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      基于電力系統配網自動化技術探討

      文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2020/9/8     瀏覽次數:    

      一、配網自動化的發展歷程

        我國配電自動化的發展大致經歷了三個階段,第一個階段是自動化階段,它的主要原理是不同的自動化開關設備相互支持;第二個階段是計算機階段,它主要基于計算機大規模云計算處理相關的配網問題;第三個階段是使用現代控制理論支持的現代自動化階段。

        在配網自動化的第一個階段里,主要的思路是當系統發生故障時,通過斷路器等二次繼保設備之間的相互配合,快速切除故障,不需要計算機介入進行實時控制,在這一階段里使用的設備主要是二次物理設備。但是,在這一階段里,受電源和繼保裝置的影響,自動化程度非常低。在這一階段,當在系統正常運行時,不能實時偵測系統的運行狀態,僅當系統發生故障時,二次設備才能發揮作用;當系統的運行方式發生變化后,需要工作人員重新到現場進行整定計算;恢復事故區域供電時,不能自動采取最優化措施;在事故恢復階段,需采用多次重合閘,以保證系統的正常運行,但是,這種方法對系統設備的損傷很大。目前,這些設備在我國大部分地區仍在使用。

        基于大規模計算機云計算的配網自動化技術是發展的第二階段,在這一階段里,對電力通信的要求較高,主要運用了現代通信技術、計算機技術和電力電子技術,在配電網正常運行時也能監視電網運行狀況,真正意義上實現了遙信、遙測、遙控、遙調功能。在故障時,能夠通過監控設備及時發現非正常狀態,并由調度員通過遙控遠方設備,隔離故障區域和恢復健全區域供電。

        具有自動控制功能的現代配電自動化階段,是進入配電自動化發展的第三階段,計算機技術得到更好的應用,實現了配電網自動控制功能。集成了配電網SCADA系統、配電地理信息系統、饋線自動化、變電站自動化、需求側管理、調度員仿真調度、故障呼叫服務系統和工作管理等一體化的綜合自動化系統,初步實現了饋線分段開關遙控、電容器組調節控制、用戶負荷控制和遠方自動抄表等功能。

        面對世界電力積極開展智能電網研究的新動向,借鑒歐美等國家和地區的先進經驗和技術理論,國家電網公司結合我國國情和能源供應,用電服務的新需求,于特高壓輸電國際會議上正式提出了立足自主創新,建設以特高壓為骨干網架,各級電網協調發展,以信息化、自動化、互動化為特征的堅強配電網的發展目標,從而拉開了我國配電網研究和建設實施的序幕。

      二、配網自動化技術存在的問題

        1.功能設計單一

        提高供電可靠率,是配電網自動化功能設計的傳統思路。但電力可靠性中心簡報數據表明,現階段影響供電可靠性的主要是例行檢測時配電網停電,這一階段停電時間遠大于由于配電網故障導致的停電。不斷提高配網管理水平,大大減少例行檢測的停電時間和次數,是發展配電網自動化技術的一個重要方面。

        2.出現在配電網里的孤島情況

        在現階段,不同的電力企業里,資源的種類多,各種資源難以整合到一起。部門內部信息共享能力差,企業部門之間的信息更是難以交流,這進一步導致了配電網管理出現紊亂,分析數據局部冗余。這種現象的出現,使得系統難以經濟、安全運行。

        3.新設備的出現對系統影響較大

        在設備資產管理中缺乏整體考慮和長遠考慮,盲目追求最新的設備,不注重系統整體運行情況,造成新老設備難以整合到一起,從而無法達到整體最優的效果。

        4.在結構設計里不能統一設計

        在配電系統實際運行時,往往出現主控方與受控方的信息不相關,網絡傳輸能力不夠,一次設備過老,導致新老設備不匹配。特別是將先進的二次設備和老舊的一次設備整合到一起,造成系統無法正常運行,嚴重影響配網自動化功能的實現和管理的優化。

        5.管理體制中出現的弊端

        配電自動化技術主要覆蓋生產、營銷兩大專業,傳統管理方式單純強調垂直專業管理,而沒有條塊結合分工協作的保證措施。同時,在功能設計過程中,還存在重系統、輕客戶管理,重形式輕實效的思維定式,導致技術缺失和管理漏洞,使得配電自動化技術無法滿足現代電力系統的要求。

        6.當前與長遠的銜接問題

        配電自動化技術涉及面廣,投資額大,既要考慮企業未來發展需要,又要著眼于現有系統的充分利用,因此,電力企業應從技術,管理上采取措施,為配電自動化系統擴容及其功能完善做好準備。在實際生產中,應該開發和利用可擴展的管理系統模塊和功能擴展性強的先進設備;而在管理過程中,更要擯棄傳統的只注重當前利益而忽視長遠利益的做法,應提倡資產全壽命周期管理的理念,解決當前和長遠利益權衡問題。

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