配调一体配网自动化系统的设计与实现

2016-12-21 11:01林盛兴
电子技术与软件工程 2016年20期

林盛兴

摘 要 作为电力系统中的重要组成部分,城市配电网系统具有用电量大且负荷密集程度高等特点。当前我国供电公司的配电设备改在已经取得了较大进步,且配网的接线方式也已经改造为环网供电以及开环运行等模式,以致实现了多个电源点的供电模式。配网自动化主要包括配电与用电等两个领域,实施过程中应该在结合当地实际情况的前提下设计最佳的实行方案,以便保障电网质量水平,简化配网的结构。同时还应在充分利用能源的基础上,减少保修人员的劳动强度,以便做到减员增效。

【关键词】配调一体 配网自动化 设计与实现

1 配调一体配网自动化系统存在的问题

1.1 检测时频繁停电

当前企业供电性能较低的主要原因便是检测配电网过程中经常发生停电事故,且停电次数较多、持续时间较长,以致拉低了配网的管理水平,因此,改善配电检测过程中频繁停电现象已经成为配网自动化系统设计的主要发展方向。

1.2 无法实现资源整合

目前我国存在大量的供电企业,但却无法进行资源整合工作,且这些企业普遍缺乏统筹意识,甚至各自为政,没有实现资源信息的共享,以致彼此之间的信息交流具有很多障碍,无法确保配电网的管理水平,也无法确保电网数据的准确性与可靠性。

1.3 电力设备不相匹配

目前,我国电力设备配置存在新旧不一的情况,且不同的版本的用电设备,运行时产生的网路运输量也有所不同,以致主控方与受控方的信息传递出现故障,而不一致的信息也使得系统之间无法实现兼容,进而影响了电力系统的正常运行。

1.4 管理机制不合理

当前我国的电力行业缺乏科学合理的管理机制,依然使用传统的管理机制,即专业的垂直管理,无法实现横向的条块结合与分工协作。同时,在设计配网自动化系统时,也只注重表面形式,没有考虑用电用户的实际需求,以致其管理机制方面存在很多问题,进而影响了配网自动系统的实行效果。配网自动化系统的应用十分广泛,且具有较大的投资规模,因而其发展既应考虑目前的实际应用,也应遵循未来的发展方向,为此应切实提升电力企业技术与管理方面的水平,以确保配电自动系统可以实现更为完善的发展。

2 配调一体配网自动化系统的设计与实现

2.1 设计原则

配电自动系统应该遵循结构分层、功能分级以及信息集中的原则,且还应将配电子系统分批加入配电系统中,以实现配电系统的可持续发展。首先应统一规划各种资源信息,并实现数据信息的实时共享,杜绝资源浪费现象的发生;其次应充分利用系统结构分层特点,并完善系统的各个功能,以实现系统的先进性与技术性;再次还应确保硬件设备的先进性;最后计算机应选择Unix的操作系统,确保配网系统可以实现跨平台操作,以充分推广配调一体化技术。

2.2 结构设计

作为一个分层分级的监控模式,配电自动系统可以分为中心配调、变电站、中压网以及低压网等四个层级。

首先是中心配调层,它具备较高权限,且可以指挥其下电网的所有功能。它主要是一个由多个服务器组成的工作站,且所有的服务器都利用同一个数据库系统。为了进一步适应国际的发展方向,配调中心应该选择Windows的操作系统,并在结合通信软件、电力监控软件等基础设施的前提上,实现配电网的自动化管理。为此在设计过程中应实时检查数据库系统的接口标准,确保查询指令的灵活运用;其次是变电站层,这也是仅次于中心配调层的次重要层次,主要实现协调中心与变电子站之间的通信。为此设计时应注意以下两个方面,一是应自行处理分层信息,并在减轻中心配调层工作量的同时,减少对变电子站的依赖程度;二是应检查遥控终端,并及时处理其中的故障问题;再次是中压网层,它是配电自动系统中的关键层次,且其实施效果直接决定着配电自动系统的成效,为此设计时应正确选择控制及通信方式。由当前国内设计情况看来,应该选择高效的光纤通信方式;最后是低压网层,它也是配电自动系统中最后一层结构,主要检测变压器的低压侧,完成监测之后,还应做好中心配调层、中压网层以及变电站层的通信工作。

3 配网自动化系统的未来发展

未来,配电自动系统必然会面向自动化、信息化以及一体化的方向发展,并最终实现配电自动系统与FA系统、光纤通信等技术的结合。首先,应在配电网自动系中应用SCADA技术,并发展出新型的受控端,以及时、快速、有效的采集电网信息,并进行综合处理。同时,应用综合受控端,也实现了少量高效目标,减少了受控端的规模,进一步简化了配网系统,从而确保了电网数据的准确性。10 kV以上的配电系统也具有规模较大的受控端,因而要求较高的通信能力。为了实现配网自动系统的实时监控,就需要容量与荷载能力较大的通信系统,为此,先进的IP通信技术以及传输速度较快的光纤通信也将被应用至自动化系统中。其次还应在配网自动系统中应用云计算及智能电网技术,以确保提升供电系统的经济效用,实现配网自动系统的实时优化。再次还应应用分布式电源FA系统,根据负荷的差别实现电源的具体分布,以便降低电网损耗,提升电能效率。由此未来的发展趋势必将是输电与配电系统的完全分离,杜绝发生电力企业的垄断情况。最后,还应实行实时的信息搜索,确保紧跟国际电网的信息标准,使配电系统逐渐实现智能化,以充分保障电网的安全运行。

4 结束语

配电自动系统的设计与实施可以一定程度上解决电网监测过程中的问题,从而保障了人们的用电感受,以充分提升企业的配电能力。同时,实行配电自动系统也可以及时发现电力系统的故障问题,并切实解决,降低了电力从业人员的工作力度,提高了他们的工作效率,进而确保了电网运行的可靠性、安全性以及稳定性。总而言之,配电的自动化系统提升了电力企业的经济效益水平,为此其优化设计也具有一定的必然性。

参考文献

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作者单位

福建省电力勘测设计院 福建省福州市 350003