1、配电网自动化在电力系统中的应用解析摘要:电力系统主要包括,发电、输电以及配电三个环节。配电是电力系统的末端,是将电能提供给广大用电户。在配电网中应用自动化技术不仅仅能大大提高供电的质量,还能够便于电力企业的管理工作,并且能够为用电户提供经济、安全的电能。本文阐述了配电网自动化的组成，配电网自动化技术在电力系统中的应用和配电网自动化技术对工作模式的影响。供广大同仁参考。 关键词:配电网;自动化;电力系统 应用 中图分类号： U665 文献标识码： A 1 配电网自动化的组成 配电网自动化系统包括 3 个组成部分,即配电管理系统、通信系统和设备线路自动化开关。 1.1 配电管理系统 配电管理系统,
2、英文名称为 DMS(Distribution ManagementSystem),这种自动化系统能够对配电过程进行实时有效的监督、控制和管理。在配电管理系统中还包括配电自动化、配网分析系统、地理信息系统、配电信息管理系统、故障投诉管理、配电网络重构等多个子系统。配电管理系统主要有数据采集与监视控制系统、故障自动隔离和转供系统、配电图纸管理系统等子系统。配电管理系统的操作方式比较简单,同时能够从横、纵两方向进行集成。 1.2 通信系统 在配电网自动化技术中,通信系统所采用的通信模式一般为双环形、主从结构的光纤通信模式。采用双环形结构的光纤通信模式主要是因为它不仅仅具有普通环形模式的优点,即节省光
3、缆材料,而且还能避免普通环形的缺点,即光缆中任意一段发生了故障就会导致整个系统停止运行。并且它能够进行自我的恢复。倘若,在其中一个光纤电缆里有某处发生故障,数据信号立马经另一个环返回,以避免因故障发生而阻碍配电工作的正常运转。 1.3 设备线路自动化开关 配电网自动化线路的开关应该由配电网本身的特点、发展状况以及设备机器的性能灯来决定。一般的配电网自动化线路开关可以选择柱上真空开关或者 SF6 开关,也可以应用自动配电开关和重和器开关。这几种开关拥有开断短路电流的性能,倘若有一个部分发生故障,开关就会自动进行开断,避免线路停电。 2 配电网自动化技术在电力系统中的应用 2.1 多样性配电自动化
4、技术 应用于配电网,主要有三个不同的阶段,但是三个阶段的技术可以同时使用,而且各有使用范畴。 2.1.1 馈线自动化系统。馈线自动化系统是配电网自动化技术发展的第一阶段,一般适用于农网等故障发生较多、负荷密度较低、供电可靠性较差并且供电的范围较大的地区。 2.1.2 配电自动化系统。配电自动化系统是自动化技术应用于配电网的第二阶段,它主要应用于县城和中小城市。 2.1.3 配电网信息系统。配电网信息系统属于自动化技术应用于配电网的第三阶段,它具有遥信和遥测的功能,但是不具有遥控功能,这种系统可以直接运用一些公共的通信资源,比如说 GPRS 技术等,并不需要为它设置专门的通信网。 2.2 集成性
5、在配电网中应用 自动化技术可以体现在很多方面,可以用自动化技术来收集实时的数据信息和非实时的数据信息等。比如从调度的自动化系统中可以传输到变电所的数据信息;从生产管理系统中可以收集到配电设备的有关参数;从地理信息系统中可以收集到配电线路拓扑的模型以及相关的图形;从负荷控制系统中可以收集到用电用户的信息等。所以,在配电网中应用自动化技术使得主站并不是单调的实时监控系统,它是一个综合系统,能够将多个与配电有关的应用系统集成起来,每个系统各自发挥着自身的长处和优势,将配电网中的自动化技术发挥得淋漓尽致。 2.3 智能性在配电网中应用 自动化技术,使得配电网的系统具备了智能性特征,而配电系统的智能化是
6、配电网发展的趋势。配电网自动化技术的智能性主要体现在以下几个方面。 2.3.1 自愈配电技术。自愈,顾名思义,倘若是在配电网自动化技术中的馈线自动化系统中出现故障,可以对故障进行自行诊断、迅速定位、主动隔离并恢复供电。 2.3.2 高效的运行技术。在配电网的自动化技术中安装了很多高级的应用软件程序。实现智能配电网后,有了高效的运行技术,仍需要将配电网自动化系统升级为考虑设备的全生命周期的资产优化以及智能调度业务功能。 2.3.3 分布式电源和储能系统的接入技术。分布式电源和储能系统的接入技术是一项配电网自动化技术所面临的新挑战,尤其是涉及到配网潮流计算和分析以及分布式电源对电网的影响。 2.3
7、.4 定制电力技术。根据电能质量的有关要求和标准,可以将不同的技术和价格提供给不同等级的电能质量,以达到满足不同用电户对电能质量水平的不同需求。 2.3.5 用户互动技术。用户互动技术是一项实现配电自动化系统停电管理的技术,并且能够升级到适应用电用户的双向互动的业务功能。 3 配电网自动化技术对工作模式的影响 3.1 隔离开关的故障处理 在电力系统中,隔离开关的主要功能是确保高压设备检修时的安全性。在高压设备检修时,要将所检修的设备与其他带电线路和设备断开,给检修人员提供绝缘的空间,以确保检修人员的人身安全。隔离开关能起到断电的作用,它是在变电站、输配电线路中与断路器配合使用的设备。但是,经过
8、一段时间的运行之后,可能会使隔离开关发生故障,那么就要及时地对故障进行检修,一般隔离开关常见的故障有拒分合故障、控制回路故障、发热故障以及锈蚀故障等。拒分合故障一般是由于传动部件的卡涩和锈蚀所引发,所以必须增加对传动部件的保养和维护,定期的进行清洗和上润滑油,并及时地更换损坏的部件。控制回路故障可能是隔离开关直流接地或者交流短路所引发的故障,而这些故障有很多都是由于电动操动机构箱门的损坏所导致,所以要加强设备的检修工作。而且在隔离开关的控制回路中,有通过断路器和接地开关的触点来进行闭合隔离开关的回路,所以必须确保操作的正确性。对于发热以及锈蚀故障的处理,必须在故障发生前做好监测和维护,当闭合隔
9、离开关后必须检查合闸是否到位,在带负荷之后一定要对握手以及触头进行红外测温来防止过热,一旦发生过热现象,就要停止工作,及时抢修。同时要做好防水、防潮工作,以免隔离开关锈蚀,出现锈蚀现象要立刻进行维修。 4.2 调度运行的自动化 现今社会,用电的需求不断扩大,导致电网容量增加,设备数量增多,网络结构也变得十分复杂。由于设备定期的检修以及更换,使得设备停电检修的工作量大大增加,运行方式也随之改变。为了确保供电的可靠性和稳定性,实现配电网自动化技术,利用计算机、网路等先进自动化技术解决调度运行工作,使电网调度自动化,在电网的实时监控、故障处理、负荷预测和电网的安全、经济、稳定运行等方面,有着重要的作
10、用。 4.3 潮流计算的应用 在电力系统中,针对潮流的计算是至关重要的,它是确保电力系统正常运行的保证。在运行的电力系统中,可以利用潮流计算来进行预知。当电源以及负荷发生改变,网络结构也发生改变时,就要研究和分析网络中的所有母线的电压是否能够确保在允许的范围之内,每个元件是否有可能发生负荷进而影响系统的安危。这就可以通过潮流计算,检测制定的网络规划方案是否可以达到运行方式的要求,倘若计算结果符合未来供电负荷增长的要求,就可以确保此方案的安全性,倘若不符合,就必须重新制定网络规划方案。求解潮流问题的基本方程式就是节点功率平衡方程。 4.4 设备管理的自动化 配电网的管理主要采用的是配电网管理系统
11、,能够对配电过程进行实时有效的监督、控制和管理。对于配电设备的管理也使用的是自动化管理模式。通过自动化技术对设备进行综合管理,从设备的采购选取、投入使用和保养维修到更新换代都进行自动化的管理。从而能够保持设备的完整性和良好性,不断改善和提高配电网技术的装备素质,充分发挥配电设备在配电过程中的效能。 结束语 在配电网中应用先进的自动化技术,能够加速我国配电网的发展速度,使配电工作更安全、可靠和经济。随着电力系统的配电网技术日益成熟，会越来越多地为实现先进的配电网系统管理提供很好的方法。更好地服务广大用户。 参考文献: 1周立逾.新一代通信技术在配电网自动化中的应用J.华东电力,2009(5):780 -782. 2黎洪光.番禺供电局配电网自动化建设和应用J.广东电力,2010(9):86 -88. 3张敏,崔琪,吴斌.智能配电网馈线自动化发展及展望J.电网与清洁能源,2010(4):41 -43.
