性,在初期建设中可以先按中型系统建设,装设若干配电子站、一个主站、多个的配电终端。当配电系统发展,可以增多配置主站,并将其中一个设置为中心站,形成一个大型配电自动化系统。系统按层次结构可分为三层,第二层以下的结构根据需要,每一层都是可以动态扩展的。

第一层为配电自动化主站层,是整个系统的最高层,是整个配电网监控和管理系统的核心。它的主要功能是负责监控与管理整个配电自动化及管理系统,分析所处配电网的运行状态,协调配电子网之间的关系,有效的管理整个配电网络,使整个配电系统处于最优的运行状态。

第二层为配电监控子站,是一个中间层,可以分布主站功能、优化信息传输、清晰系统结构层次、方便通信系统组网,实现将所辖范围内的RTU和FTU采集的各种现场信息中转给配电主站的通信处理机,监控子站还具有所辖区域内故障诊断、隔离、恢复的功能。

第三层为配电远方终端,是用于中低压电网的各种远方监测、控制单兀的总称,它包括开闭站、公用及用户配电所的监控终端DTU、配电变压器监测终端TTU、配电柱上开关监控终端等。它们是整个系统的底层,它完成配电室、柱上开关、开闭站、环网开关、配电变压器、箱式变等各种现场信息的采集处理及监控功能。

配电自动化系统组成模式如图2所示。

2实现配网自动化的意义

2.1为了适应“科技兴电”的大趋势,实现减人增效必须加快配网自动化建设。随着我市用电客户的增多及用电负荷的大幅度增长,电网布局日趋势复杂化,供电服务范围的扩大,电网故障机率增加和加上原来配电网的科技含量低,使配电网的运行维护运行工作量越来越大,原来的运行维护人员很难适应复杂的电网管理,如果不加快我市配电网自动化建设,供电服务质量和可靠程度很难保证。

2.2实现配网自动化确保供电可靠性。实现配网自动化有利于在配电网正常运行时,通过配网运行状况,优化配网运行方式,有利于在保证供电可靠性的前提下,确保电力用户用电的时效性,满足电力用户的供电需求。当配电网发生故障或异常运行时,能快速隔离故障区段,恢复非故障线路供电,减少了停电面积,这样有利于提高供电可靠性及客户满意度。采用自动抄表计费,可以保证抄表的及时性和准确性,提高企业的经济效益和工作效率,并可为用户提供自动化的用电信息服务。

2.3降低了事故发生概率。配电自动化系统通过运用先进的自动监控技术和系统检测技术实现了对输电网络的实时监控,并将设备的运营情况和相应地技术指标记录在案方便后期工程人员对系统进行维护和检修,改变了传统的“盲管”的局面,可以准确掌握每台设备的运营情况,及时发现设备的安全隐患,降低了事故发生率。例如监控系统可以及时的发现输电网中出现的功率过载问题,自动开启转供设备,防止设备因过热而引起的火灾。

3配电自动化若干问题的探讨

3.1通信技术

目前通信技术仍然是制约配电自动化系统发展的瓶颈。通讯系统是配电自动化系统的关键组成部分,承担着信息实时传输的重任。光纤通讯技术是一种信号传输质量好、速度快的通讯技术,但是价格相对较高,铺设工作量比较大。近年来随着光纤设备价格的下降,光纤通信技术成为输电系统的首选。但是光纤通讯技术也有一个一个致命的缺点,就是容易受到电源断电的影响。因此为了迎合时代的发展对通讯技术提出的要求,应该采用更加先进的无源以太网通讯技术,对于光纤敷设达不到的地方,可采用电缆屏蔽层载波和通用分组无线电业务,进一步提升通讯质量,为输电系统建设的顺利进行提供技术保障。

3.2户外终端设备较多

配电自动化系统的特点之一是具有较多的户外终端设备,由于这个特点也就要求设备的可靠性和安全性能都较高。根据安放地点的不同,配电自动化系统的设备也因此有不同的工作环境要求,行业标准中将一般都放置于所测控变电站内的输电网自动化系统站端设备的设备环境要求设定为0~55℃的工作环境,大量必须安放在户外的配电自动化系统站端设备则由于需要长期处于一25~65℃的恶劣工作环境下,因此需要考虑恶劣天气的雷击、过电压、低温工作、高温工作、淋雨、潮湿、震动和电磁干扰等因此,给设备的制造过程和制造材料提出了更高的要求,而且相对于输电自动化系统,配电自动化系统中的站端设备需要频繁进行远方控制,因此配电自动化系统也需要可靠性能更好的站端设备。

3.3互感器

常规的柱状开关、大电源开关等部位采用的是电压、电流互感器技术,设备内部结构复杂,体积较大,检修和维护等工作都较繁琐,且安装工作量大。但是运用先进的电子式互感系统技术含量过高,需要专门的技术人员从事操作和维修工作,成本过高。因此需要根据系统建设需要开发实用性更好、体积更小、更便于维修管理的新型传感装置。目前国外电力公司已经开发出了中压配电网传感器并得到了一定范围内的应用,应该以此为借鉴。

3.4通信系统较复杂

配电自动化系统的站端设备数量非常多,这样就直接导致了通信系统建设非常复杂,目前成熟的通信手段没有一种方式能够单独满足这种要求。配电自动化系统的通信必须综合采用多种通信方式和多层集结的网络构建方法,以减少通信通道数量并充分发挥高速信道的能力。此外,在配电自动化系统内,对于开闭所RTU的要求不一样,难以采用统一的通信规约,这也是造成通信系统复杂的原因之一。

3.5提取工作和操作电源的难度较大

对于输电自动化而言,配电自动化系统需要解决的问题更加繁多,其中最为困难就是对工作电源和操作电源的提取工作。配电自动化系统中对故障隔离区段进行设置、对故障位置进行定位、恢复正常区域的供电是最为重要的功能,要实现这些功能,就需要保证能够在故障期间获取到停电区域的相关信息,然后借助于远方控制将其中一部分开关跳开,并将另一部分开关关上,但通信系统或计算机系统在区域停电过程中很难获取到维持工作所需的电源。

4结束语

综上所述,关于配电自动化若干问题的探讨对配电自动化技术的发展具有重要的作用,因此要进一步加强配电自动化若干问题的探讨,这样才能真正的实现配电自动化功能的扩展,进而推动我国电力事业的稳定发展。

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