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配電網自動化方向電力工程師職稱論文范文

發布時間:2014-11-27 15:08所屬分類:電力瀏覽:1加入收藏

摘要:配電系統在電力系統中是一個非常重要的組成部分,隨著國家城鄉電網的改革和完善,我國配電系統的自動化技術也獲得深入的發展。本文分析了我

  摘要:配電系統在電力系統中是一個非常重要的組成部分,隨著國家城鄉電網的改革和完善,我國配電系統的自動化技術也獲得深入的發展。本文分析了我國目前配電網自動化技術的應用現狀,其中對存在的問題進行了詳細闡述,并對配電自動化未來的發展趨勢進行了說明。本文選自:《河北電力技術》是由中華人民共和國新聞出版總署、正式批準公開發行的優秀期刊。自創刊以來,以新觀點、新方法、新材料為主題,堅持"期期精彩、篇篇可讀"的理念。河北電力技術內容詳實、觀點新穎、文章可讀性強、信息量大,眾多的欄目設置,河北電力技術公認譽為具有業內影響力的雜志之一。河北電力技術并獲中國優秀期刊獎,現中國期刊網數據庫全文收錄期刊。

  關鍵詞:電力;配電網自動化;應用;趨勢

  一、配電網自動化技術概述

  《配電系統自動化設計導則》中針對配電自動化系統給出了很確切的定義:配電自動化是指利用現代電子、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合,將配電網在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起,改進供電質量,與用戶建立更密切更負責的關系,以合理的價格滿足用戶要求的多樣性,力求供電經濟性最好,企業管理更為有效。它是一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程,包含電力企業中與配電系統有關的全部功能數據流和控制。國際電氣電子工程協會(IEEE)對配電網自動化DA(Distribution Automation)的定義是:對配電網上的設備進行遠方實時監視、協調及控制的一個集成系統。配電自動化系統主要有數據采集及監控系統、變電所自動化系統、饋線自動化系統、負荷管理系統、自動讀表系統等組成。

  二、我國目前配電網自動化技術應用現狀

  (一)目前實現配電自動化的方式

  1、在10 kV輻射線路或樹狀線路采用重合器、分段器方式。由于不需配置通道和主站系統,依靠重合器和分段器自身的功能進行線路故障時的故障隔離和恢復供電,因而實施比較容易,投資較節省。

  2、在10 kV環形電纜配電網絡中采用重合器,配合環網柜實現配電自動化。

  3、在10 kV環形電纜配電網絡中采用環網柜加裝FTU并設置配電網自動化系統,環網柜可以是戶外的,亦可是戶內式。

  4、我國城市大多數是由沿城市街道敷設的架空絕緣導線構成10 kV配電網絡。針對這種配電網絡,目前采用的配電自動化方式是首先進行網絡優化改造,形成多個環網或“手拉手”線路,使每一用戶有2個以上供電源。

  以上幾種應用方式雖在各地得到一些應用,其應用效果不是很理想,由于各地經濟條件、社會需求及技術發展的差異,需要優化改進的地方很多。

  (二)配電自動化應用中存在的問題

  1、配電網的建設與電力輸、變建設不相匹配

  我國的配電網建設落后于電力輸送和變壓等建設,這是我國電力建設長期只關注電網的輸、變電建設現象造成的。由于把重視的中心都放在了這些方面,造成了我國配電網建設非常的滯后,有的時候都不能滿足電力系統的應用需要。供電系統中,配電網的網架結構是一個很薄弱的環節,根據我國的地理實際情況和人口的分布情況,我國的配電主干線一般都要求很長,可是因為不重視,線路的分段點又很缺乏,導致中壓配電網網架結構不合理的矛盾日益突出。現有配電網10kV線路以輻射供電為主,負載率過高,分段不合理,聯絡數過少,無法滿足N-1準則。總體上看,我國的配電設備水平很差。

  2、配電系統的智能化和實用化有待加強

  我國的配電單系統的智能化普及率不高,與世界發達國家比起來有很長的一段差距,實用化水平也顯得很低。總體上看就是我國配電系統的自動化覆蓋范圍有限,覆蓋率較低,僅有10%左右,這與發達國家70%左右的覆蓋率比起來相差太遠,比如日本,目前的配電自動化覆蓋率都已經達到了70%以上,同為亞洲國家,我國加強這方面的建設實在是刻不容緩,作為要實現社會主義現代化目標的我國,這是不可缺少的。

  我國配電系統配電網絡自動化技術的實用水平也非常低,這種情況是因為我國的電網自動化技術還不夠成熟,網架結構也經常需要進行調整,造成結構調整太過于頻繁,在維護方面力量也不足,我國大部分配電網的自動化裝置和設備都是處在沒有運行的狀態,被閑置在一邊,這不僅是對國家財產的浪費,也變相的阻礙了我國電力系統自動化的發展。

  3、配電管理的信息化程度不高

  一是配電管理基礎薄弱,管理手段落后,配網信息化程度不高,沒有形成配電網的信息化、數字化模型描述規范,不能有效支撐配電自動化的功能應用;二是配電自動化的圖形、數據維護與配電網基、改、建脫節,造成數據的準確性、及時性和完整性差,導致系統信任度下降;配網模型不規范、不完整,因此可用度不高。

  4、配電GIS不滿足動態應用

  GIS(地理信息系統)是配電自動化的重要基礎平臺之一,是配網建模和圖形的來源,但二次開發廠商對供電企業配網管理流程不熟悉,對需求了解不深,因此在GIS 對配網的建模上缺乏深入的研究,導致只滿足了靜態應用(即圖資管理)而不能滿足動態應用(如實時應用和分析計算)。由于對GIS 和配電SCADA 主站之間的模型、圖形和接口等沒有細致周密的設計和切實可行的解決方案,直接導致了后期的應用無法實用化。

  5、相關部門對配電自動化認識不足

  配電自動化是涉及供電企業多個部門的系統,因此,各部門存在“盲人摸象”的現象,提不出完整而準確的需求。另外,片面認為配電自動化功能應用能一次性全面實現,沒有在日常應用的基礎上進行持續深化應用;而且功能定位不準確,僅僅重視配電自動化的故障處理功能應用,而沒有將配電自動化系統作為配電網常規管理工具,形成應用常效機制。

  三、我國配電網自動化技術未來的發展趨勢

  (一)總的發展趨勢

  總的來說,我國的配電網自動化技術應向著多樣化、集成化、智能化的方向發展。

  1、要實現配電自動化技術在不同地區應用的多樣化。基于自動化開關設備相互配合的饋線自動化系統適合于農網等負荷密度低、供電半徑長、故障較多而供電可靠性較差的區域;DAS適合于中小城市和縣城;基于人工智能具有豐富高級應用的配電自動化系統適合于大城市和重要園區。

  2、要實現配電綜合系統的集成化。配電自動化涉及面很廣,它不但有自己實時信息采集的部分,還有相當多的實時、非實時和準時實時信息需要從其它應用系統中去獲取。因此,配電自動化的主站不再是單一的實時監控系統,而是將多個與配電有關的應用系統集成起來形成綜合應用的系統。為了規范應用系統間集成和接口,國際電工委員會制訂了IEC 61968 系列標準,這是一個指導電力信息系統建立統一數據模型和交換信息的標準,致力于推動電力企業信息共享,解決信息孤島現象,提出了運用信息交換總線(即企業集成總線),可將若干個相對獨立的、相互平行的應用系統整合起來,在實現信息交換的同時,使每個系統繼續發揮自己的特色,形成一個有效的應用整體。

  3、要實現配電系統的智能化。包括自動化的故障診斷,高級應用軟件功能,分布式電源和儲能系統的接入,以及針對不同技術和價格提供不同等級電能質量的技術。

  (二)配電網自動化需應對的問題

  1、實現故障快速處理

  在電力市場環境下,為了保障終端用戶的供電可靠性,自動化系統要根據電智能化的要求進行自愈配電,即能夠正確定位故障、隔離及恢復故障,利用饋線自動化技術迅速判斷出故障區域,將故障隔離在最小范圍內并最大限度地恢復受故障影響的健全區域供電。縮短停電時間、減小停電面積,提高供電可靠性。采用配電自動化技術才能在較短的時間內完成大量開關的切換操作,實現大面積停電快速恢復。要求加大對自動化系統的投資,增加快速、可靠的開關及控制裝置,盡量減少對用戶的停電次數和停電時間。

  2、實現SCADA 與GIS(配電地理信息系統)的一體化

  實現SCADA 與GIS(配電地理信息系統)一體化設計,達到SCADA 和GIS 數據一體化、功能一體化、界面一體化,實現從GIS 中自動提取SCADA 需要的網絡結構和屬性數據及由SCADA 系統向GIS 提供配電實時運行數據。

  3、實現配電自動化終端的靈活性

  為滿足電力市場對電能質量的監測及實時電價信息的發布要求,實現綜合信息的采集及控制,盡可能減少現場終端的數量及降低系統復雜性,應考慮采用可擴展功能的綜合型配電自動化終端。該終端除了具有通常的功能外,還具有電能質量監測、實時電價信息發布、故障錄波及部分儀表功能。

  4、實現用戶互動技術

  通過與用電營銷系統的結合,與用戶建立起雙向實時的通信,通知用戶其電力消費的成本、實時電價和電網目前的狀況、計劃停電信息以及其他一些服務的信息,同時也支持用戶根據這些信息制定自己的電力使用的方案。讓用戶參與電力系統的運行和管理。

  結語

  綜上所述,我國的配電網自動化技術有了一定程度的發展,其作為一種新興的技術,有著廣闊的發展前景,這其中也會不斷的出現各種各樣的問題。因此,相關部門應該致力于配電自動化技術的完善和發展,使電力系統更好地服務于社會和人民。

  參考文獻

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  [2]夏書軍.自動化技術在電力系統配電網中的應用[J].中國新技術新產品,2010.2

  [3]梁植棟.談現代配電自動化面臨的問題及發展[J].廣東科技,2007.10


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