配电网自动化技术
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配电网自动化
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。
一、配电网自动化的功能:
(1)配电网实时数据采集与控制(SCADA)。通过终端设备和通信系统将配电网的实时状态传送到主站,在主站对配电网络进行远方监视和控制,与调度自动化类似,包括配电开关的状态、保护动作信息、运行数据等。
(2)提供主站控制方式下的馈线自动化功能。用于完成线路故障的快速定位、隔离和非故障区段的供电恢复,要求适用于各种复杂的网络。
(3)配电地理信息管理(AM/FM/GIS)。以地理图为背景对配电设备、配电网络进行分层次管理,包括查询、统计等。
(4)配电网应用分析(PAS)。对系统采集的运行数据进行分析计算,为调度员提供辅助决策,包括"网络拓扑、状态估计、潮流计算、无功优化、仿真培训等。配电网具有输电网不同的特点,因此配电网应用分析的算法与能量管理系统(EMS)有所不同。
(5)与其它应用系统(如MIS)接口。根据生产和管理的要求,配电主站系统需要与其它应用系统交换数据,给供电企业内部其它部门提供配电网信息。配网主站的建设应遵循统筹规划分步实施的原则,在规划时要考虑系统的安全可靠、实用和扩展性。
配电自动化的意义:在正常运行情况下,通过监视配网运行工况,优化配网的运行方式;当配网发生故障或异常运行时,迅速查处故障区段及异常情况,快速隔离故障区段,及时恢复非故障区段用户的供电,缩短对用户的停电时间,减少停电面积;根据配网电压合理控制无功负荷和电压水平,改善供电质量,达到经济运行目的;合理控制用电负荷,从而提高设备利用率;自动抄表计费,保证抄表计费的及时和准确,提高了企业的经济效益和工作效率,并可为用户提供自动化的用电信息服务等。
二、配电网自动化的结构
配电自动化系统,亦称配电管理系统(DMS)或配电自动化/需求方管理系统(DA/DSM),是包括110/10kV变电所的10kV馈线,开闭所、二次配电站和用户在内的配电系统的整体数字自动化与能源管理系统。
Power Technology
︱320︱华东科技 配电网自动化技术研究
杨礼锋
(云南电网有限责任公司怒江供电局,云南 怒江673100)
【摘 要】电力市场正随着国家经济建设水平的不断提高而迅速发展,电力行业在当前形势下不断更新着自身的配电技术,配电网自
动化技术就是其中之一。配电网工程建设当前还存在许多问题,自动化技术的落后导致电力事故时常发生,给人民生活带来了许多安全隐
患。随着电力市场发展不断深化,配电网自动化技术陷入了一个瓶颈,如何实现技术突破,是当前迫切需要解决的问题。
【关键词】配电网;自动化技术;电力;市场改革
中图分类号:V242.3 文献标识码:A 文章编号:1006-8465(2015)12-0320-02
电力系统发展至今,可以分成三大部分:配电、输电以及发电。
配电网是电力系统中最接近普通居民的一项电力工程,具有贴近群
众、深入聚集等特点,传输距离一般、功率很小、其可靠性也受到
不同用户性质的制约。国民经济发展在提高人民生活水平的同时,
用户对电力系统的依赖与要求也随之升高,也对电力系统可靠性提
出了更高的要求。
1 配电网自动化研究背景
配电网自动化是由多项先进技术结合而成,比如电子技术、计
算机技术、网络技术,都将运用到配电网自动化工程之中。配电网
自动化是当代科技在电力工程中的具体体现,它能为居民提供安全
可靠的电力输送与供电管理,在提供优质服务的同时还能提升企业
自身科学管理水平,实现双赢目标。
1.1 配电网自动化符合人民生活水平要求
配电网自动化工程不但能满足人民日常生活要求,也是国家经
济建设飞速发展的侧面印证。供电质量在影响人民生活质量的同时,
还关系到现代工业的发展方向。信息时代下的用电设备需要长时间
工作,24小时不间断工作的机器设备在工厂中运用的越来越多。这
种环境下的电力系统,会承受极大的压力。限电或停电,对工厂企
业等于毁灭性的打击,突然断电也会对工厂机器造成不可挽回的损
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配电网自动化技术应用与发展
作者:何成春 余茂
来源:《科技创新与应用》2015年第21期
摘 要:我国当前经济不断发展,促使人们的生活水平得到了提高,与此同时居民和工业用电量不断增加,城市的范围不断拓展,城市格局快速变化,提高了供电网的复杂性,对供电提出了更高的要求。而配网自动化能满足人们的供电需求。基于此,文章简要研究配电网自动化技术的应用及其今后的发展方向。
关键词:配电网自动化;技术;发展
随着我国经济和社会的发展,人们生活、工作以及工业发展不断增加用电量,因此相关部门和企业有必要扩大供电范围,增加供电设备,进而增加了供电管理的难度。而不断成熟的自动化技术广泛应用于各个行业,促使电网实现配网自动化。
1 配电自动化技术
配电自动化最主要的功能为利用自动化技术综合全面管理配电系统,改善普通的配电系统的不足之处,完善普通配电结构的功能,使整个电力系统更好地运行。配电自动化功能很多,主要是采集数据并进行控制,监控配电系统的运行状态,及时发现配电系统中存在的问题,管理好配电设备,维护好设备安全,根据检测数据的结果,做好检修管理,停电管理,负荷管理,通过对自动化设备的建设,完善计量计费功能,将数据上传网络,并在网络分析,使配电系统的工作管理,网络重构,营业管理及相关系统通信的功能完成更加简便可行。
1.1 自愈配电技术
配电自动化系统中馈线自动化的故障诊断、定位、隔离以及恢复供电的基本功能表现为:系统发生故障时,迅速隔离有问题的元件或将用户快速切换到其他可靠的电源上,在很少或不用人为干预的情况下使系统迅速恢复供电。能够实时检测故障前兆和评估配电网的健康水平,在故障发生前,将设备状况告知系统并发出预警信息,以使得系统能够及时采取相应的控制措施或通知检修人员进行维护。在智能电网的背景下,该功能需要进一步升级为适应分布式发电的双向能量流下的馈线自动化功能。
11 配电网自动化通信技术
11.1 概述 (2000)
11.1.1 通信网
通信网连接着配电网自动化的主站系统和远方终端,是配电网自动化系统的重要组成部分,其性能与可靠性的好坏,对整个系统功能的实现及运行可靠性有着决定性的影响。事实上,许多建成的配电网自动化系统不能很好地发挥作用的主要原因就是通信网络工作不正常。因此,在设计、建设配电网自动化系统时,要认真研究通信网络的解决方案。
与传统的调度自动化系统相比,配电网自动化系统的通信站点众多,大型系统的监控站点数量有上万个,一个中等规模的系统的站点数量也有数千个;此外,还有站点分散、通信距离短、站点通信数据量较小等特点;许多通信装置安装在户外,运行条件比较苛刻,对可靠性要求比较高。
为减少通信与系统处理的负担,配电网自动化系统一般采用“例外报告(Report by
exception)”的通信机制,传输电流越限、开关变位等异常信息;而遥测数据刷新的周期则选得相对较长,往往是几分钟甚至几十分钟刷新一次,远低于调度自动化系统中数秒内就刷新一次的要求。
11.1.2 通信规约
目前,配电网自动化系统通信使用的规约主要有IEC 60870-5-101/104、DNP3.0等。这些规约把监控数据分为模拟量、状态量、遥控量等几种类型进行传输,没有对配电网自动化应用数据模型做出统一的规定,导致不同的厂家设备之间不能互通互联、通信系统配置调试工作量大。发展方向是扩展变电站通信协议体系IEC 61860,将其推广应用到配电网自动化系统中,实现配电网自动化设备的即插即用。
11.2 光纤通信技术 (5000)
光纤通信技术指的是采用光纤介质的通信技术,具有传输速率高、抗干扰性能强、可靠性高的优点,在条件允许的情况下,应是分支通信网的首选。以前制约光纤通信在配电网自动化系统中应用的主要原因是投资大、敷设工程量大,而近年来随着技术的发展,光缆价格有了大幅度的下降,光端机的价格也接近其他类型的通信终端,为光纤通信的大量应用创造了条件。