智能配电网与配电自动化李东晓钱金辉叶新果钱嘉俊

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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智能配电网与配电自动化李东晓钱金辉叶新果钱嘉俊

李东晓钱金辉叶新果钱嘉俊

(国网南阳供电公司河南南阳473000)

摘要:配电网自动化技术作为我国先进的科学技术之一,其融合了许多方面的技术,为人类的发展做出了巨大的贡献。传统的配电网线路开关必须依靠人工到现场进行操作,无法进行远程控制,从而没有办法快速排查出故障,也不能实现可靠供电、经济运行等方面的要求。总的来说,配电自动化以及配电网的智能化程度有待提高,这就需要提高整体的电力系统水平。文章对智能配电网建设中配电自动化技术应用的现状进行阐述,并且对提高配电自动化技术的应用水平给出了一些措施,以及对电力部门提供可供参考的建议。

关键词:智能;配电网;配电自动化

1导言

从上个世纪中后期开始,随着我国居民生活水平的提高以及工业化企业开始出现大规模的发展,使得国内环境已经明确的提出了对于电力系统的要求。智能配电网的建设在很大程度上可以弥补传统配电网的弊端,在智能配电网建设过程中需要应用配电自动化技术,此项技术对配电网能够安全运行有着非常重要的影响,基于此电力部门需要对配电自动化技术进行不断的研究,从而为智能配电网建设提供强有力的技术支持。

2配电网自动化技术应用的意义

2.1有助于提高供电质量

配电网自动化技术主要应用于各种终端系统中,其能够实时的监督配电网络运行过程中、频率、电压以及负荷等情况的变化,并科学有效的调整设备运行的状态,让其处于平衡的状态。此外,配电网自动化技术还能够确保主设备位置状况等情况与相关标准一致,从根本上保障配电网络的供电质量及其安全性。

2.2有助于提高供电可靠性

对于配电网而言,影响配电网正常运行的因素有许多种,为了确保配电网的安全运行,要对配电网的运行情况进行监控,并及时的预测、判断以及处理各类配电网的故障,以此来保障电力设备运行的安全,防止配电网络出现崩溃的现象,从而保障人们的用电质量。而配电网自动化技术能够很好的解决上述的问题,因为其不仅能够24小时对配电网络的运行情况进行监控,并在配电网发生故障之后,全面分析发生故障的原因、地点并对其进行及时的处理,维护配电网络的正常运行。此外,配电网还具备自动化隔离馈线故障的功能,并帮助恢复故障区域的停电,将停电造成的损失降至最低,达到提高配电网供电可靠性的目的。

3我国配电网自动化的发展现状以及存在的问题

3.1我国配电网自动化的发展现状

由于我国国民经济的快速发展,人口不断增加,对用电的需求量也在不断增加,为确保配电网络的顺利和通畅,建设配电网自动化系统迫在眉睫。但是目前,我国的配电网很薄弱,且大多为架空的线路,线路不安全,尤其是在农村,配电设备陈旧,送电距离长,损耗严重,可靠性差。近年来,一些地区发生的电网事故主要原因是配电网结构薄弱,自动化程度不高、管理不妥当也是重要原因之一,所以加强配电网的自动化建设是当务之急。

配电网自动化是利用现代计算机技术、通信技术将配电网的信息参数统计出来,构成一套完整的自动化管理体系,实现对正常运行下的配电网的检测、控制与保护,有利于实现供电稳定,保障供电质量,为社会的发展减少不必要的经济损失。

3.2配电网自动化存在的问题

(一)投入产出比低。以可靠性为中心目的的配电网自动化,供电可靠性与单位电量成本之间的关系呈非线性增长,当可靠性大于99.99%后,电量成本急剧上升。配电网自动化建设需要我们在投资的经济性与用户的恢复供电时间之间找到合理的经济平衡点。

(二))配电网自动化规划欠缺,技术方案不合理,投资过大。

(三)部分设备和技术实用化程度不足,故障率较高,未达到预期可靠性目标。

(四)运行管理和维护薄弱,造成设备不能有效运行。

(五)政策层面缺乏支持,动力不足,并未体现优质优价原则。配电自动化系统功能规范行业标准虽然已经颁布,但要解决各地配电自动化的不规范问题,仍需要一个过程。

4智能配电网与配电自动化

4.1智能配电网建设中配电自动化技术的具体应用

第一,对光纤IP通信网络技术的具体应用进行说明。通信网络对配电自动化技术的发展有着非常重要的影响,以前配电自动化技术主要使用传统的通信方式,在使用过程中会出现各个终端信息和数据无法交换以及通信带宽窄等问题,对智能配电网的建设产生一定不利影响。光纤IP通信网络技术弥补了传统通信方法的不足,建立数据和信息的传输网,保证将各个时刻的信息和数据及时进行传输和转换,对智能配电网的建设提供了一定的技术支持。例如:广东省台山市在智能配电网建设过程中使用光纤IP通信网络技术,对配电网系统运行过程中的实时数据和信息进行收集,并且及时反馈到控制中心的终端上,终端管理人员可以在线对配电网实际运行过程进行监控,可以及时发现存在的隐患问题,使智能配电网安全运行。

4.2节能高效

供配电系统一般都规模较大,而且系统复杂,因而对供配电系统的智能化设计时必须要注意节电这一问题,结合目前主流的供配电系统,我们需要密切关注电力变压器的容量,同时要采取措施降低热损耗。所以说着眼于节能方面的考虑,我们可以利用一些新式的铜芯变压器。同时对于那些电线路数量较多的供配电系统设计而言考虑借助一些措施来解决,例如缩短线路铺设、建立一些变电所。

4.3载波通信

载波通信技术由于其运行的安全性较高,因此常常应用于变电站和发电厂中。该技术与其他技术相比较,其与有线通信相似,其最大的优势在于这种技术中有一个耦合器,它不仅能够在配电网电压较大时保证电压的安全,同时耦合器还能分散终端中通信的信号,并确保信息传输的质量,在一定程度上大大提高了配电网自动化的程度。其次在使用的过程中,载波通信技术的通频带是固定的,因此频谱的使用受到了限制。这主要是因为配电网线中有高频,而载波信号会对其产生一定的干扰,进而影响其正常运行。载波通信的干扰源较强,因此为了保障配电网的正常运行,提高载波通信的发信功率是十分重要的。配电网自动化技术中载波通信技术在使用过程中并不会产生较大的成本,因此对减低配电网成本有着比较明显的作用。此外,载波通信并不依靠电话线和光缆等设备,且其还具有覆盖范围广等优点,因此具有十分巨大的发展空间。

此外,载波通信实现电力通信网络连接的过程比较简单,同时还具备实时在线的功能。另外载波的移动性的便捷性较好,无论在何处,只要有插座,那么都可以将载波设备与电力通信网络相连接。

4.4保证电动机的正常运行

在正常的生活中需要比较稳定的负荷,尤其是对企业生产来说,因此保证负荷基本的稳定性是普遍的配电要求。一般我们所指的供配电负荷大多数是由于动力系统而带来的,普遍采用的是一些风机设备、压缩机设备以及机泵设备,这些设备都是借助电动机来提供动力,所以说,其配电运行必须要建立在电动机的基础上。一般目前的技术方面主要是通过异步电动机为风机以及机泵提供一定的动力,同时电动机还需要对功率因数方面进行有效的补偿,从而来实现负荷的基本稳定性。所以说,电动机稳定性直接决定了负载的稳定性,电动机需要对功率因数方面进行有效的补偿,这样除了能够保证负荷平稳的有效性,还能够做到缩短一旦出现故障而启动的备用电源的时间间隔。

4.5对配电网快速仿真和模拟技术的具体应用进行说明

使用配电网快速仿真和模拟技术使配电自动化系统的的安全性明显提高。此种技术数据计算的能力非常强,可以借助仿真模拟的方法对配电系统运行过程中可能出现的故障问题和风险进行预测,且可以根据相应的问题提供科学、合理的建议;与此同时此种技术具有聚合分析、应急分析以及潮流计算的功能,使智能配电网建设过程更加合理。相关人员需要根据配电网的发展对此项技术进行不断的研究,从而使更好的满足智能配电网的要求。

4.6故障管理

当配电网络出现运行故障,系统会通过代理站发出警告的信息,报警的程度由故障等级来决定。这样能够让维修人员根据警告来对故障和异常进行科学有效分类处理,提高配电网维修的水平。具体表现为:首先分析报警信息,并决定故障的等级,采取适合的解决措施。在遇到较为严重的故障时,需要对其进行定位和测试后,根据实际情况对其进行处理解决。解决故障后,需要记录相关的报警信息,为日后相关工作的查询提供便利。

4.7加大互联网技术的应用范围

我国科学技术呈飞速发展的趋势,一些新技术应运而生,互联网技术在各行各业得到了广泛的应用,并且取得了较好的效果,在智能配电网建设过程中使用互联网技术后使配电网系统趋于完善,为此电力企业在配电网建设过程中需要不断加大互联网技术的应用范围。互联网技术的使用使智能配电网建设投入的成本减少,为电力企业带来了更多的经济效益,使智能配电网运行的安全性大大提高,与此同时将配电自动化技术中的电力信息技术的效果得到充分发挥。除此之外使用互联网技术可以让电力企业的不同部门和不同区域的管理人员在网络上对配电网和配电线路的运行进行仔细的了解,从而提高智能配电网信息的集中化程度。

结束语

综上所述,配电自动化是逐渐进步的现代化电力事业的必然要求,是通信技术发展的产物,而智能配电网的是合理设计电网结构,保证方便安全用电的保障。建立相对应的管理措施,提高配电网的自动化水平,建立配电网自动化的新模式,提升配电网自动化系统的经济效益和社会效益。

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