关于电力配电系统自动化发展研究

作者:未知

  【摘 要】随着自动化技术的发展和普及,电力企业配电系统自动化也是现代行业发展的必然趋势。电力配电自动化系统技术促使电力配电管理更加智能和完善,为人们的生活和企业提供更加稳定和便捷的电能,不仅可以满足社会的用电需求,而且也为电力企业和社会创造出更多的经济和社会效益。
  【关键词】电力;配电系统;自动化发展
  1 电力配电自动化系统技术的概述
  目前,电力配电自动化技术系统是指综合了计算机技术、现代通信技术与远程或自动控制技术、现代化装备及管理系统于一体的先进现代信息管理系统。通过配电自动化技术不仅能够有效提高供电质量和效率,同时减少了电力人员的劳动强度和降低了电力运行的成本及时间,而且提高了电力企业的供电的可靠性和可控性。现今在较为发达的一些国家中,电力配电自动化技术已经得到了广泛的推广普及和应及。电力配电自动化技术从根本上就是利用目前先进的科技技术和管理理念,改变电力系统人工配电操作方式及管理方法,应用自动化控制系统和设备进行一系列配电操作过程。
  电力配电自动化技术系统主要包括以下几个主要部分:第一是电力配电自动化,其中包括了SCADA自动化和配电自动化,实现馈线的自动化过程;第二是电力管理自动化,通过计算机技术将分布在不同地点的电网联系起来形成统一的系统,实现数据的共享,实时传输、管理;第三是电力用户系统的自动化,该项自动化系统能够使电力企业对用电客户实现完全自动化控制,自动化管理,从而提高电力企业的工作效率和提升用户对用电服务的感受,更好地服务电力用户。
  2 配电自动化系统的发展现状
  配电自动化系统的发展现状大致分为三个阶段:
  2.1自动化的开关的配电自动化阶段:这一阶段是自动化开关之间相互配合的阶段,分段器和重合器是这一阶段的主要设备。在这一阶段中不用建设计算机系统和通信网络,主要的功能是能在机器出现故障时通过自动化开关的配合隔离故障并对区域恢复供电。
  2.2后台计算机、馈线终端和通信网络的配电自动化阶段:在这一阶段中不仅能在配电网正常运行时起到作用,还能在故障时及时作用。正常运行时,可以起到通过遥控改变运行方式和时刻监视机器运行状况的作用;在出现故障时,配电网可以及时察觉出故障,然后调度员再遥控将故障区域隔离开来,并恢复全区域的用电。
  2.3增加了自动控制的功能:配电自动化的系统的第三阶段随着计算机的发展而出现。自动控制功能是现在的配电自动化的目标。
  3 配电系统自动化的发展
  3.1配电系统自動化概况
  配电自动化在发达国家进行的比较早,大约在20世纪70年代开始的,其发展过程大致可以分为三个阶段:第一阶段主要的目标是在重要的线段进行故障自动隔离,结合配电网的改造,进行配电系统自动化的试点工作;第二阶段约在20世纪80年代初期,配电自动化系统开始大量投入,营业管理自动化、负荷控制开始实施,但是由于当时计算机技术的限制,当时的自动化系统大部分为单项自动化系统;第三阶段开始于20世纪80年代后期,由于计算机技术的飞速发展,配电自动化朝着综合自动化的方向发展。在我国,由于电力工业基础薄弱,加上长期的“重发、轻供”观念,使我国的配电系统自动化水平较低,以往发电和配电投资的比例为1:0.12,大大落后于发达国家1:(06-07)的投资比例。我国的电力系统逐步加大配电网改造的力度,在许多地区实现了配电自动化的试点工作。发展配电自动化,应该在市场体制下进行,以适应于我国电力系统改革的需要。
  3.2配电系统与用户侧电力市场
  配电网络是连接用户与输电网络的一个重要环节,电力市场特别是用户侧电力市场能否有效的实施,配电网是一个关键的因素。对配电网络现代化建设很早就提出来了,而在电力市场环境下,对配电网络的发展提出了新的要求。在市场环境下,为了打破配电系统的垄断,将引入竞争机制,其他国家几乎都规定了参与市场贸易的用户有权选择供电方,并且所在地区的配电网络必须提供电力转运服务。因此,改革后的配电系统仍保留原来的供电专营区,但是,由于本区内的大用户可以选择供电方,明显改变了原有的经营目标,配电系统运营的重点是以为用户提供服务为中心的,这就加大了用户市场的竞争性。
  3.3配电网自动化功能框架奠定,且得到充实和完善
  按照以下原则:把电网功能和用户功能区别开来;把在线功能和计划功能区别开来;把运行工作和维修工作区别开来。将配电自动化功能划分为4组:电网运行、运行计划及其优化、维修管理、用户联系和控制。在上述主功能组的基础上,再分成若干功能,奠定了配电自动化系统的主功能框架。需要强调的是:(1)这4个功能组并不是各行其事,而是有着十分紧密的联系,经常交换信息,这样既可做到数据共享,更可保证控制和管理的一致性。(2)数据管理的重要性。数据管理本身并不是配电自动化的功能,但是,所有的功能都包含在数据管理内,要实现庞大复杂的众多功能必须依靠数据管理来完成,这些功能所交换和共享的数据引起了功能间的联系。数据管理可确定所掌握的数据是需要相关管理的、连续不断更新的还是由若干系统共享的数据。数据管理建立了能满足配电自动化要求的新的机制和管理方法,是配电自动化不可缺少的组成部分。
  3.4配电网优化运行
  配电网的优化运行主要包括:无功补偿、提高供电质量、降低线损、设备运行和维护。
  供电质量包括安全性、电压合格率、频率合格率、供电可靠性和用户对停电、收费及服务的意见。提高供电可靠性的主要技术措施有:(1)缩短故障停电时间故障自动报警;快速故障定位;自动/人工遥控隔离故障,非故障区段恢复供电。(2)降低事故隐患和影响这重点在于对设备状态和电网参数进行经常性监测,力求在故障发生前检测出潜在的事故隐患。
  变电站自动化的发展,使供电可靠性有了很大的提高,但是,要进一步缩短故障停电时间,很大一部分取决于馈线自动化的发展。必须在馈电线路上装设电动开关,配置馈线终端设备FTU,对一些分支线路,还应装设故障指示器,并利用通信系统,向系统提供馈线运行数据和状态,执行系统下达的馈线开关遥控操作命令。非线性负载、电动机直接起动、不平衡负载、焊接设备以及家用电器设备增多,降低了电压质量。电压质量对现代电子设备及计算机系统影响极大。为此,提出系统应对电压进行连续测量和质量分析,噪声越限告警。同时,要根据实际需要选择不同的无功补偿方式。
  4 结语
  只有深入市场发展现状综合了解市场发展特征,全面掌握市场发展势头和前程,然后规划出符合的应答战略,并且积极迎接挑战,努力提升这种提供电力的自动化操作技术水平,并且必须广泛吸取国内外的优秀科研技术,紧跟时代发展,在世界潮流中奋勇而上,努力为能源的开发节能与自动化提供更加先进的技术。相信,未来会有一个全新的时代,一个属于自动化控制发电的时代。
  参考文献:
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  [3]刘树泽.我国配电自动化系统发展研究[J].农业科技与装备,2010
  [2]徐健.浅析电力配电系统自动化发展[J].科技创新与应用,2013
  (作者单位:国网黑龙江省电力有限公司大兴安岭供电公司)
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