配电网自动机建设与管理研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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配电网自动机建设与管理研究

韩笑刘光亚

(湖北工业大学湖北武汉430000)

摘要:配电网自动化系统对于配电网的安全可靠运行发挥着核心作用,通过阐述配电网自动化的主要内容以及建设要点,分析当前配电网自动化运行管理普遍存在的问题,提出相关的改进措施,为配电网运行提供有用参考。

关键词:配电网;自动化系统;运行管理;解决措施

1引言

随着社会发展以及人民生活水平的提升,对于电能的供应要求越来越高,配电网处于电力系统的末端,直接同用户产生电能联系,配电网运行质量以及可靠性直接关系到用户的安全可靠用电。为了有效保证配电网的可靠运行,实现对电网信息以及运行参数的监测、管理、控制、分析等,配电网自动化建设与运行发挥了重要作用[1]。但由于各区域配电网发展呈现不均衡特点,使得配电网自动化建设以及运行管理过程中存在诸多问题,从而限制了系统应用以及效能的发挥。

2配电网自动化及主要内容

2.1配电网自动化内容

典型的配电网自动化系统,以主网能量管理系统、集中抄表系统、生产地理信息系统等应用作为基础支撑,此外还应包括相应的管理系统如需求侧管理和生产管理系统等高级应用[2]。广义的配电自动化系统将继电保护与自动控制装置等二次设备功能进行组合优化,经过相应的自动化技术处理后实现对电网的自动监控、保护测量、通信等功能。配电网自动化系统具备基本的“三遥”功能:遥信、遥测、遥控。由于配电网设备所处环境更为恶劣,对设备防护要求较高,此外由于网络节点众多和终端设备数量较大,系统主要侧重于对关键节点的控制和对经济技术因素的优化。

2.2配电网自动化的意义

配电网自动化系统结合了通信、电子、计算机、网络等诸多先进技术,通过对配电网运行实时参数、在线与离线数、地理信息等数据的集中分析,实现对配电网故障的在线监测,完成对电网与设备的保护与控制,同时还可为运行者提供先进的需求侧管理措施[3]。其在电网正常运行时,可实现对网络结构的优化,实现对系统网损与负荷节点电压的优化;当配电网出现故障时,可通过监测与分析及时给出故障隔离方案,实现对非故障区域的供电恢复。通过合理控制电网运行电压与无功平衡,达到改善电压质量的目的,通过无线抄表系统完成抄表收费的自动化,提升相关工作的准确性。综合来看,实施配电网自动化系统,不仅可以提高电网的供电可靠性与电压质量,还能为配电网的现代化管理提供较强的技术支撑,具有较高的经济性与安全性,为打造坚强的智能电网提供坚实基础,现实意义较为深远。

2.3配电网自动化建设要点

现行的配电网自动化系统,其基本应满足的要求有以下几点:(1)应从用户的实际用电需求出发,以保证供电可靠性为首要目标。(2)抓好网络结构的调整与优化,最大限度提升电网的供电能力,同时做好负荷的均衡化处理。(3)配电网改造的关键设备具备较高的自动化水平,以满足对在线数据监测的要求以及对故障的判断与技术处置。(4)保证配电网电压质量,能够自动开展调峰调压操作。(5)与配电网的经济调度紧密融合,对历史数据的记录完备,事件记录完成,为电网规划运行提供基础。

在配电网自动化系统的规划建设阶段,应首先建成完善的配电主站,要能利用电网负荷数据以及相应的故障信息实现配电网的负荷管理以及故障定位功能;其次应构建起综合的自动化控制中心,以保证对配电网运行状态的全过程实时监控;再次就是建设监控终端,主要有变配电终端、常规终端、馈线终端等三个主要部分;再次是建设功能可靠的配电网通信传输系统,当前主要以光纤通信传输为主要通信方式;最后是选择合理的配电网控制方式,通过对配电网功能以及远景规划的整体考量,对远方集中式控制以及分布式就地控制进行有机融合。

3配电网自动化运行存在问题

通过配电网自动化在各电力公司的运行现状来看,存在的主要问题有系统功能不完善、管理人员水平有限、自动化设计存在缺陷等主要问题[4]。

首先由于配电网设备设施的发展历时较长,配电系统覆盖面积大且环境较为复杂,当配电网自动化系统规划科学性不足时,将会造成系统运行效果佳、影响系统可靠性的局面。在系统功能发挥方面,出现了只注重单一故障处理以及供电恢复的问题,缺少了对自动化系统的细节研究,导致实用性与预期效果相差较远。

其次,配电网自动化系统依托完善的计算机处理技术、电网通信技术、系统运行技术等多方面内容,运行管理人员须具备较为完备的专业技能,而由于部分配电网运行管理部门人员配备不足,导致核心功能以及修复工作无法独立完成,制约了系统实际运行效果。

再次,由于配电网运行外部影响因素较多,自动化系统运行过程中会出现控制电源以及操作电源控制困难等问题,相应的设备故障率居高不下,直接导致系统自动化水平以及供电可靠性下降,使得配电网自动化难以实现真正的工作目的。

4运行管理措施

根据配电网自动化系统建设以及运行过程中存在的问题,可改进的方面以及相关措施主要有以下几点:一是强化配电网自动化系统设备的运行维护,由于所面临的环境恶劣,设备元器件更新换代较快,通信条件的检查维护也需要一定投入,因线路优化改造等涉及的配电网自动化设备同步迁改也时有发生,因此加强相关设备的运行维护是保证系统可靠运行的首要前提。二是强化岗位人员的技能水平提升,加大培训力度,提高配电网自动化设备的工作效率与系统管理水平。三是丰富配电网自动化应用范围,除了开展供电恢复以及故障处理之外,对于常规运行情况下的配电网经济运行,也可通过网络重构等方式进行在线完成。

5结语

对于当前配电网运行来说,配电网自动化系统发挥着极其重要的作用,对智能配电网的发展也提供积极支撑。由于配电网自动化系统建设以及运行管理中存在的相关问题,部分区域应用效果受到影响,在后续运行过程中,需加强相关配套设备的维护,强化人员技能培训,同时丰富自动化系统的应用范围。

参考文献

[1]刘健,倪建立.配电自动化系统[M].北京:中国水利水电出版社,2003.

[2]朱柯丁.智能电网自动化的建设及其关键技术[J].华东电力,2013,41(8):1611-1615.

[3]李向东.配电网自动化技术的应用[J].云南电力技术,2011,39(12):87-88.

[4]郭君.论10kV配电网运行及自动化系统的管理.山东工业技术,2016,7:189.