配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机
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配电自动化复习知识点整理一、配电自动化概述配电自动化是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网的实时运行、电网结构、设备、用户等信息进行集成,实现对配电网的监测、控制和管理,从而提高供电可靠性、改善供电质量、降低运行成本。
配电自动化系统通常由主站、子站、终端和通信网络组成。
主站负责整个系统的运行监控和管理;子站起到信息汇集和转发的作用;终端安装在配电网的各个节点,用于采集数据和执行控制命令;通信网络则保障数据的可靠传输。
二、配电自动化的主要功能1、数据采集与监控(SCADA)实时采集配电网的电气量(如电压、电流、功率等)和非电气量(如开关状态、油温等)。
对采集的数据进行处理和显示,为运行人员提供直观的电网运行状态信息。
2、故障处理故障检测:通过监测电气量的变化,快速准确地判断故障发生的位置和类型。
故障隔离:迅速断开故障区域与正常区域的连接,缩小停电范围。
恢复供电:在故障隔离后,自动或手动恢复非故障区域的供电,提高供电可靠性。
3、无功补偿与电压调节实时监测电网的无功功率和电压,自动投切无功补偿设备,以维持电压在合格范围内,提高电能质量。
4、负荷管理对用户的负荷进行监测和分析,实现负荷预测和负荷控制,优化电网的负荷分布。
5、配电自动化高级应用网络重构:根据电网的运行状态和负荷变化,自动调整电网的运行方式,优化网络结构,降低网损。
停电管理:对停电事件进行管理,包括停电计划的制定、执行和跟踪,以及停电信息的发布和通知。
三、配电自动化的通信技术1、有线通信光纤通信:具有传输速率高、抗干扰能力强、可靠性高的优点,但建设成本较高。
电力线载波通信:利用电力线路作为传输介质,无需额外铺设通信线路,但通信质量受电网干扰较大。
2、无线通信无线公网:如 GPRS、CDMA 等,覆盖范围广,但安全性和实时性相对较差。
无线专网:如 WiMAX、LTE 等,具有较高的安全性和实时性,但建设和维护成本较高。
在实际应用中,通常根据具体情况采用多种通信方式相结合的方式,以满足配电自动化系统对通信的要求。
P型站设备的特点及问题解决随着电力网络的不断发展,用电负荷的持续增长,各种新型负载不断涌现,用户更加关注电能质量问题,同时对节能减排也提出了更加严格的要求。
用户需要更加有效的电力监控管理解决方案来应对上述变化带来的挑战,以实现配电系统持续可靠、高效、低耗的运行。
配电自动化系统(DAS)是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统;其内容包括配电网数据采集与监视(SCADA系统)、配电地理信息系统(GIS)和需求侧管理(DSM)几个部分。
正在电力系统、市政医疗、智能建筑、石化、冶金、轻工、公共交通、水处理等领域发挥着重要作用。
根据上海市电力公司要求,浦东供电分公司将在目前10KV配电站的一、二次设备配置基础上,进行大规模低压配网自动化,即DSCADA系统技术改造,从而实现10KV配电站的信息采集和监控,改变目前配电站信息盲区的现状,使电能质量和供电可靠性获得有效保障。
1 P型站自动化改造分析1.1 P型站设备特点按照上海市电力公司定义,P型配电站站内10千伏系统只配置负荷闸刀;不设继电保护装置,且不安装电压互感器和电流互感器,各项电能信息均无法获取。
P型站内无直流电源,无断路器,除依靠熔丝熔断外,自身无法切断故障,若发生全站失电的情况,站内所有装置均无法工作。
这些特点为P型站的自动化改造增加难度,对改造工程进行提出了挑战。
1.2 运行特点P型站进线电压等级为10千伏,出线380伏,10千伏系统经10千伏开关站实现手拉手环网运行,通过开关站与其他10千伏配电站互联。
2 配电自动化系统(DSCADA)配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管。
如何理解配网自动化配网自动化是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。
它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。
其最终目的是为了提高供电可靠性和供电质量,缩短事故处理时间,减少停电范围,提高配电系统运行的经济性,降低运行维护费用,最大限度提高企业的经济效益,提高整个配电系统的管理水平和工作效率。
配电终端是配网自动化的监控单元,是安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称。
功能是:对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因子、电能量等数据的采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。
主要有两种:站所终端DTU和馈线终端FTU。
DTU一般安装在配电网馈线回路的开关站、配电室、环网柜、箱式变电站等处。
FTU 是装设在户外柱上馈线开关旁,例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。
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配网终端专用电源产品具体型号为:超级电容充电源 PUC PUC300-S24N/PUC300-S24NH/PUC300-S48N/PUC300-S48NH 300W电池充电电源PUF PUF300-S24N/ PUF300-S24NH/ PUF300-S48N/ PUF300-S48NH500W电池充电电源PUD PUD300-S24N/PUD300-S24NF/PUD500-S24N/PUD500-S24NH/PUD500-S48N/PUD500-S48NH/PUD500-S24S24NH/PUD500-S4 8S24NH/双输入电池充电电源PUB PUB500-S24NH/ PUB500-S48NH/ PUB500-S28S24NH/ PUB500-S48S24NH高压输出充电电源PUG PUG120-S220N/PUG300-S220N/PUG300-S220NH高压加充电管理电源PUG PUG500-S24S220NH/PUG500-S24S220WH配电终端作为配网自动化系统与一次设备联结的接口,提供配电系统运行和控制所需的数据;执行主站给出的对配电设备的控制调节指令。
浅谈配网自动化存在的问题及解决方案摘要:配电自动化技术是利用现代电子、计算机、通信及网络技术的重要配电技术,也是一个复杂性与综合性极高的系统工程。
目前,全国有近百个城市的供电企业实施了各具特色的配电网自动化系统,取得了初步成绩。
但是,要解决我国配电自动化中的技术难点仍然任重而道远。
文章结合笔者多年工作实践,提出了配网自动化在实施过程中的常见问题,对如何解决这些问题提出了自己的看法,供同行参考。
关键词:配网自动化;问题;对策1、配网自动化的概念及实施方式配网自动化是利用现代电子技术、计算机、通信技术、软件技术及网络技术,把配电网在线数据、离线数据、电网结构数据完成信息集成,组成完整的区域自动化系统。
配电网自动化系统主要包括4个重要环节,即:供电网络、远动系统、通信系统以及主站网络。
其中运行及控制部分功能的自动化要配电自动化系统来实现。
配网自动化是一种集成化自动化系统,其在实施的过程中,可以监控、协调以及管理配电网各环节设备和整个配电网的正常运行。
1.1我国的配电网可以大致划分为城市及农村电网,前者以电缆网方式为主,后者则是以架空线方式为主。
配电网的供电方式由电源点、线路开关设备、网架3部分决定,电源点、网架等方式架构了各种各样的供电方式,如单电源辐射状供电、多电源互相供电、多电源环网供电、网格状供电等,线路开关设备则提供了功能不同的供电配合方案。
城市电缆网大部分采用了环网柜作为配电线路的主设备,农电架空线网大部分采用重合器、分段器、断路器、负荷开关等作为配电线路主设备。
以线路开关设备划分出的供电方案大致有:电缆环网柜方案、架空重合器方案、自动配电开关方案、断路器方案、负荷开关方案等。
1.2配电自动化系统的远动主要有ftu、ttu对线路开关、配电台区的监控。
远动系统及设备的可靠性功能大致分为保护动作、环网控制、远方控制、就地手动等几个方面。
配电自动化远动系统的根本问题就是线路电源和传输规约,设计适用于户外环境的不间断电源是实现配电自动化的一个重要问题。
有关电力自动化管理系统的分析摘要:针对配电自动化及管理系统发展的过程及其特点,根据配电网规模、地理分布及电网结构,提出了配电自动化及管理系统的结构及其主要功能,并就在具体实施过程中值得注意的问题进行了探讨。
关键词:配电自动化;配电管理系统;环网配电;供电可靠性一配电自动化简介配电自动化指:利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性,力求供电经济性最好,企业管理更为有效。
配电自动化包含以下几个方面:1. 馈线自动化。
馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。
其主要功能有:运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。
2. 变电站自动化的基本功能有:数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。
3. 配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。
它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。
二配电自动化及管理系统2.1 配电自动化及管理系统的等级划分及结构根据配电网规模、地理分布及电网结构,分为特大型、大中型和中小型系统。
主要由主站系统、子站系统、远方终端、通信系统组成。
2.2 配电自动化及管理系统的主要功能2.2.1 配电自动化及管理系统的主站配电自动化及管理系统主站是整个配电自动化及管理系统的监控、管理中心。
其主要功能有实时功能和管理功能:实时功能:数据采集、数据传输、数据处理、控制功能、事件报告、人机联系、系统维护、故障处理等。
配电自动化技术总结随着电力行业的不断发展,配电自动化技术也得到了广泛的应用。
配电自动化技术是指利用现代电子技术、计算机技术、通信技术等手段,对配电系统进行监测、控制、保护和管理的一种技术。
本文将从配电自动化技术的概念、发展历程、应用现状、未来发展趋势等方面进行总结。
一、配电自动化技术的概念配电自动化技术是指利用现代电子技术、计算机技术、通信技术等手段,对配电系统进行监测、控制、保护和管理的一种技术。
它是电力系统自动化的重要组成部分,是实现电力系统智能化、信息化的关键技术之一。
二、配电自动化技术的发展历程配电自动化技术的发展历程可以分为以下几个阶段:1.手动控制阶段:在这个阶段,配电系统的控制、保护和管理都是由人工完成的,存在着人工操作不准确、效率低下等问题。
2.半自动控制阶段:在这个阶段,配电系统开始引入自动化设备,如自动开关、保护装置等,但仍需要人工干预。
3.全自动控制阶段:在这个阶段,配电系统实现了全自动化控制,可以实现远程监测、控制和管理。
4.智能化控制阶段:在这个阶段,配电系统开始引入人工智能技术,实现了更加智能化的控制和管理。
三、配电自动化技术的应用现状配电自动化技术已经得到了广泛的应用。
在电力系统中,配电自动化技术主要应用于以下几个方面:1.配电自动化监测系统:通过对配电系统的监测,实现对电力负荷、电压、电流等参数的实时监测和分析。
2.配电自动化控制系统:通过对配电系统的控制,实现对电力负荷、电压、电流等参数的自动控制和调节。
3.配电自动化保护系统:通过对配电系统的保护,实现对电力设备的保护和故障检测。
4.配电自动化管理系统:通过对配电系统的管理,实现对电力设备的维护、保养和管理。
四、配电自动化技术的未来发展趋势随着电力行业的不断发展,配电自动化技术也将不断发展。
未来,配电自动化技术的发展趋势主要有以下几个方面:1.智能化:未来,配电自动化技术将更加智能化,引入更多的人工智能技术,实现更加智能化的控制和管理。
配电自动化系统一、引言随着我国经济的快速发展和电力需求的日益增长,配电系统的稳定性和可靠性越来越受到重视。
为了提高供电质量,降低能源消耗,实现电力系统的自动化、智能化,配电自动化系统应运而生。
本文将从配电自动化系统的概念、组成、功能、应用等方面进行详细阐述。
二、配电自动化系统概述1.概念配电自动化系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机技术和控制技术,对配电系统进行实时监控、自动控制和优化调度的一套集成系统。
通过该系统,可以实现配电设备的远程监控、故障检测、设备保护、电能质量分析等功能,提高配电系统的运行效率和管理水平。
2.组成(1)监控中心:负责对整个配电系统进行实时监控、数据采集、故障处理和指挥调度。
(2)通信网络:实现监控中心与各现场设备之间的数据传输和通信。
(3)现场设备:包括配电开关、保护装置、测量仪表等,负责实现配电系统的自动控制和数据采集。
(4)用户终端:为用户提供实时电能信息、故障报警等功能。
三、配电自动化系统功能1.实时监控配电自动化系统可以实时监测配电系统的运行状态,包括电压、电流、功率、功率因数等参数,为运行管理人员提供直观的运行数据。
2.故障检测与保护系统具有故障检测和设备保护功能,当发生故障时,可以迅速切除故障区域,保护设备和电网安全稳定运行。
3.自动控制系统可以根据预设的策略,对配电设备进行远程控制和调节,实现无功补偿、负荷分配等功能,提高供电质量和运行效率。
4.电能质量分析系统可以对电能质量进行实时监测和分析,为运行管理人员提供优化调整的依据,降低能源消耗。
5.设备管理系统可以对配电设备进行远程维护和管理,实现设备寿命预测、故障预警等功能,提高设备运行可靠性。
四、配电自动化系统应用1.配电网优化通过配电自动化系统,可以实现配电网的优化运行,降低线损,提高供电可靠性。
2.新能源接入配电自动化系统可以支持新能源的接入和消纳,实现分布式能源的高效利用。
3.智能小区配电自动化系统可以为智能小区提供实时电能信息,实现智能家居的远程控制和管理。
浅谈实现配网自动化的意义及技术问题摘要:近年来,随着人们对电能质量和供电可靠性的要求越来越高,配网自动化技术得到了广泛的应用。
配网自动化是智能电网的重要组成部分,是配电网发展的必然趋势。
文章在阐述了配网自动化系统的意义及组成的基础上,提出了系统设计原则,并对馈线自动化控制方式以及含分布式电源系统故障处理技术问题进行了探讨。
关键词:配网自动化;设计原则;馈线自动化;分布式电源前言配网自动化系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机和网络技术实现对配电设备进行远方监视、控制及管理的系统。
其功能包括配网数据采集及监视(DSCADA)、馈线自动化(FA)、信息集成与交互总线、WEB信息发布、配电网分析与应用、停电管理、配网调度作业管理等,是一个高度集成且涵盖整个配网调度的全部业务流程的系统。
一、实现配网自动化的意义1.有利于提高供电质量随着用户数量的增加和供电负荷的不断攀升,配电网网络结构愈发复杂,配电网运行的安全性和稳定性也日益成为社会普遍关注的焦点。
配网自动化系统利用通信网络对频率、电压、设备状态位置等信号进行采集,实现对配电网的实时监视与控制,从而能够及时对异常状态进行处理,保证配电网运行的安全和稳定,提升整个配电网的供电质量。
2.有利于提高供电可靠性配网设备众多且运行环境复杂,极易发生各种类型的故障。
如果不能及时发现并处理故障,不仅可能造成供电负荷的损失,还有可能危及人身及设备安全。
配网自动化系统的应用,将对配网设备进行实时监控,当发生故障时,能够迅速查出故障区域,自动隔离故障区域,及时恢复非故障区域用户的供电,因此缩短了用户的停电时间,减少了停电面积,提高了供电可靠性。
有利于提高供电经济性降低网络损耗一直是提高供电经济性的有效手段。
一般情况下,通过缩短供电半径、合理安排配变运行方式等措施可以达到降低配电网电能损耗的目的。
而配网自动化系统的应用,将为降低网损、提高供电经济性提供更为便捷且经济的技术手段,如与营销、用户集抄等系统的信息交互可以快速分析出线损偏高的线路和产生的原因,从而采取有针对性的措施。
对配电自动化的探讨摘要:随着电力工业迅速发展,同时各行业用电需求日益增加,特别是经济发展较快地区的工农业和民用负荷上升很快,配电系统及其配电设备大幅度增加,配电系统网络结构越来越复杂,控制操作及事故处理的难度也越来越大;同时用户对电力供应的要求也相应提高。
这样仅靠人工和简单设备的控制满足不了准确性和快速性等要求,也就不能保证供电的质量、可靠性和经济性等各项指标,配电自动化系统成了配电系统运行更高的客观要求。
针对现状,笔者对配电自动化做出了一定的探讨。
关键词:配电自动化探讨配电自动化指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性,力求供电经济性最好,企业管理更为有效。
随着中国电力工业的发展,含配电系统自动化在内的城网建设改造和电力市场已提上了日程。
当前,配电系统自动化正从传统的“多岛自动化”走向综合优化的系统集成。
与此同时,正在启动的发电市场展示了向配电市场发展的前景。
一、配电自动化管理系统需注意的问题(1)规划和建设好配电网架:规划和建设好配电网架,是实现配电自动化及管理系统的基本条件。
常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式,其中环网接线是配网最常用的一种形式。
将配电网环网化,并将10kv馈线进行适当合理的分段;保证在事故情况下,110kv变电容量、10kv主干线和10kv馈线有足够转移负荷的能力。
(2)解决好实时系统与管理系统的一体化问题:由于配电自动化(da)涉及的一次设备成本较大,目前一般仅限于重要区域的配网使用,而am/fm/gis则可在全部配网使用。
若使用一体化可通过am/fm/gis系统在一定程度上弥补da的不足,故配电自动化及管理系统的实时scada和am/fm/gis的一体化颇为重要。
所谓一体化,是指gis作为计算机数据处理系统平台的一个组成部分,整个系统的实时性和数据(包括图形数据)的一致性得以保证,使得scada和am/fm/gis通过一个图形用户界面(gui)集成在一起,从而提高系统的效率和效益。
配电网是电力系统发电、输电和配电(有时也称供电和用电)三大系统之一。
电力公司通过配电网实现产品销售-- 向泛博电力用户提供电能。
随着经济的发展,观念的变化,电力公司正经历着一场深刻的变革:电力市场自由化。
这场变革使电力公司面临新的挑战,不得不采取新的策略,新的技术和管理措施,转变经营理念,增强市场竞争实力。
一、配电自动化简介配电自动化指:利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性,力求供电经济性最好,企业管理更为有效。
配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程,包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。
从保证对用户的供电质量,提高服务水平,减少运行费用的观点来看,配电自动化是一个统一的整体。
通过一系列经济政策和技术措施,由供需双方共同参预的供用电管理。
包含负荷管理、用电管理及需方发电管理等。
需求侧管理的几个内容涉及电力供需双方,甚至与电力管理体制有关,必须通过立法和制订相应的规则,并最终由电力市场来调节。
可以看到,电力的供需双方不仅仅是一种电力买卖关系,也是以双方利益为纽带的合作火伴关系,在电力市场环境下,需求侧管理势必被重视。
二、配电自动化发展新动向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,很大一部份取决于馈线自动化的发展。
必须在馈电路线上装设电动开关,配置馈线终端设备FTU ,对一些分支路线,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。
关于配网自动化的工作研究【摘要】配网自动化就是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理,集配电自动化与配电生产管理为一体的系统。
【关键词】配网;自动化;可靠性;控制1、背景我国目前的配电网很薄弱,绝大多数为树状结构,且多为架空线,可靠性差,尤其在农村,送电距离太长,损耗严重,电压质量差。
配电设备比较陈旧,大多是不可遥控的。
配电网运行状态监测设备少,信息传输通道缺乏,因而信息搜集量少,这些导致事故处理自动化程度低,处理时间长,事故后恢复供电慢。
近几年,一些地区发生电网事故,导致重要用户停电,除了某些人为的因素以外,电网结构薄弱、可靠性低,是其主要原因;自动化程度低、管理不善也是重要原因之一。
加强电网建设,除了强化输电网以外,加强配电网建设是当务之急。
这是因为长期以来在配电网上投资欠账太多,其薄弱的程度大大甚于输电网。
因此国家在近期内投资建设的重点在改造和建设配电网,合理增加变电站,完善配电网络,更换陈旧的开关设备,提高配电自动化水平,这是非常正确的,也是迫切需要的。
在建设过程中首先要做好规划,而且在做好配电网一次系统规划的同时,应同时做好配电自动化的规划,与输电网相比较,这一点尤其重要。
这是由于配电网一次系统中的设备选择与配电自动化关系密切。
例如,在选择开关设备时可以有多种选择,如断路器、重合器、重合分段器、分段器、电动负荷开关……,这与配电自动化采取何种方式有关;其次,某些一、二次结合设备,如电流(或电压)互感器等,也与配电自动化的实施方案有关。
2、城市配网自动化现状2.1配电网络及设备现状。
城市配电线路以架空、地埋电缆混合线路结构居多,农村配电线路以架空线路为主。
城市配电线路逐渐向地埋电缆过渡,在大中城市的配电网络平均电缆化率不断提高,配电线路平均环网率也在不断提高,为进一步开展配电自动化提供了较好的基础。
配电自动化技术应用与配电网安全运行管理配电自动化技术是指利用现代信息技术、通信技术、自动控制技术、电力电子技术等手段,对配电系统进行监测、控制、保护和管理的技术体系。
它的出现和发展,为配电系统的安全运行管理提供了新的思路和途径。
配电自动化技术的应用可以分为两个方面,一是在配电系统的运行中,实现实时监测、控制和保护;二是在配电网的管理中,实现数据的采集、分析和决策支持。
在配电系统的运行中,配电自动化技术可以实时监测电流、电压、功率因数等参数,及时发现电力负荷的变化和异常情况,并能够自动控制开关、断路器等设备,保障配电系统的正常供电。
配电自动化技术还可以通过智能保护装置对电网进行故障检测和隔离,提高电网的可靠性和安全性。
在配电网的管理中,配电自动化技术可以实现对配电设备的远程监控和管理。
通过对配电系统各个节点的监测和数据采集,可以实时了解配电系统的状态和运行情况,对电力负荷进行预测和调度,优化配电系统的负荷分配和运行效率。
配电自动化技术还可以实现对配电设备的远程维护和故障处理,减少人工巡检和维护成本,提高维护效率和服务质量。
配电自动化技术的应用,对于配电系统的安全运行管理具有重要意义。
配电自动化技术可以提高配电系统的可靠性和安全性。
通过实时监测和控制,可以及时发现和处理电力负荷异常、设备故障等问题,预防故障的发生和扩大,保障配电系统的稳定供电。
配电自动化技术可以提高配电系统的运行效率和经济性。
通过对电力负荷的预测和调度,可以合理分配和利用电网资源,降低能量消耗和运行成本。
配电自动化技术可以提高配电系统的响应能力和适应性。
通过智能保护装置的应用,可以实现对不同故障类型的快速检测和隔离,提高电网对突发事件的应对能力。
配电自动化技术的应用对于配电系统的安全运行管理起到了积极的推动作用。
以此为基础,我们可以进一步研究和应用更先进的配电自动化技术,不断提升配电系统的安全性、可靠性和经济效益。
还需要加强对配电自动化技术的研发和培训,提高技术人员的能力和素质,为配电系统的发展和改进提供有力支撑。
配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。
它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。
1 配电网自动化的特点和要求
1.1 终端设备工作环境
对于输电网自动化系统的终端设备,一般安装在变电站里,运行环境温度在0℃至55℃范围,但是配电网自动化系统中,有大量的终端设备是安装在室外的,满足设备运行性能指标要求的环境温度在-25℃至65℃范围,湿度要求为95%。
此外,还要满足防风雨、散热、防雷电等技术要求。
1.2可靠性
对于配电网自动化系统中的终端设备进行远方控制非常频繁,因此对其可靠性要求很高。
1.3 组网
配电网自动化系统的测控对象为进线变电站、配电变电所、10kV开闭所、分段开关、并联补偿电容器用户电能表和重要负荷等,因此站点一般会有成百上千甚至上万个之多。
在这种条件下,不仅对系统的组织带来较大的困难,而且在配电网自动化中心的计算机上处理的信息量也十分庞大。
1.4配套
需要与配电网的改造配套进行,例如配电网环网化、配电线分段化等。
没有配电网的科学拓扑结构,配电网自动化的系统、组织方式也难以确定。
2 配电自动化的发展现状
2.1 基于自动化开关设备相互配合的配电自动化阶段
主要设备为重合器和分段器等,不需要建设通信网络和计算机系统,其主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。
这一阶段的配电自动化系统局限在自动重合器和备用电源自动投入装置自动化程度较低,具体表现在:第一,仅在故障时起作用,正常运行时不能起监控作用,不能优化运行方式;第二,调整运行方式后,需要到现场修改定值;第三,恢复健全区域供电时,无法采取安全和最佳措施;第四,隔离故障时需要经过多次重合,对设备冲击很大。
这些系统目前仍大量应用。
2.2基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配电自动化系统
在配电网正常运行时也能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用,故障时能及时察觉,并由调度员通过遥控隔离故障区域和恢复健全区域供电。
2.3 增加了自动控制功能
随着计算机技术的发展,产生了第三阶段的配电自动化系统。
在第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了自动控制功能,形成了集配电网SCADA系统、配电地理信息系统、需方管理(DSM)、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作票管理等于一体化的综合自动化系统,形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统(DMS),功能多达140余种。
现阶段的配电自动化以此为目标建设和完善。
3 配电自动化管理系统所产生的效益
3.1 提高供电企业的经济效益
第一,通过自动化和规范化管理,大大提高了配电生产管理部门的工作效率,从而促进服务质量和企业经营效益的大幅度提高。
第二,配电生产管理系统的规范化和标准化,避免了配电设备及工器具的漏检、漏查,从而避免了不应有的经济损失。
第三,计算机网络化管理,实现了计算机资源的高效利用,大大降低了计算机网络系统的总费用投入。
第四,统一数据采集功能的实现,避免了生产管理单位重复录入数据,减少了人力资源的浪费,避免了由于数据大量冗余而购置和占用大量存储设备,达到了节约增效的目的,直接降低了企业生产经营管理的成本。
3.2 提高企业服务质量
第一,通过配电网的自动化管理,降低了事故率,提高了事故处理效率,提高了电网运行的安全稳定性,为电力行业的的优质服务打下了基础。
第二,对用户的故障报修能够做出准确和及时反应,大大缩短了到场及现场检修时间,提高了企业服务的质量。
3.3 提高综合业务效率
第一,对配电信息进行统一采集、加工、处理,减少冗余环节,提高了劳动生产率。
第二,利用网络传送业务信息、工作单自动传送,减少了手工操作、实现无纸化作业。
第三,全面、及时地掌握配电生产管理信息综合数据,使业务处理工作达到准确、及时和高效。
第四,简化业务处理过程,降低出错率。
第五,便于实现业务处理时限考核及工作质量管理时限考核。
第六,提供综合信息管理所需配电业务数据,便于建立计算机辅助决策系统。
4 配电自动化管理系统必须注意的问题
4.1 规划和建设好配电网架
规划和建设好配电网架,是实现配电自动化及管理系统的基本条件。
常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式,其中环网接线是配网最常用的一种形式。
将配电网环网化,并将10kV馈线进行适当合理的分段;保证在事故情况下,110kV变电容量、10kV主干线和10kV馈线有足够的转移负荷的能力。
4.2 加强领导,统筹安排,分步实施
配电自动化及管理系统的开发和应用,是从传统的管理方式向现代化管理方式的飞跃,其涵盖的内容十分广泛,涉及部门诸多,为此,必须加强领导,统一规划,因地制宜,分步实施,以实现最佳的投入产出比。
4.3 解决好实时系统与管理系统的一体化问题
由于配电自动化(DA)涉及的一次设备成本较大,目前一般仅限于重要区域的配网使用,而AM/FM/GIS则可在全部配网使用。
若使用一体化可通过AM/FM/GIS系统在一定程度上弥补DA在这方面的不足,故配电自动化及管理系统的实时SCADA和AM/FM/GIS的一体化颇为重要。
所谓一体化,就是指GIS作为计算机数据处理系统平台的一个组成部分,整个系统的实时性和数据(包括图形数据)的一致性得以保证,使得SCADA和AM/FM/GIS 通过一个图形用户界面(GUI)集成在一起,从而提高系统的效率和效益。
4.4 配置合理的通信通道
通信系统信道的选用,应根据通信规划、现有通信条件和配电自动化及管理系统的需求,按分层配置、资源共享的原则予以确定。
信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线。
主干线推荐使用高中速信道,试点项目建议使用光纤。
4.5 选择可靠的一次设备
对一次开关设备除满足相应标准外,还应满足配电自动化及管理系统的如下要求:第一,三遥接口。
模拟量接口:电流互感器或电流传感器,电压互感器或电压传感器;状态接口:开关分、合状态,开关储能状态,SF0压力状态;控制接口:分闸控制,合闸控制。
第二,操作电源。
满足开关操作时的电源供应:交流失电后,与控制设备配合能满足数据通信和故障隔离、恢复供电对动作次数的要求。
第三,开关设备:高可靠性、机械寿命不少于5000次,免检修、少维护、小型化,可电动手动操作,具有开关分合状态及储能状态提示。
5 配电自动化的发展趋势
5.1 从多岛化到集成的配电管理系统DMS
传统的配电自动化,就是由一些单项、分散的多岛自动化所组成,功能相互重叠、数据不能共享、通道不能借用、功能不能互补。
借助计算机通信和网络技术把单项自化系统相互连接起来,例如将配电网数据采集和监控(SCADA)、负荷管理(LM)和管理信息系统(M IS)通过少量接口转换实现互联而组成一个混合系统。
解决问题的最佳途径,即遵循“开放系统”最大限度地保护用户原有硬软件投资的原则,采用开放系统结构(OSA),实现多应用系统产品厂家系统集成的道路。
5.2 配电网优化运行
电力市场的不断完善迫使电力企业以效益为目标,把工作重心转移到效率管理、降低成本和为用户提供优质服务上。
这使得供电企业必须不断地分析电网的运行性能、制定电网优化运行的方案。
5.3 定制电力技术的应用
定制电力(Custom Power)技术是Narain G.Hingorani任职于美国电力科学研究院(EPRI)时和柔性输电(FACTS)技术一起提出的。
其核心内容是电力电子设备的应用。
该项技术可以解决电压突升、突降和瞬时断电等配电系统扰动所引起的种种问题,可补偿电压下降及短时断电,对谐波进行有效的滤波,补偿相电流的不平衡,改进功率因数,其对提高供电质量方面有着广阔的前景,值得研究。
6 结语
综上所述,配电自动化及管理系统具有实时性好、自动化水平高、管理功能强之特点,能提高供电可靠性和电能质量、改善对用户的服务,具有显著的经济优越性和良
好的社会综合效益。
随着全球范围内电力工业的市场化改革,供电企业将面临诸如进一步提高供电可靠性,降低企业运营成本,以及为用户提供更加优质的服务等许多新的压力。
如何使配电自动化系统适应电力市场环境的要求,并通过实施配电系统的综合自动化来降低供电企业的运行成本,同时提高对客户的服务质量,将成为今后供电企业和科研工作者共同关注的问题。
因此,开发出技术先进、功能实用的配网自动化系统是大家共同的目标。
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