自動(dòng)化在配電網(wǎng)的應(yīng)用與作用

時(shí)間:2022-10-17 09:07:59

導(dǎo)語:自動(dòng)化在配電網(wǎng)的應(yīng)用與作用一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

自動(dòng)化在配電網(wǎng)的應(yīng)用與作用

摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,社會(huì)用電需求逐年提升,電力資源已成為保障社會(huì)生產(chǎn)和居民生活的重要資源。而保障配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵。電氣自動(dòng)化技術(shù)作為各行業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù),可對(duì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)起到強(qiáng)大推動(dòng)作用。然而,在我國配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展過程中,依舊存在資金短缺和技術(shù)落后問題,配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行難以得到保障。因此,分析配電自動(dòng)化技術(shù)的基本內(nèi)容,探索自動(dòng)化在配電網(wǎng)中的應(yīng)用模式與作用,為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞:自動(dòng)化;配電網(wǎng);自動(dòng)重合器

在電網(wǎng)和電源領(lǐng)域,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,且技術(shù)投入和資金投入力度較大。然而在建設(shè)配電網(wǎng)時(shí),自動(dòng)化技術(shù)受到忽視,導(dǎo)致配電網(wǎng)的功能發(fā)揮受到限制。這是影響電力系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)步的關(guān)鍵問題。為最大限度發(fā)揮配電網(wǎng)功能,需要利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動(dòng)化和智能化。在市場競爭日益激烈的今天,企業(yè)在配電網(wǎng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)不僅是保障自身發(fā)展競爭力的重要手段,也是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)改革創(chuàng)新的關(guān)鍵措施,在保障社會(huì)用電方面也起到至關(guān)重要的作用。在配電網(wǎng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),主要有自動(dòng)重合器和變電站主斷路器與饋線斷路器配合兩種方案。憑借這兩種模式的相互配合,才能夠不斷提升配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

1配電自動(dòng)化技術(shù)的基本內(nèi)容

電網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度和電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控是配電自動(dòng)化技術(shù)的主要內(nèi)容。電網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)可在自動(dòng)化管理一次和二次設(shè)備環(huán)節(jié)發(fā)揮關(guān)鍵作用,實(shí)時(shí)傳達(dá)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的綜合調(diào)控。電網(wǎng)調(diào)度指合理調(diào)度區(qū)域內(nèi)的用電負(fù)荷,科學(xué)利用電網(wǎng)容量。電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控則負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并予以解決,降低企業(yè)損失。分層處理是配電網(wǎng)自動(dòng)化中的關(guān)鍵處理方式,能夠有效避免大量運(yùn)行數(shù)據(jù)可能造成的運(yùn)行效率下降問題。其中,通信網(wǎng)絡(luò)、配電子站、配電終端和配電主站是分層的主要結(jié)構(gòu)。

2自動(dòng)化在配電網(wǎng)中的應(yīng)用模式

2.1變電站主斷路器與饋線斷路器配合方案。在此方案中,饋線開關(guān)和變電站出線保護(hù)開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)工作,且在運(yùn)行過程中由兩個(gè)電源實(shí)施供電。變電站主斷路器與饋線斷路器配合方案能夠大大增強(qiáng)配電網(wǎng)間的關(guān)聯(lián)性,使配網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理。其中,遙控操作和自動(dòng)操作是通信開關(guān)的主要功能,也是線路開關(guān)的主要功能。在進(jìn)行多次重合的過程中,變電站出線保護(hù)開關(guān)能夠在計(jì)算機(jī)控制下完成重合命令,在事故信息的獲取、監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行以及通信和遠(yuǎn)動(dòng)裝置的運(yùn)行中,借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)整體控制。在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),主站系統(tǒng)能夠及時(shí)分辨,斷開故障部分開關(guān),保障設(shè)備安全,降低損失[1]。2.2自動(dòng)重合器方案。對(duì)先前配電網(wǎng)中電源連接而成的環(huán)網(wǎng)實(shí)施分隔,形成分段線路,在保護(hù)分段線路時(shí)充分發(fā)揮重合器功能,這是自動(dòng)重合器方案的主要內(nèi)容。上一級(jí)的重合器在故障發(fā)生時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開,第一時(shí)間保障設(shè)備和人員安全,保障配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。為實(shí)現(xiàn)故障處理的高效性,需采取隔段處理方式,在故障發(fā)生時(shí)斷開兩端重合器,大大提升故障的解決效率,保障社會(huì)生產(chǎn)與生活用電的可靠性,在降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí),保障社會(huì)效益。

3自動(dòng)化在配電網(wǎng)中的作用

3.1管理作用。通過上述兩種模式的相互配合和協(xié)調(diào)工作,自動(dòng)化可在配電網(wǎng)管理中起到關(guān)鍵性的作用。在設(shè)備和線路運(yùn)行過程中,運(yùn)行數(shù)據(jù)至關(guān)重要,是優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠采集、分析、整理和分享配電網(wǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),為配電網(wǎng)運(yùn)行效率的提升提供科學(xué)合理的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。憑借有效的數(shù)據(jù)分析,可進(jìn)一步避免故障的出現(xiàn),保障配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。此外,管理層在制定配電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略時(shí),通過數(shù)據(jù)的分析,可使決策的制定更加科學(xué)合理,是企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的重要保障[2]。3.2保護(hù)作用。變壓器保護(hù)、線路保護(hù)、電容器保護(hù)和出線保護(hù)都屬于自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)實(shí)施保護(hù)的主要內(nèi)容,過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)和低頻減載等,也是自動(dòng)化裝置實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)保護(hù)作用的重要方式。通過對(duì)配電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)及設(shè)備實(shí)施有效保護(hù),能夠大大增強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,降低事故發(fā)生的概率,保障社會(huì)生產(chǎn)的高效進(jìn)行。尤其是在新時(shí)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,自動(dòng)化裝置的保護(hù)作用已成為實(shí)現(xiàn)電力供用穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)。3.3通信和遠(yuǎn)動(dòng)作用。憑借自動(dòng)化在配電網(wǎng)中的通信功能,能夠?qū)崿F(xiàn)遙調(diào)、通信和故障錄波數(shù)據(jù)上報(bào),并作為與調(diào)度站結(jié)合的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效調(diào)度,保障對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的整體控制。在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中,自動(dòng)化裝置的數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)描繪,能夠?yàn)閮?yōu)化配電網(wǎng)提供有效參考,進(jìn)一步提升配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和安全性。

4電氣自動(dòng)化在配電網(wǎng)中的實(shí)現(xiàn)

計(jì)算機(jī)模擬操作有助于人員對(duì)電力系統(tǒng)的狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控和判斷。其中,人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)能夠提升配電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性和直觀性,其易于集成的特點(diǎn)也成為促進(jìn)配電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。在配電網(wǎng)發(fā)展過程中,電氣自動(dòng)化技術(shù)逐漸顯現(xiàn)出優(yōu)勢,成為控制配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)設(shè)備的管理模式更加先進(jìn),避免了傳統(tǒng)管理模式下故障頻發(fā)和難于檢修的狀況[3]。有源電力濾波器的主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中,確保不同的設(shè)備和子系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)方可保障系統(tǒng)正常工作。饋線自動(dòng)化能夠降低運(yùn)行成本,是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性提升的關(guān)鍵。在故障發(fā)生時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障的自動(dòng)定位,有助于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,保障供電的流暢性。在西北某省會(huì)級(jí)城市的配電網(wǎng)自動(dòng)化工程中,供電范圍是兩縣五區(qū),供電半徑為150km,電網(wǎng)的最高電壓達(dá)330kV。為實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)區(qū)域內(nèi)配電網(wǎng)的監(jiān)測和控制,首先應(yīng)建立配電自動(dòng)化調(diào)度中心主站。同時(shí),建立6個(gè)10kV配電子站與2個(gè)通信子站以保障配電子站的DA功能和通信功能,建立FTU饋線自動(dòng)化終端以有效監(jiān)控配電變壓器、分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)。其中,終端層和配網(wǎng)調(diào)度主站層是配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)的重要組成部分。

5結(jié)論

在社會(huì)電力資源需求量日益增加的背景下,如何提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率,成為當(dāng)前很多電力企業(yè)思考的問題。作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況直接影響到社會(huì)生產(chǎn)與生活效率,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化既是電力企業(yè)發(fā)展的需要,也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。

參考文獻(xiàn):

[1]魏巍,吳曲.芻議自動(dòng)化在配電網(wǎng)中的應(yīng)用模式與作用[C].建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì),2013.

[2]沈兵兵,吳琳,王鵬.配電自動(dòng)化試點(diǎn)工程技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用成效分析[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2012,36(18):27-32.

[3]徐丙垠,李天友,薛永端.智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2009,33(17):38-41.

作者:郭騏瑋 單位:國網(wǎng)寧夏電力有限公司固原供電公司