浅析配电网自动化的全新发展、建设及运行管理
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维普资讯 http://www.cqvip.com 专栏I电力建设 浅析配电网自动化的全新发展 建设及运行管理 口梁喜标 摘要:本文主要针对配电系统自动化全就发展建设运行管理中的几方面问题进行探讨 加强配电网今后的经 济发展。 关键词:运行管理i配电网:自动化 刖舌 配电网用户电力技术提出,其核心内容是电力电子设备的 应用。该项技术可以解决电压突升、突降和瞬时断电等配电系 随着社会经济的发展,观念的变化,电力公司正经历着一 统扰动所引起的种种问题,补偿电压下降及短时断电,对谐波 场深刻的变革.电力市场自由化。这场变革使电力公司面临新 进行有效滤波,补偿相电流的不平衡,改进功率因数。对提高供 的挑战,不得不采取新的策略,新的技术和管理措施,转变经营 电质量有广阔的前景,值得研究。 理念,增强市场竞争实力。 用固态断路器控制双电源馈线向重要用户供电时,固态断 1配电自动化全新发展 路器可在14Hz内完成备用馈电线切换,向用户提供不问断电 源。除此之外,与静态电容器配合起来使用时,可提供优质电 1.1配电网优化运行与管理 力,同限流电抗器或电阻器组合在一起,可在配电系统中迅速 电力市场的不断完善迫使电力企业以经济效益为中心,把 插入限流装置以防止来自大短路容量的过大故障电流。 工作重点转移到效率管理、降低成本和为用户提供优质服务 静态电容器或静态补偿器是快速响应的固态电力控制器, 上。这使得供电企业必须不断地分析电网的运行性能、制定电 它能向4.16~69kV配电馈线连接处提供灵活的电压控制以改 网优化运行的方案。 进电力质量;同时也是一个交流同期电压源,通过一个联络电 配电网的优化运行主要包括:无功补偿、提高供电质量、降 抗和配电系统相关联,并能用改变电压源的幅值和相角的方法 低网损、设备运行和维护。供电质量包括:安全性、电压合格率、 和配电系统交换无功和有功功率,其结果就可通过以电容器和 频率合格率、供电可靠性和用户对停电、收费及服务的意见。 配电线之间的联络电抗未控制电流。这样可调节无功电流和抑 1.2配电网集成化、智能化和综合化 制电压波动。 配电自动化系统作为一个庞大复杂、综合性很高的系统性 动态电压恢复器有一个变压器、一个换流器和一个储能装 工程,包含众多的设备和子系统,各子系统之间存在着不同程 置,只不过变压器是串接在母线上向敏感负荷供电。补偿是双 度的关联,其本身及其所用技术又处于不断发展之中,这就要 向的,既能升高已下跌的电压,也能降低过高的电压,其响应时 求配电自动化系统采用全面解决的方案,走系统集成之路,最 间只需几个毫秒。当电源侧电压质量明显不符合敏感负荷要求 大限度保护用户原有的投资。 时,动态电压恢复器通过串接的注入变压器向馈线注入可控幅 在馈线自动化方面,现有馈线终端设备不仅具有常规的遥 值、相角和频率(谐波)的电压,来校正负荷侧电压波形的畸变, 测、遥信和遥控功能,且还集成了自动重合闸、馈线故障检测和 包括由于邻近线路发生故障或负荷时而引起的电压波动。 电能质量的一些参数的检测功能,并有进一步与断路器、开关 1.4利用技术和经济手段改善对用户的服务 相结合,机电一体化,发展成为智能化开关的趋势。为降为降低 面对激烈的市场竞争,改进对用户的服务,是增强电力公 建设、运行和维护的综合成本,为提高供电可靠性,创造了有利 司竞争能力的重要手段之一。利用各种技术和经济手段,改进 的条件。 对用户的服务,满足不同用户的需求,指导用户合理、经济用 1.3配电网用户电力技术的应用 电,鼓励用户参与和配合电力企业对供用电进行管理和控制, (3)根据关口点的电能量数据,对全公司供电量计划的执 等尽量通用。 行情况进行考核,计算奖励电量、惩罚电量以及补偿电量等。 2.7档案管理 3结语 包括与系统相关的各种电力设备参数及它们之间关系的 电能量远程计量系统充分利用现代通信技术、信息处理、 描述,与数据采集有关的采集方法和采集参数描述,与统计有 储存及发布技术,实现关口数据、变电站、电厂、配电变压器、大 关的统计方法和统计参数描述,与系统管理有关的操作人员、 用户等计量点数据的远程自动采集;同时与负荷控制系统、调 权限设置描述,与系统互联有关的接口描述以及各种设备变 度管理系统、电力营销系统、能量管理系统等实现互联互通,建 更、旁代操作事项的管理等。 立以电能量数据为基础的数据中心平台;在数据中心平台上通 2.8开放的数据接口 过处理和挖掘数据,实现电能量的自动统计、考核结算、全网网 电力营销自动化基础平台同时担负着数据中心的任务,提 损计算与分析、用电监查、防窃电、营销决策支持、营销自动化 供开放的数据接口非常必要,对接口的总体要求是安全、可靠、 技术支持等应用功能。一 易用。安全性要求指在使用该接口前需要安全认证,易用性主 要指二次开发的调试及开发力求简便,且接口涉及的数据标识 (作者单位:广东电网公司佛山供电局) 154 厂东科技2008 05总第187期 维普资讯 http://www.cqvip.com 电力建设I专栏 提供用户用电选择权等是当前配电自动化发展值得注意的一 个动向。 改革电费系统,使之变得更为灵活,其目的在于更准确地 反映全部时间内的电力成本,鼓励用户将他们的用电负荷需求 调整到一条改进过的负荷曲线。 2配网自动化系统建设管理中存在的问题 针对配网自动化系统建设管理中存在的问题应该承认,当 前供电企业各级领导和工程技术人员对建设配网自动化系统 热情较高,期望值也较高。但由于我国配网自动化系统的建设 还处于起步和探索阶段,许多问题还没有达成广泛共识,必须 认真地对前一阶段的工作进行分析和总结,冷静而清醒地看待 前一阶段取得的成绩,实事求是地对待我国配网自动化系统的 建设中存在的问题。 2.1人们主观认识方面的问题应明确 建设配网自动化系统的主要目的、要达到的目标、我国配 电网络的特点、建设配网自动化系统应该采取的策略、配网自 动化系统设计应遵循的原则等问题。 般认为,建设配网自动化系统的主要目的:应该以提高 供电可靠性、经济性和电能产品质量为主要目的,以系统达到 实用化为最终目标。目前存在的问题是对建设配网自动化系统 认识不全面,把建立配网自动化系统单纯地理解为提高供电可 靠性,实现故障隔离。对提高供电的经济性和提高电能产品质 量认识不足。 我国配电网具有两个显著的特点:①体系结构复杂,通常 呈辐射状结构,传输功率和距离不大,负荷性质千差万别。②中 性点可以不接地,在发生单相接地时,仍允许供电一段时间。这 两个特点使得我国的配网自动化系统不能直接从国外引进,必 须走结合实际自己开发的道路。建设配网自动化系统应该采取 的策略:由于配网自动化系统规模较大、投资较高、技术复杂, 所以一般采用自上而下的设计、自下而上的开发,统筹规划,分 期实施的策略,因此配网自动化系统结构通常设计成开放性、 分布式结构。设计配网自动化系统应该遵循的原则:应遵循“结 构分层、功能分级、就近布置、信息集中、控制可靠”的原则。 技术方面的问题主要有设备和系统的可靠性问题,通信方 式和网络平台的选择问题,继电保护的配合问题,控制电源和 操作电源的提取问题。 主要表现在: (1)配网自动化系统对设备的可靠性和可维护性要求很高。 (2)配网自动化系统的大量站端设备安装在户外,工作环 境恶劣,关键部分必须采用工业级的芯片,设备制造难度大,设 备造价高。 (3)配网自动化系统数据通信不能采用单一模式,应采用 多种通信方式相结合。 (4)控制电源和操作电源的提取仍然存在困难。 (5)系统平台要有很好的适应性和很强的灵活性。 2.2配电网自动化系统管理的几个问题 配网自动化系统是一个十分复杂的系统工程,不能用简单 的方法来管理,应按系统工程方法来管理,首先是做好网络规 划,搞好负荷调查,建立健全基础资料,并且面向电力市场大环 境。在产品供应商的选择上应选择那些具有良好的电力系统背 景,对电力系统了解较深的专业公司,并本着价格合理、质量可 靠的原则,优先考虑通过ISO9000系列质量保证体系认证的、 有良好业绩的、符合相关产业标准的、并经国家认可的检测机 构检测合格的产品。目前,有些用户在产品供应商的选择上还 存在着重硬件价格、轻软件价格;重硬件测试、轻软件测试等问 题。在配网网架规划方面:供电公司首先要分析本公司实现配 网自动化所需要的潜在功能,确定合适的实现方案。值得注意 的是每个公司都有它的特殊性,比如地理环境、网架结构和规 模、管理模式、负荷性质等。切忌盲目上马,急功近利,照搬照 抄,突击花钱。此外,还要有可靠的(经过城网改造的)一次设 备:如线路、开关、变压器等。还要建立健全基础资料:如主接线 图、线路条图、地理图、各种统计报表和数学模型等。并配备好 专门的维护人员。 2.3经济效益问题 要考虑投入产出比问题,目前的投入产出比是较低的,应 予以重视。地理信息系统(GIS)还没有充分体现电力系统生产和 管理的特色,有的放在用电营销系统,信息交流不畅,不能与 (SCADA)实现一体化,因而也就不能最大限度地发挥地理信息 系统的作用。投入资金数额高,并不意味着开发出的配网自动 化系统水平也高,所以不能盲目地投入巨额资金,也不能搞什 么形象工程、政绩工程。配网自动化系统建设不能止步不前,不 真正投入运行,当成摆设,而应该配备专业队伍,精心维护,使 系统更加完善。配网故障检测、隔离与恢复功能当然是最实用 最基本的功能,但也不能把上配网自动化系统简单的理解为实 现配网故障检测、隔离。从经济效益方面来讲,应该考虑上配网 自动化系统的长期效益和规模效益。只搞一两条线路是很难体 现规模效益的。 3结束语 综上所述:如何使配电系统自动化系统适应电力市场环境 的要求,并通过实施配电系统的综合自动化来降低供电企业的 运行成本,同时提高对客户的服务质量,将成为今后供电企业 和科研工作者共同关注的问题。■ (作者单位:广东电网公司佛山顺德供电局) 155 厂东科技200805总第187期