配电自动化技术在智能配电网建设中的应用研究

2021-12-06 16:08孟德伟
科学与生活 2021年23期
关键词:智能配电网信息系统自动化

孟德伟

摘要:近年来,随着我国的发展,电力事业也不断发生着进步,尤其在配电领域,智能配电网以其独特的智能性和高效性,正在逐步取代传统的配电网成为我国配电网的主要类型。配电自动化技术作为新式配电网建设中的一环,有着提升其智能性的关键作用。本文将从配电自动化的专业应用角度出发,结合其中的关键技术进行分析,以帮助大家加深对配电自动化技术的理解。

关键词:自动化;智能配电网;信息系统;互联网

前言

配电自动化技术将信息通信技术和计算机技术二者完美融合,将配电网的智能化水平提升了一个档次,和传统配电网相比,智能配电网的指挥系统更完善,电能质量与电力系统的安全可靠性也更高,而且通过使用配电自动化技术,相关电力企业的电力运行成本也得到压缩,经济效益取得增长。

一、配电自动化技术的意义

电力资源是国家能源体系的一大重要分支,而配电网的建立就是为了将这种资源送至千家万户,随着智能配电网概念的提出,全新的配电自动化技术应运而生。智能配电网可以对配电各时段的数据进行提取和分析,并自动采取调整措施进行调整,从而提高电网的配电效率。配电自动化技术作为智能电网的核心技术之一对于我国供电体系的发展与进步可谓意义重大,该技术在配电系统信息的采集与整合、故障的排查和解决中发挥了不可忽视的作用。配电网设计的合理与否、建设过程的规范与否也都与配电自动化技术息息相关。为了使我国电网事业能够获得蓬勃发展,配电自动化技术必须不断改革创新,以应对当代社会的需求[1]。

二、配电自动化的关键技术及实际应用

配电自动化的技术有很多,其中较为主要的有馈线自动化终端技术、配电主站技术和配电管理系统。

(一)馈线自动化终端技术

配电自动化的关键技术之一是馈线自动化终端技术,简称FTU技术。为使配电自动化系统的功能得到实现,馈线自动化终端技术与主站进行通信,为主站提供相关故障信息(这些信息涵盖了配电自动化系统在管理、运行、控制中的一系列故障),并通过特定的通信通道和算法对故障区域进行隔离处理,以保障非故障区域的正常通电运行。

为更快更好地完成查障任务,并及时准确地完成系统反馈,馈线自动化终端技术的可靠性至关重要。为保障技术的可靠性,需要在两方面下功夫,一是对该技术的设计过程实现全面工业化,使其在恶劣环境中也能正常工作;二是保持柱子上的开关和馈线自动化终端的结构一致性,进而方便日后的检修。值得注意的是,完成第二步需要施工人员事先在安装工艺上下功夫。

(二)配电主站技术

配电自动化系统的一个重要任务是对配电主站进行分配式管理。与传统的配电自动化技术相对比,新型的配电自动化技术以现代化网络通信技术为自身的载体,来监控和管理相应的配电系统。因此,在建设配电主站时,应格外注意配电信息平台的搭建,从而为后续的配电工作打下基础[2]。

(三)配电管理系统

作为配电自动化系统的又一大关键技术,配电管理系统的功能十分全面,包含了监管整个配电系统和用电设備、管理电负荷情况、管理地理信息系统和自动绘制图形等功能,通过与系统提供的配电负荷控制信息和用电信息等的密切配合,全面实现了信息通信的一体化。

DMS系统是配电管理系统的简称,在建设DMS系统时要注意三方面的问题,其一是要保障拓扑信息GIS/SCADA/DMS的一致性;其二则是要保障DMS与配电自动化的整体信息及信息源达成高度一致;其三则是要保持GIS和SCADA两大系统的协调和交流的高效性。解决以上三点问题,将对DMS技术功能的发挥起到重要帮助。

(四)配电自动化技术的相关应用

配电自动化技术的应用可以有效提升智能配电网的运行性能,它在智能配电网的运行中发挥了统一管理信息系统、实现自动化分配领域合理化、建立新型预警机制等作用,大大提升了智能配电网的工作效率和安全性。

1.统一管理信息系统

智能配电网下的每个信息系统都有各自需要完成的任务,这些信息系统浩大且繁杂。将上述信息系统进行统一管理,进而保障整个智能配电网的平稳运行,是配电自动化技术的一大应用目标。配电自动化技术的合理运用可以使各电力系统的交流通畅、迅捷、有效化,一旦某系统内部出现故障,其余的系统可以快速知情,并立刻做出反应,将智能配电网中的自动化技术所占比例进行相应提高,保证整个电网的自动化水平达到相应标准。综上可见,配电自动化技术的一大优势是通过对配电网中各信息系统的统一管理,来帮助配电网有关部门进行统一的协调与控制。

另外,配电自动化技术还可以对智能配电网的运行方式予以帮助和建议,实现数据管理的统一化,以此来维系智能配电网庞大的控制能力。

2.实现自动化分配领域合理化

科学合理地划分自动化领域,高效完成信息在电力系统与有关部门之间的传递共享,是实现整个电子系统流畅平稳运行的前提。为给配电自动化技术的统一管理打下基础,需要为其提供信息自动化领域的运行环境,进而保证配电自动化技术应用的安全可靠性[3]。

举个例子,在配电系统的运行中,电力数据传输系统发挥的作用不可小觑。一旦电力传输自动化领域的划分出现问题,如将数据重复或者遗漏,都会对数据信息的传递能力产生极大的影响,最严重则可能出现数据失真等问题。为了防止这种糟糕情况的出现,需要从根本上解决配电自动化领域的划分问题,采用科学现代化的划分方式,不仅可以保障电网运行时的安全,还可以提高电力数据传输的效率,为配电系统的总体工作提供帮助。

另外,从经济角度看,科学合理地划分自动化领域还可以有效降低电网的运行和使用成本,实现系统的低碳节能发展,可谓一举多得。

3.建立新型预警机制

在现实生活中,智能配电网的运行存在很多的未知性和不确定性,为了提前预知风险,减轻其对智能配电网的干扰,动态即时的感知预警系统是必不可少的。感知预警系统的应用是通过配电自动化技术来实现的。配电自动化技术通过对配电网各个线路状态进行综合测评,进而预测线路之后的运行状态,再通过对线路运行状态的合理分析制定对应的预警机制。

通过配电自动化技术制定的新型预警机制,可以使其与实际线路保持吻合,分析线路的风险相关性;找出关键信息源;明确具体风险类型;最后通过预警的方式将危险信号第一时间上报智能配电网,进而保障配电网运行过程的安全性。

4.配合互联网技术加强智能配电网的建设

配电自动化技术与互联网技术的结合是配电网建设领域的一次革新。通过二种技术的紧密配合,不仅可以提升配电网的智能化水平,还可以进一步对配电系统进行完善。通过这样的技术结合,可以把整个配电网系统分割成若干小块,每一块都代表着一个互联网管理系统,配电网中的这些小块一旦出现问题,对应的互联网管理系统会立刻报警,并很快掌握故障的所在及故障的严重程度信息,最小化故障造成的影响。此外,还可以通过互联网技术来检查电网线路的运行状况,降低线路故障的发生率。

由此可见,将配电自动化技术与互联网技术合理结合,可以汇总配电网中的有效信息,降低故障的发生率,从而保障整个配电网络的运行。

结论

配电自动化技术对于我国配电网的智能化建设而言意义重大。其尖端的馈线自动化终端技术、配电主站技术和配电管理系统,在智能配电网的统一管理信息系统、实现自动化分配领域合理化、建立新型预警机制等领域发挥了重要作用。因此可以得出结论:加强配电自动化技术的革新与应用可以有效促进我国智能电网事业的高速稳定发展。

参考文献

[1]马晓强,刘峰.智能电网配电自动化技术的应用[J].电力设备管理,2021 (08):33-34.

[2]张健,李宁,闫彦龙.配电自动化技术在配电系统中的应用[J].科技创新与应用,2021,11(17):133-135.

[3]马超,马力.配电自动化技术应用与配电网安全运行管理分析[J].电力设备管理,2021(04):111-112.

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