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城市电网配电自动化系统技术分析

中国科技期刊数据库 科研

2015年18期 163

城市电网配电自动化系统技术分析

马忠文

铁岭供电公司,辽宁 铁岭 112000

摘要:近年来,随着社会各领域以及人们生产生活用电需求量的持续增长,在电网运行管理中运用配电自动化技术,是满足当前社会用电需求和实现新时期电网运行管理创新的一项重要举措。其可以对电网的运行信息进行全面、实时的收集,对电网运行进行自动化控制管理,进而对系统中的各个环节实现科学的监控,为其安全稳定运行提供可靠保障。基于此,在实际工作中,不断优化城市电网配电自动化系统技术要点是很有意义的。 关键词:城市电网;配电自动化;技术 中图分类号:TM727.2;TM76 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)18-0163-01

近几年随着国内的经济不断发展,在有关电力系统以及电力行业的建设中,呈现出蓬勃向上发展的趋势。随着电力技术的不断进步和不断提升,这个阶段经历了从最早的自动隔离故障区、加快查找故障地点、时限顺序送电装置,之后就使用了研发的电子自动控制技术,使得当时的电力公司在信息化建设的时代得以蓬勃发展。

1 关于配网自动化

配网自动化主要是指采取各种新型的科学技术手段来提高电力网络环境的自动化程度,尤其是对于配电网络的效率具备极强的提高作用,具体来说,配电网络自动化系统包含的内容和部分是比较复杂的,必备的有数据采集系统SCADA 、地理信息系统GIS 、监视控制系统、投诉电话热线TCM 、自动绘图系统AM 以及馈线自动化系统等,这些系统在整个的配网自动化过程中协调发挥作用才能够最终保障整个配网自动化的顺利运转;当然,除了这些必备的配网自动化操作系统之外,还应该具备相应的连接方式,尤其是对于一些重要的信号传导而言,其重要性是不容忽视的,与之相对应的,一些无线传输手段虽然构建比较简单,但是很容易受到外界环境的干扰,无法准确的保障信号传输的质量,当然随着无线传输技术的不断成熟,其应用的效果也获得了较大的提升。

2 配电自动化技术

2.1 变电站自动化技术

该技术主要用于减轻变电站工作人员工作负担,提高电站运行可靠性和安全性。主要技术内容包括变电站设备状态监控,对设备运行和故障参数进行监控;变电站故障自动保护和隔离,利用二次设备自动控制系统,对继电保护器等进行逻辑编程,实现自动保护和故障隔离;实现与上级主站之间的数据交流,包括电站运行数据上传、上级主站命令执行等,并且其安全性和可靠性越来越高。

2.2 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。

2.3 分布式电源和储能系统的接入技术 安全、无缝地容许光伏发电、风力发电、小型燃气轮机、燃料电池等各种不同类型的分布式发电系统和储能系统接入,并做到“即插即用”。过高速通信网络实现对运行设备的在线状态监测,并进行优化控制和调整,使电气设备运行在最好的状态,降低电网运行的费用,并使电气设备的潜力充分发挥出来。

3 优化城市电网配电自动化技术的措施

3.1 完善配电自动化的通信系统设计

通信系统作为配电自动化系统的重要组成部分,其设计的合理性直接关系到配电自动化系统的正常功能。厦门采取了以GIS 作为基础的配电通信网络管理系统,这一套管理系统共分为两个部分,一部分集成在电网的GIS 上,可以对配电通信线路资源进行图形管理,这样工作人员就可以直观地了解到配单自动化系统的地理连接情况,工作人员对城市电网的管理也可以变得更加的便捷,管理系统的另一部分则是与GPMS 系统集成,这样配电自动化系统便可以对通信设备进行台账资源管理。在通信系统的支持下,城市电网配电自动化系统能够快速查询相关的通信资源使用情况,从而作为自动化设计的参考依据。

3.2 提高配电自动化系统的安全性

配电自动化系统的安全性对供电量具有重要意义,为了保证供电系统的稳定运行,供电部门需要在网络安全和加密的基础上,结合现代科学技术,对配电自动化网络进行安全设计,利用高级物理安全实现外设安全认证,这样可以有效预防电网受到外界网络的威胁。对于配电网络的硬件安全防护,配电网络系统建设时需要充分考虑从制造到安装整个产品的生命周期,防止开发攻击系统的途径。配电自动化系统的硬件在安装过程中,最好进行双向认证以及咨询和应答,确保硬件的安全。在电网的运行过程中,需要采取物理安全确保系统的稳定性与安全性。为了防止对配电自动化系统的拦截和更改,通信信息需要进行多层加密,防止出现篡改通信消息的情况出现。

3.3 提高配电网应急能力

目前多数电网已具备比较完备的故障应急抢救预案,能够在发生自动馈线故障等典型故障时及时的进行故障隔离和处理。但是针对大型自然灾害,例如大雪、暴雨、雷电、火灾以及地震等造成的区域性母线失压等事故,则显得应急能力不足。因此,在电网建设与改造过程中,首先要对电源点以及电网布局进行科学合理的设计,各分段之间的联络更加可靠、合理,当突发自然灾害等事故时,能够实现通过中压配电网进行电网负荷的顺利转移,且通过配电自动控制系统能够快速完成这个过程,大大提高电网应急能力。目前针对此问题的研究,已取得了不少成果,将科研成果快速转化,能够为提高配电网应急能力提供助力。

结束语

电网发展的趋势是配网自动化,可是配网自动化系统的规划和设计比较复杂,具有较高的集成化程度,涉及到了多个领域,比如网络、软件等,所以在开发和实施过程中要合理布局,最大程度的满足居民、工业等用电需求,更好的服务于我国居民城镇化建设。

参考文献

[1]宋慧敏.城市电网配电自动化系统技术分析[J].电子技术与软件工程,2014(04):254. [2]陈堂,赵祖康,陈星莺,等.配电系统及其自动化技术[M].北京:中国电力出版社,2002.

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