电力自动化发展现状及展望

摘 要:随着社会的不断发展,人民经济水平、生活水平在逐步的提高,这就要求电力系统的自动化水平需要不断的进行完善与提高。文章主要简述了电力自动化的重要性,并对电力自动化的包含内容与现状进行了分析,最后从多角度多方面对电力自动化的发展进行了展望。

关键词:电力 自动化 现状 展望

中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)12(a)-0110-01

随着社会的不断发展,人民经济水平、生活水平在逐步的提高,人们对供电系统的要求也日益提高,特别集中在安全性和可靠性两点之上。以下对配电自动化的概念和现状进行了简述和分析,并对其发展做出了展望。

1 简述配电自动化的概念

所谓配电自动化,就是利用先进的技术,把用户数据和配电网数据、配电网在线与离线数据、电网结构、地理、图形等相关信息进行集成,从而构成完整的自动化系统,真正意义上实现配电网及设备的正常运行,以及事故状态下的控制、保护、监测、用配电的现代化管理。这样不仅可以提高供电的质量,还可以用最优惠的价格满足用户多样化的需求,也可以更加高效率的进行企业管理。具体来讲,配电自动化包括如下几方面。

(1)变电站自动化系统。即为利用电脑技术,将变电站的控制测量、继电保护、传输处理、故障录波、远动功能等等融为一体的多机共享系统。其主要功能包括数据采集、运行控制、参数监测、继电保护、事件记录、事故报警等等。综合性的功能是区别于常规变电站的最大优势,可以更好的实施无人值班,节省人力。

(2)馈线自动化。馈线自动化完成馈电线路的监测与控制、故障诊断、故障隔离、网络重构,其功能有包括运行状态监测、远程控制、本地自主控制、故障区隔离和负荷转移、以及恢复供电、调压等。

(3)配电管理系统。配电管理系统是配电自动化系统的核心部分,同时也是整个配电自动化系统的管理中心、监视中心以及控制中心。需求侧管理,即通过一系列经济政策以及技术措施,由供需双方一起参与的供用电管理。由于需求侧管理的内容牵扯到供需双方,而且与电力管理体制有关联,所以,必须通过相关的法律法规来进行约束,由电力市场来进行宏观调节。

(4)配电通信系统。配电通信系统也是配电自动化系统的重要环节。由于其终端的节点数量非常大,通常会给通信方案带来选择上的困难。通信方式的选择,各有各的优势和缺点,应视用户具体情况来进行。

2 配电自动化的现状

目前,配电自动化存在多种方式:在10kV树状线路或者辐射线路采用重合器、分段器的方式,由于此种方式不需配置通道和主站系统,依靠重合器和分段器自身的功能进行故障隔离、恢复供电,因而具备易实施、省投资的优点。另外一种:在10kV环形电缆的配电网络中采用重合器,配合环网柜(可以分为户外方式、户内方式两种)实现配电自动化,在10kV环形电缆配电网络中采用环网柜加装FTU,并设置配电网自动化系统。

3 展望配电系统自动化的发展前景

3.1 功能分层的分布

配网自动化和通信系统是紧密关联的。配网自动化系统可以分为三层,即主站,子站,以及馈线。目前,这三层之间的通信采用光纤以太网、光纤环网、无线、电力线载波、双绞线等多种方式。而电力线载波是一种相对理想的通信方式,最早的电力线载波是为了传输高频的保护信号与话音信号而设计的。电力线载波是基于线路两端阻波器的通信,属于点对点通信,由于配电网节点众多,这种点对点的方式不能满足要求,因此不再使用阻波器。第二代载波技术基于扩频原理,能够在很低信噪比的情况下工作,通信能力较强;最新的载波技术是基于数字信号处理芯片(简称DPS),DPS具有非常强大的实时解码功能,有很理想的通信能力,是一项完全可行的。非常有发展前途的新技术。

3.2 关于主站一体化

用户生活水平的不断提高,也导致用户对供电的可靠性的要求越来越高。但是,电力企业是一个很大的整体,它的内部各个分系统、部门、职位比较独立,各系统之间很难快速的进行互联和实现信息层面上的共享,这也是电力企业的一个问题所在。在今后的自动化发展工作中,必须对这一问题进行改善:把相对独立的的单功能的部门系统集成为综合性的,可以进行信息共享的一体化系统。具体来讲,就是把地理信息系统、数据采集系统与管理信息系统、配电管理系统以及监控系统、高级应用软件还有变电站综合自动化、馈线自动化、通信系统紧密结合起来,使之成为一个体系结构良好平的信息系统。

3.3 电能质量

随着基于大功率电力电子开关设备的应用,它所带来的各种电能质量问题已经引起了全国电力相关部门的高度重视,电力系统研究的新热点已经转移到了提高电能质量的新技术上来。近年来,以DSP(数字信号处理器)为基础的实时数字信号处理技术得到了飞速的发展,而且取得了广泛的应用,采用模拟量控制的电能质量控制装置正被数字量代替。DSP具有很多优点:首先,它不仅可以对程序进行控制,而且可以改变控制法则。其次,它可以能提高系统的稳定性,可靠性以及灵活性。第三,它可以使系统避免受到温度的影响,可重复性好。第四,相对容易调试,可以进行批量的生产。第五,容易实现并联运行以及智能控制。随着科技的飞速发展,DSP的性能必然会得到不断的完善,以DSP来作为实时信号处理已经成为目前和未来的技术发展热点。

3.4 有关配电网系统的保护

关于配电环节保护,实际上最重要的是对馈线进行保护。因为,配电网自身不存在稳定方面的隐患。一般意义上来讲,馈线的故障切除对速度上没有过多的要求,但随着生活的节奏提升加快,用户们对于电的依赖性也越来越强,供电电能的质量以及供电的可靠性逐渐成为配电网工作的重中之重。

4 结语

配电自动化、配电管理系统都是提高电力供应商和用户经济效益的重要实施手段。必须遵循可行性原则、实用性原则以及可发展性原则,有效的对各项功能进行集成,最大程度实现信息的分享与资源共用。从另一个角度来讲,配电自动化的发展可以说是电力系统的一场技术革命,随着这场革命的不断深入,也一定会给电力行业带来丰厚的经济回报。

参考文献

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[2] 陈纲,曹斌勇,刘宏伟.电力自动化专业各研究领域发展趋势与现状调查[J].长沙电力学院学报(自然科学版),2006(4):134～139．

[3] 申狄秋.电力自动化发展现状及展望.广西柳州.中国南方电网超高压输电公司柳州局.

[4] 齐宝平.配电自动化项目技术综述.陕西西安:西安电子科技大学计算机学院.

①作者简介:李延娜(1977-),女,汝州市电业局,助理工程师。

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