智能电网背景下的配电自动化建设杨斌

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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智能电网背景下的配电自动化建设杨斌

杨斌

(国网大宁县供电公司山西临汾042300)

摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,人们生活的用电量逐渐增加,社会发展对配电系统也提出了较高的要求,配电自动化系统也成为了配电网发展的重要方向,而在智能电网建设中也对配电自动化系统的发展提出了较高的要求。本文就对智能电网背景下的配电自动化建设措施进行探讨。

关键词:智能电网;配电;自动化;建设

长期以来,我国的用电现状供不应求,为了实现传统电网模式的升级和跨越,国家电网公司提出了加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网的规划目标。配电网是城市的基础设施,是智能电网的重要环节。在我国电力系统的建设中,配电网的自动化建设进程比发达国家落后了很多,限制了我国电网质量的提升,也不利于智能电网的实现。因此建设好配电自动化系统,是我们电力工作者在智能电网背景下的重要任务。

1、智能电网概念和特点

智能电网是相对传统电网而言的,其是在当前现有的电网布置形式的基础上,融合网络、通讯、监测分析技术等现代化技术而成的新型配电网络。在智能电网的发展过程中形成了自己的特点:第一,自动检测和修复。智能电网在线路布设的时候采用信息化的技术,改变了传统电线人工检修的状况,通过信息化技术实时监控线路输送电的状况,并将其迅速反馈到配电终端,实现自动修复或者告知技术人员故障问题所在的位置,使故障能够迅速解决。第二,可以根据用电需求,适当的调整各地配电情况。各地经济发展和用电需求不一,通过智能电网能够实时了解各个的用电需求情况进行配电,以实现电力的供需匹配。第三,实现电力单位和用户对智能电网系统进行共同管理。用户可以根据自身的生活习惯和用电需求来反馈用电信息,而电力单位对区域进行用电需求统计后可以对电力分配进行全面调控,达到双赢效果。第四,信息化和智能化的技术应用。智能电网依靠的工具就是现代化的网络技术,将输电调配、用电需求有机结合进行优化配置,实现线路的实时监测,高效、精准地检修故障,甚至实现故障的自动修复,从而实现电网的信息化和智能化。

2、配网现有自动化系统现状分析

我省现有自动化系统已经历了4次更新换代,分别是主机双机热备用系统(SCADA)、RISC系统(此系统能够良好地接收指令,便于任务处理)、开放式系统(EMS)以及CORBA系统(主要用于公共对象请求代理体系结构)。虽然经历了这4次革新,但我省目前的系统在自动化调控方面依然处于劣势,主要表现在以下几个方面:

2.1主站系统相对薄弱

主站系统是进一步实现自动化调控的前提和基础,而我省目前面临着主站系统薄弱的问题,这就使得我省的自动化调控在短时间内很难有效突破,主要表现在大部分县镇地区依然不支持IEC61970标准以及自动生成功能,甚至在权限控制以及信息分层方面也存在不足和缺陷。

2.2二次设备远方功能不完善

我省目前已经具备了初级的二次设备微机化,具备了基本的远方运行监控监视功能,另外,部分低压电网还配置了继电器保护装置。尽管如此,但由于大部分低压二次设备不支持实时上传功能,远方监控功能还不完善,不具备定值切换、远方投退压板、修改定值等功能。

2.3通信体系支撑有待加强

我省基本上实现了光纤覆盖,通信体系覆盖面较广,但由于网络配置相对薄弱,通信体系支撑能力还不强,再加上配网系统运行复杂,光纤网络容易受到外界的影响破坏。另外,通信电源配置薄弱,大部分地区往往没有设置备份电源。

3、智能电网配电自动化建设建议

3.1智能电网配电主站自动化系统

配电网的主站系统包括数据采集和监控系统两个部分,对整个配电系统的安全及运行具有决定性的影响。数据采集和监控系统的设备众多,结构上比较复杂,主要包括远程中终端设备的服务器、数据采集和监控服务器、地理位置监控服务器、调度和报表工作站等。其中,远程终端设备服务器也是配电系统的前置服务器,当前的设计上一般将二者合并,这容易引起设备冲突,建议在服务器的设计上采用多台服务器分开运行,将配电自动化的服务器与智能电网的前置服务器分开。两台服务器的数据,最终汇集在主服务器上,这样就不会干扰彼此之间的运行。智能电网配电主站系统所使用的软件系统主要作用是根据所收集的配网运行数据,对系统故障进行诊断、对电能进行自动调配、系统运行自动维护等,当然软件的功能差异比较多,在选择的时候不是功能最多的就是最好的,软件系统也会出现故障,要选择技术比较成熟,经过实践检验在运行过程中故障率最低,并且能够满足后期功能升级和完善需要的软件系统,以保证智能电网的安全运行及系统的稳定性。在使用之前,最好对软件的各项功能进行检测,确保其功能运行能够满足配电自动化建设的要求。

3.2智能电网配电子站自动化系统建设

在传统的智能电网配电自动化建设当中,一般将自动化建设的重点放在主站的建设上,对子站的自动化系统建设通常予以忽略,这实际上只是在表现上实现了自动化,也不符合智能电网的建设要求。在今后的配网自动化建设上,要提高配电子站自动化系统的建设水平,通过子站自动化系统建设,来实现对整个配网的所有系统都能实现自动化控制。比如:在建设上的过程中,通过连接系统对配网中的所有的配电设备进行监控,从而实现对配电系统的主站服务系统与所有配电主站系统设备连接监控。在建设的过程中必须明确配电子站自动化系统的功能和作用,在配网自动化当中,子站自动化系统主要是功能是数据采集、终端设备的监控、终端系统的维护等,有的自动化系统与智能通讯系统重叠,还需要对通信装置系统进行处理和监控,在建设的过程中需要注意两个系统的联系以及相互之间关系的处理,避免彼此之间相互影响。值得注意的是在监控系统设计上,通讯系统往往也属于监控系统的一部分,通信系统能够及时将系统发现的问题传递到主站并输出,被运行人员知晓,从而能够及时针对发现的故障采取相应的处理措施,除了运行数据监控之外,在重点配置360°视频监控系统也是未来技术发展的必然要求。

3.3智能电网配电中终端系统自动化

在智能电网当中,无论是电网本身的运行还是自动化控制系统,都依赖于终端系统自动化,在具体的控制当中,依托变电站的自动开闭自动化的重点,通过光线双以太网连接技术将其连接到的数据库系统和服务器上,在通过无线连接或光线连接的方式,连接到主站的控制系统当中,到达主站以后主站根据传送的数据、根据预先设定的指令程序,发出各种运行指令,从而实现对变电站运行的自动化控制,进而实现配网自动化建设目标。智能电网配电中终端系统自动化也需要一个数据收集和处理的控制器,并有一定的数据的采集和处理数据库,由于终端自动化系统并不能发出智能,在建设的过程中可以采用智能控制器来代替服务器的功能,现在一些企业开发的小型服务器控制系统、CPU集成控制系统等都比较先进,相对于传统的控制器在功能上更加强大,运行也比较稳定,用这两种系统,可以实现对终端各种设备的集成控制,比如:可以将智能监控系统同时集成到终端小型服务器控制系统、CPU集成控制系统,以减轻子站自动化控制系统与主站自动化系统的运行压力。

4、结语

近年来,我国的配电自动化技术有一个大的提升,但还有很大的进步空间。在智能电网的大背景下,电力工作者要不断改进配电自动化系统的工作效率,理论联系实践,使该技术在全国范围应用,期望取得更大的社会效益。

参考文献

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