配网自动化系统建设及其规划应用分析

发表时间:2020/12/2   来源:《城镇建设》2020年24期   作者:徐春
[导读] 随着社会经济水平的提高和不断加快的城市化,用电负荷持续走高
        徐春
        国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司 江苏 淮安 223002
        摘 要:随着社会经济水平的提高和不断加快的城市化,用电负荷持续走高,加上城乡布局的改变,使得电网供电范围扩大和电网结构复杂化。配网自动化不仅可以使电力系统自动化运作的目标得以实现,同时可以将电力调度工作更好的进行。因此研究配网电动化及其配网规划的应用具有重要的意义。
        关键词:配网自动化;规划;模式
        前言:
        配网自动化的实现能让电力的应用更为高效、安全,通过配网自动化的实现及配网规划,能够积极提升供电效率和质量。想要实现电网配电系统的自动化控制,首先要有信息来源,通过对各方面信息的整合对配电系统实时控制,不仅安全可靠还节省了大量的人力物力和财力,给配电工作带来了极大的方便与快捷。
1、自动化系统在配电网络中的重要作用
        在配网自动化体系中,需要将自动化设备以及开关配合进行充分的利用,通过子站、主站以及终端,实现双层数据的收集,从而对配电网络进行实时监控。在配电网主站有指令发出时,各个配电终端以及子站,就可以快速的接收到指令信号,之后会把设备终端的相关运行数据全部反馈到终端主站。主站 DMS 系统具有开放式的操作平台以及方便而又灵活的图形操作界面,能够实现纵向与横向的集成。其中,SCADA软件不仅可以对配电线路进行遥信、遥测以及遥控操作,还可以实现报警、模拟、监视以及数据记录等工作。采样与通信自动化终端的一项重要的功能便是对电流、电压、功率等物理量进行采样收集,并上传至后台主站,对线路运行状况进行实时监控。自动化配电系统主要有如下方面:数据的采集与分析系统、用电线路的负载系统、送电设备的管理系统等,使用自动化控制系统能够通过计算机对每一台运行的设备随时随地进行监控,并且将获取的信息通过计算机系统传送到后台的总服务器中去,通过服务器的分析与整理提供给其他的配电站使用。不同的软件系统能够实现不同部分自动化控制,通过软件的使用可以直观地将设备的运行状况显示出来,还可以检测出设备的故障,及时发出警报使相关人员及时处理,自动控制系统还能自主分配电路负载以免电路系统供应不良,在配电系统出现故障时及时的找出故障并解决问题,这是整个配电系统的基本保障。

2、配网自动化系统的规划原则
        配网自动化从实际出发注重配网的实用性以及配网的可拓展性,整体配网系统的规划还要符合国家标准,整体布局简单方便,软件选择合理、通信方式选择适当,在各方面努力做到配网系统高效稳定的工作。 配网主站体系,在建立时要体现工程永临结合的特性,进行一次性构建,然后根据实际要求进行相关子电站和终端系统的设计。除此以外,配网规划的延展性还要体现在技术层面,比如说配网的供电能力、配网的安全性等等,对于配网自动化系统的建设也要逐层落实,进行分区的自动化建设,然后形成全网的自动化模式。配网自动化的子系统也是十分关键的,在自动化检测的同时要顾及到对每个子系统的检测,以保证子系统的正常运行,最大限度发挥子系统的功能,以便在以后的使用过程中对子系统进行扩展开发。同时在进行配网自动化建设过程中要时刻注意满足其先进性的要求,将较为先进的技术引入到建设当中来,为人们社会化生活进行服务,实现配网自动化技术的跨越式发展。

3、配电自动化建设模式
3.1集中型配电自动化模式
        在开关站、环网柜等位置上,集中型配电自动化模式需要安装配电自动化终端。借助数据采集终端设备以及主站计算机系统,在通信技术的支持下实现对配电网运行的监控管理。在配电网发生故障时,可以对故障的发生区域进行判断,并通过遥控对其进行处理,使得短时间内受故障影响的区域可以恢复正常供电。

这种配电自动化终端会与集中型配电自动化模式相互配合,通过配电自动化主站和网络式光纤的方式保持通信,以达到保证故障隔离、故障定位以及为故障区供电的目的。通过使用集中型配电自动化模式,可以加快终端的故障信息上报,保证以两种功能更加完备,还可以以远程遥控的方式准确切断故障电路,并且保证变电站配电线路的监控功能。
集中馈线自动化模式的主要功能体现在:故障信息上报以及故障处理;配网的监控功能主要是指遥信、遥测、电量以及事件的顺序记录;功能扩展可以实现对于故障的指示、变电站馈线遥控功能、web 浏览功能、地理信息系统、高级应用功能。主要体现方式可以分为两种:全自动及半自动。全自动方式中,配电主站需要通过区域内配电终端的信息进行收集,并根据收到的信息进行分析处理,得到电网的运行状态。配电主站或者是子站可以对区域内的配电终端信息进行收集,从而对当前配电网的运行情况进行分析,以实现对故障的准确识别和故障区域的定位,然后通过遥控或者是人工完成故障的隔离以及非故障区域的供电恢复。在半自动方式中,配电主站也需要从区域内进行信息收集,并进行自动化的分析处理,然后将处理结果反馈给人工端。人工需要对主站的分析结果进行故障辨认和定位,并完成故障隔离和供电工作。
3.2故障定位模式
        所谓配电网故障定位系统,就是指通过安装故障指示器以及故障报警器等装置,当配电网发生故障时,可以立即发现并上报,工作人员也可以即刻发现,确认故障发生的具体位置并将其解除。故障定位模式主要是根据检修人员的操作和开关设备的相互配合而实现的。其中,设备主要包含:分段器、重合器、报警器等。在发生故障时,通过故障定位模式可以由报警器发出报警信号,指示工作人员到达故障现场进行检修。在工作人员检修过程中,需要通过对开关设备等进行主要操作从而实现故障隔离和恢复送电。故障定位系统模式通常都可以指出故障,科学技术的发展和进步也使其功能更加多样化,当前故障定位系统模式已经实现了对故障信息的分析处理,也可以对配网进行全面监控。
3.3就地型配电自动化模式
        该模式是根据自动化开关的逻辑配合以及时序配合而综合应用的,不依赖于配电主站的管理,而是通过网络式的通信达到自动化的目的。在线路发生故障时,就地型配电自动化模式可以迅速定位故障位置而实现故障隔离以及恢复送电。         就地馈线自动化系统,就是借助自动化的开关设备,并结合光纤“网络式”等措施,对配电网发生的故障位置进行定位,并将其与其他部分分离开来,同时会恢复故障区域的供电系统。该系统的突出优势体现在可以自行对发生的故障进行处理分析,也可以将发生故障的相关情况上报。另外,还可以对监控网络进行适当的拓展,使其覆盖范围更为广泛。该系统监控的主要功能有:遥信、遥测、遥控以及对时。通过配电自动化终端,就地型配电自动化模式可以实现远程控制和远程探测。其处理故障的能力比故障定位模式更加自动化、科学化和完整化。就地型配电自动化模式已经形成一个较为完整的自动化体系,可以大幅度提高区域的供电可靠性。根据终端的安装和分布特点,就地型配电自动化模式可分为以下两种方式。
1)智能分布式。智能分布式是通过配电自动化终端的逻辑与时序进行相互配合,从而实现故障的迅速准确隔离和恢复送电。此类分布方式可以通过网络通信大幅度降低故障处理时间、简化操作流程,而更快的得到处理结果,减少能源浪费。智能分布式主要有两种处理过程:基于断路器的智能分布式和基于负荷开关的智能分布式。
2)重合器方式。重合器方式主要以线路开关之间的相互配合为主,根据已具备保护功能和控制功能的开关设备重合器,实现故障就地定位、故障隔离以及迅速恢复送电。重合器方式分为两种类型:电压电流型和电压时间型。
4、结语
        总体而言,电网工作的进行离不开信息化技术的发展,在对配电网运行管理工作,重视配网自动化建设的规划工作、加强配网自动化安全管理、建立配网自动化信息交流平台,从而增加配网的稳定性和安全性。
参考文献:
[1]车日全.配网自动化建设对供电可靠性影响[J].现代工业经济和信息化,2018(17)
[2]李征.城市配网自动化及其配网规划的应用探讨[J].中国高新技术企业,2017(11)
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