智能电网新型配电自动化建设与改造

2018-02-18 04:30
现代制造技术与装备 2018年7期
关键词:开关设备子站配电

刘 阳

(科大智能科技股份有限公司,上海 201203)

受市场发展趋势与用户电力需求的影响,电网建设不再局限于传统自动化的建设改造,而是向着智能化电网的方向发展,使得电网建设的重要性愈发突出。智能电网与传统自动化电网不同,智能电网比较注重电网建设的智能化改造,且利用智能电网的建设优势与技术,可以在保障电力安全稳定运行的状态下,促进电网的普及与建设,进而有效加快电力企业的进一步发展。对此,为确保智能电网配电自动化建设水平,满足电力用户的智能化改造需求,需要深入进行智能电网信息配电自动化改造探析。

1 智能电网配电自动化建设发展历程

电网是国民经济发展的基础保障,我国智能电网配电自动化从开始建设到发展至今,已经经历了三个发展阶段。电网刚开始发展时,为配电系统开关设备的配合阶段,此时的电网建设采用的技术设备,还未能形成统一化和完善化的通信网络,且没有构建完善的计算机网络系统。配电系统开关设备配合阶段发生电网系统故障时,主要是通过配电开关设备各个操作之间的配合控制,实现故障区域进行相应隔离与维护,以使电力能够进行正常运行。随着进一步发展,电网进入到了配电通信网络阶段,此时电网已经形成了相对完善的配电系统通信网络,完成了配电设备非自动化与自动化功能的转变。配电通信网络阶段的配电系统,采用的是自动化功能控制,可以在配电系统运行时,自动化对配电系统进行操作运行控制,进而使配电系统能够安全稳定地运行。随着配电系统的自动化改革与发展,逐渐进入到智能电网的发展阶段,且目前智能电网新型配电自动化依然处于发展状态。虽然配电系统已经实现了相对较多的智能功能优化,但在实际运行过程中依然具有较大的发展空间。

2 智能电网配电自动化建设分析

2.1 配电开关设备自动化

实现配电开关设备的自动化建设,需要在电网配电系统主要设备之间,建立相应的计算机网络系统或通信网络,以使配电网内的重要设备在发生故障时,能够通过配电开关设备之间的相互配合,对配电系统故障区域进行隔离与维护操作,进而缩小系统故障涉及的范围。在配电系统中进行配电开关设备的有效自动化建设,虽然可以提升电力供应的稳定性和可靠性,但会受到配电开关设备自动化建设局限性的影响。例如,配电系统在出现故障问题时,自动化的控制方式与系统,使配电系统的维修与维护操作资金投入较大,因此,若想有效保障配电开关设备自动化的效果,需要对配电开关设备自动化进行进一步建设与改造。

2.2 配电系统控制自动化

配电系统控制自动化主要是指配电系统对自动化控制功能的添加,因配电系统计算机技术应用水平不断提升,使配电系统在开关设备配合、配电系统通信系统、后台计算机网络应用与馈线终端等的基础上,逐渐开始进行自动化控制系统的改造与添加。有效实现配电系统控制的自动化,不仅可以完善地理检测、故障监控、调度控制等功能,还有利于进行远程遥控的运行状态管理,使配电系统控制能够处于稳定运行的状态。

2.3 配电通信网络自动化

配电通信网络涵盖了配电系统的较多方面,在配电通信网络发展中,合理利用自动化技术进行配电通信网络自动化改造,是提升配电通信网络应用水平的重要发展需求。对配电通信在配电通信网络中进行自动化建设,有利于发挥通信网络与后台计算机网络的功能,促使配电系统通信网络在计算机网络的配合下,进行配电系统运行状态的自动化管理。

3 智能电网新型配电自动化的改造

3.1 改造主站自动化系统

配电系统主站系统分为三个子系统,即配电主站系统、配电应用软件子系统与配电管理系统等,而改造主站自动化系统,需要切实做好以下系统方面的设置。

3.1.1 配电主站系统SCADA

配电主站系统包含RTu服务器与主前置服务器等重要设备,因主前置服务器在发生故障时,影响到配电主站系统的运行效果,进而需要对主前置服务器进行备份设置,以在主前置服务器出现故障时进行相应更换,确保配电系统能够稳定运行。配电主站系统是在nap的基础上,扩展相应功能,对此可以将子站服务器与交换机进行关联设置,以在数据信号传输给主前置服务器后,实现数据的本地保存与共享。

3.1.2 软件子系统DAS

完成智能电网新型配电自动化改造后,需要对配电系统的运行状态进行检测,以通过联机调试等操作,测试配电系统是否能够快速对故障进行修复。进行实际配电系统调试工作前,需要做好主站配置库工作、主站与子站正常通信工作等检查,使配电系统进行联机测试时,能够检验出正常的系统故障恢复能力。

3.1.3 管理系统DMS

配电网系统包含AM、FM、GIs功能,同时也融合了空间数据处理、电力系统技术与计算机技术等内容,通过各个功能与技术之间的配合,能够将电力设备数据准确显示在计算机中。配电网系统的AM为自动绘图系统、FM为设备管理系统,而GIs则是地理新型系统,三个系统的融合与操作,构建了DMs的操作基本平台,利用DMs平台信息数据库的资料共享功能,可以将资料传输给子系统,使子系统运行能够获取相应数据的支持。

3.2 改造子站自动化系统

由于配电系统包含较多电气设备,且电气设备与配电主站为互联关系,导致配电系统的管理工作比较复杂。提升配电系统的管理效率,需要在配电系统中进行智能化监控子站系统设置,以通过监控子站系统的功能,及时采集和分析系统运行数据,进而在监控子站系统的实时监控下,保障配电系统的运行稳定性与安全性。

3.3 改造终端系统自动化

配电系统的终端系统具有实施监控功能,同时也具备柱上开关、配电变压器、开闭所等设备监控功能,能够实现系统遥测、遥控与遥调等智能化功能。进行终端系统自动化的智能改造,可以对故障部位进行针对性的确定与维护,使配电系统运行状态能够在不受较大影响的情况下,进行相对稳定的运行。此外,通过终端系统与主站系统、子站系统之间的相互配合设置,可以对电网运行状态进行实时检测与功能优化,促使配电系统进行系统进一步升级与改革,进而对运行故障进行有效隔离与维护。

4 结语

智能化电网新型配电自动化正处于发展过程中,若想深入优化智能电网新型配电自动化的改造效果,必须要根据智能电网的系统需求与功能运用情况,进行科学化的改造与设计,以不断形成相对稳定化的智能电网新型配电自动化系统。对智能化电网新型配电自动化进行合理建设与改造,不仅有利于提升电网的服务水平与效果,还能有效提升电网实际运行的稳定性与安全性,同时也有利于促使电网为用户提供更高效的电力服务。

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