淺探電力系統中配電自動(dòng)化及管理工學(xué)論文

　　摘要:配電自動(dòng)化是建設和改造中現代化管理的重要手段,包括變電站自動(dòng)化和饋線(xiàn)自動(dòng)化。發(fā)展變電站綜合自動(dòng)化也是當前城網(wǎng)和農網(wǎng)建設和改造的基礎環(huán)節之一。

　　關(guān)鍵詞:電力系統;配電自動(dòng)化;管理

　　Abstract: The power distribution automation is in the construction and the transformation the modern management important means. Including transformer substation automation and feed line automation. Develops the transformer substation synthesis automation is also of the current city net and one of the agricultural network construction and transformation foundation links.

　　Key words: electrical power system; power distribution automation; management

　　1配電自動(dòng)化概念

　　配電自動(dòng)化是20世紀80年代末,美國等幾個(gè)工業(yè)發(fā)達國家發(fā)展起來(lái)的,中國目前的配電網(wǎng)很薄弱,絕大多數為樹(shù)狀結構,且多為架空線(xiàn),可靠性差,損耗高,電壓質(zhì)量差,自動(dòng)化程度低,因此加強配電網(wǎng)的建設是當務(wù)之急,近幾年大量進(jìn)行的城網(wǎng)、農網(wǎng)改造提供了巨大的市場(chǎng)機遇。采用信息技術(shù),對配電系統的安全可靠運行,提高管理水平,降低損耗具有重要意義。

　　目前,配電自動(dòng)化還沒(méi)有一個(gè)明確的定義。在電力系統一般把這4個(gè)方面的內容統稱(chēng)為配電管理系統。事實(shí)上,4個(gè)方面的內容相互獨立運行,它們之間的聯(lián)系十分密切,特別是信息的搜集、傳遞、存儲、利用是相互影響的。分步驟地從縱向和橫向兩個(gè)方向逐步實(shí)施和完善。在供電企業(yè)內,它屬于一個(gè)信息管理系統。

　　2配電自動(dòng)化的內容

　　2.1變電站自動(dòng)化

　　發(fā)展變電站綜合自動(dòng)化也是當前城網(wǎng)和農網(wǎng)建設和改造的基礎環(huán)節之一。變電站是電力系統中不可缺少的重要環(huán)節,它擔負著(zhù)電能轉換和電能重新分配的繁重任務(wù),對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行起著(zhù)舉足輕重的作用。尤其是現在大容量發(fā)電機組的不斷投運和超高壓遠距離輸電和大電網(wǎng)的出現,使電力系統的安全控制更加復雜,如果仍依靠原來(lái)的人工秒表、記錄、人工操作為主,依靠原來(lái)變電站的舊設備,而不進(jìn)行技術(shù)改造的話(huà),必然沒(méi)法滿(mǎn)足安全、穩定運行的需要,更談不上適應現代電力系統管理模式的需求。

　　2.2饋線(xiàn)自動(dòng)化

　　饋線(xiàn)自動(dòng)化是指配電線(xiàn)路的自動(dòng)化。包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓3個(gè)電壓等級范圍內的線(xiàn)路自動(dòng)化。它是指從變電站的變壓器二次測出線(xiàn)口到線(xiàn)路上的負荷之間的配電線(xiàn)路。等級饋線(xiàn)自動(dòng)化有其自身的技術(shù)特點(diǎn),從結構到一次、二次設備和功能,與高、中壓有很大的區別。

　　3配電自動(dòng)化的立足點(diǎn)

　　解決電網(wǎng)的“瓶頸”問(wèn)題是加強城網(wǎng)和農網(wǎng)的建設改造,提高供電質(zhì)量、開(kāi)拓市場(chǎng),拉動(dòng)國民經(jīng)濟增長(cháng)的一項重要措施。國家決定投入巨資用于建設和改造,必須依靠科技的進(jìn)步,采用先進(jìn)的技術(shù)。配電自動(dòng)化是建設和改造中現代化管理的重要手段。發(fā)展變電站綜合自動(dòng)化也是當前城網(wǎng)和農網(wǎng)建設和改造的基礎環(huán)節之一。

　　無(wú)論是城市配電網(wǎng),還是農村配電網(wǎng),配電網(wǎng)自動(dòng)化應立足于在進(jìn)行配電網(wǎng)改造,以真正解決配電網(wǎng)的實(shí)際問(wèn)題,以符合供電可靠性及用戶(hù)供電的要求,不搞形式,將有限的資金投入到較為實(shí)際有效的電網(wǎng)改造中去,解決配電網(wǎng)較為突出的技術(shù)問(wèn)題。確保電力用戶(hù)用電的時(shí)效性,滿(mǎn)足電力用戶(hù)的供電需求。從用戶(hù)用電的實(shí)際要求為出發(fā)點(diǎn),做好用戶(hù)用電的服務(wù)工作,體現用戶(hù)是上帝的精神。 4配電自動(dòng)化管理

　　在綜合分析配電網(wǎng)供電可靠性、停電損失及供電成本基礎上,提出了以轄區指數代表供電可靠性,在使電力總成本最低,即社會(huì )總效益最大的前提下,設置了配電網(wǎng)中分段開(kāi)關(guān)的數量和位置的一種新方法,并進(jìn)行了實(shí)例論證,將為基于電力市場(chǎng)的配電自動(dòng)化設計提供一種手段。在電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統中采用多媒體技術(shù),采用觸摸屏,使人機交互對話(huà)具有良好的界面。按照屏幕提示的區域用手輕輕觸摸,即可得到想要知道的信息,這為只懂電力系統的工作方式、不懂計算機系統的人帶來(lái)極大方便。在配電自動(dòng)化進(jìn)程中,自動(dòng)重合器、分段器及熔斷器等開(kāi)關(guān)設備的應用將越來(lái)越廣泛,因此對開(kāi)關(guān)設備的選擇和定位的研究具有重要意義。

　　4.1信息管理

　　信息管理是配電自動(dòng)化系統的基本功能,信息被連續地采集更新。信息系統的基本構成是一個(gè)不斷更新、緊緊跟蹤配電系統狀態(tài)數據庫。必須是配電系統的一個(gè)完整而準確的記錄;配電調度員或任何一項自動(dòng)化功能都能夠方便地存取數據;要隨著(zhù)配電系統的擴充加以修改。信息管理是連續進(jìn)行的動(dòng)態(tài)過(guò)程,信息存入、檢索和處理隨時(shí)都在進(jìn)行著(zhù)。對用于控制的信息,其精度和實(shí)時(shí)性要求很高。用于保護的信息要求精度高并且實(shí)時(shí)性好,能使保護在毫秒級時(shí)間內動(dòng)作。在無(wú)功控制等功能中數據的精度比實(shí)時(shí)性更重要。數據采集時(shí)必須把由于順序地掃描遠方各點(diǎn)而造成的數據不同時(shí)性減至最小。采用分布式計算機系統對此是有利的,并能提供保護所必需的快速響應。信息記錄的內容包括系統各點(diǎn)的運行參數、事件和數值的時(shí)間標志的開(kāi)關(guān)量變動(dòng)等。反映系統結構變化,遠方抄表直接從用戶(hù)表計上自動(dòng)記錄到電力和電量信息。精度不受損失,遠方抄表系統是比較復雜的。響應時(shí)間對這一功能并不重要。介時(shí),可以遙控切換用戶(hù)表計中的機械記度器或固態(tài)記數器。

　　4.2安全管理

　　安全管理的目的是使配電系統發(fā)生故障后所造成的影響最小。當發(fā)生永久性故障時(shí),首先要辨識并隔離故障線(xiàn)路段,重新構建配電系統,使非故障段能在最短時(shí)間內恢復供電。典型的運行方式是由變電站通過(guò)多條放射狀饋電線(xiàn)對用戶(hù)供電。當負荷密度很大時(shí),大多數饋電線(xiàn)將互連起來(lái),以使用戶(hù)有備用的供電途徑。對于這種配電系統,故障識別和恢復供電均可自動(dòng)操作。當一條線(xiàn)路某段發(fā)生故障時(shí),饋電線(xiàn)斷路器將自動(dòng)跳閘并自動(dòng)重合一定次數,如果故障消失則重合成功,如果是永久性故障,饋電線(xiàn)斷路器將再次跳開(kāi)并鎖定在斷開(kāi)位置。配電自動(dòng)化系統通過(guò)對故障電流分布信息的分析,推求出故障位置,在電源已經(jīng)切斷的條件下,自動(dòng)地打開(kāi)有關(guān)的分段刀閘將故障段隔離。自動(dòng)化系統重新安排運行方式,控制操作適當的刀閘和斷路器,將所有非故障線(xiàn)路段重新接入到供電電源上去。

　　4.3加快電網(wǎng)改造

　　按照電網(wǎng)的規劃,優(yōu)先安排增加電網(wǎng)傳輸容量、提高電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量的項目,優(yōu)化電網(wǎng)結構,滿(mǎn)足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網(wǎng)要實(shí)現環(huán)網(wǎng)結構,提高互供能力。積極采用配電自動(dòng)化技術(shù)。實(shí)施環(huán)網(wǎng)供電,饋線(xiàn)自動(dòng)化,縮短故障隔離時(shí)間,縮小停電范圍。對已經(jīng)形成的配電網(wǎng)絡(luò )應積極合理的裝設線(xiàn)路分段設備、重合設備。推廣在線(xiàn)路上裝設有效的故障指示儀,變電所內裝設小電流接地選線(xiàn)裝置,采用電纜故障尋址器等分散、智能型就地故障檢測裝置,準確并縮短查找故障點(diǎn)的時(shí)間。使用較好的105 CV接地故障查找儀器,盡快確定故障點(diǎn)。大力開(kāi)展10 kV配電網(wǎng)帶電作業(yè)。帶電接引,處理和更換跌落開(kāi)關(guān)、帶電立桿緊線(xiàn)等作業(yè)項目推行帶電作業(yè)方法,同時(shí)加強帶電作業(yè)人員培訓,配置工器具、帶電作業(yè)車(chē)等,不斷擴大帶電作業(yè)項目范圍。實(shí)行帶電作業(yè)時(shí),應嚴格執行有關(guān)規章制度,確保安全。

　　積極試行和推廣設備狀態(tài)檢修技術(shù),科學(xué)地延長(cháng)設備檢修周期。對不同的新設備,應及時(shí)修訂檢修制度,對免維型、智能型、具有狀態(tài)自檢報警功能的設備,應積極實(shí)踐狀態(tài)檢修。

　　提高配電自動(dòng)化水平,減少檢修或事故停電次數和時(shí)間,發(fā)生電網(wǎng)事故停電事件時(shí)應能在1 h內基本恢復供電。推動(dòng)微機電腦收費管理和企業(yè)綜合信息管理。注重環(huán)境保護,配電設施的建設要與環(huán)境相協(xié)調,在建設和改造電網(wǎng)時(shí),將架空線(xiàn)路改為人地電纜,提高電網(wǎng)的安全運行水平。

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