配电自动化管理论文范文

2024-07-15

配电自动化管理论文范文第1篇

摘 要 配电网自动化通过整合自动控制技术、计算机通信技术以及电子技术,实现在线实时监管,在通信网络等技术的加持下,可以实时收集配电网运行数据,结合配电网运行数据分析电力系统应用情况,确定电网结构参数,建立智能的网络运行监管系统,对配电网实现24小时全程监管,保障配电网可以安全可靠的运行。因此,对于电力系统中配电网自动化技术的应用探讨十分有必要。

关键词 电力系统 配电网 自动化技术 监控终端

配电网自动化使用自动控制技术、计算机通信技术、电子技术,通过各种技术优化组合,实现在线实时监管,进而提升配电网监控工作的准确性。因为电能的转换和输送需要配电网的支持,并且伴随着社会对供电需求的提升,所以自动化技术的应用也越来越广泛,因此还可以在技术加持下降低配电网运行管理难度,在电力行业高速发展的背景下,需要进一步加强配电网监控监管力度,通过配电网自动化技术实现实时监管,并根据掌握的数据信息,了解配电网运行存在的安全威胁,有针对地进行系统维修、养护工作,让用户可以拥有良好的用电体验。[1]

1 配电网自动化技术概述

1.1 配电网自动化技术概念

配电网自动化掌握电网结构参数并构建自动化电力管理系统。另一方面,建立智能的网络运行监管系统,对配电网实现24小时全程监管,掌握配电网运行状态,在配电网自动化技术系统处于正常状态下,通过管理、监测、保护提升配电网管理水平,同时配合执行配电网管理与监测工作。

1.2 配电网自动化技术意义

配电网自动化系统由配电子站、配电主站、配电远方终端、通信网络构成(图1为配电网自动化系统示意图)。配电主站在城市调度中心,完成配电装置内部各子站通信的传递工作,配电子站设置于配电站内,通过电力终端设备完成通信服务工作,而配电远方终端以及通信网络也是配电网自动化技术系统内部非常重要的组成部分,保证内部信息可以按照工作需要及时传递通信信息。

2 我国配电网自动化技术应用概况

我国在经济新常态后,国力得到大幅度增强,在当下我国配电网自动化系统建设已经取得良好的发展,配电网自动化技术系统已在多个城市进行试点建设,从目前掌握的情况中发现配电网自动化系统,仅通过两条线路或三条线路进行供电传输,并没有从整体结构优化配电网线路,进行输电工作监控终端掌控力度弱,并且在没有监控主传导的前提下,难以让配电网自动化技术应用效果达到预期要求。[2]

在我国大规模进行电网建设期间,配电网自动化建设成为电力企业在当下积极研究并发展的一项工作,配电网自动化建设其试点也逐渐扩大,虽然目前仍属于建设试验阶段,但是在实验过程中用户可以对配电网线路故障进行智能化跟踪检测,但是在此过程中因为忽略配电SCADA、DA等在其中起到的作用,所以使配电网自动化技术应用效果差强人意,这种情况出现在我国二十世纪九十年代。[3]

在我国进入二十一世纪后,随着农网改造的快速进行,配电网结构在我国配电网技术高速发展下也发生了巨大的变化,配电网结构逐渐完善同时随着配电网运行效果的提升,企业配电网结构规模也日益扩大,与之相关的应用软件逐渐兴起,同时软件功能也日趋完善。在城市进行配电网自动化发展期间,部分用户根据使用需求对配电网自动化系统进行适当变更,并在最终通过验收。

我国对配电网自动化技术的关注度与日递增,与此同时越来越多的技术人员投入到相关领域的研究工作中,使得配电网自动化技术得到极大的发展,进而加快了配电网自动化系统建设速度。在2002年我国推出《配电网自动化技术系统功能模范》文件,并在其中给出配电网自动化系统行业标准,随着相关体系的建立以及高速发展,同时大部分用户也在这段时间中将关注点放在配电网使用性能方面,SCADA、GIS、DA是否可以同步发展一度成为大众热议的话题。[4]随着配电网的发展,相应技术的融合程度也逐渐上升,技术融合确实在极大程度上提升技术应用效果。目前,对配电网自动化系统进行合理的规划,并根据目前配电网管理信息系统建设情况,从静态管理向实施管理功能方向演变,完成SCADA、DA一体化设计。

在我国科技高速发展的背景下,通信系统向多样化方向发展,并已日趋成熟,同时载波GPRS、双绞线、光纤、无线等多种通信方式也在此过程中得到长足的发展。目前,光纤因为其具备的突出优势,已成为城区配电网自动化通信的介质,用以保障电力系统安全稳定的运行。[5]

3 电力系统中配电网自动化技术的应用

3.1 构建大数据化的工作模式

对于配电网的自动化发展而言,使用大数据技术可以发挥至关重要的作用。在使用大数据时,还需要考虑到智能电网、环境安全、大能源系统等方面的实际应用,例如运用大数据的因果分析手段,可以实现统计分析适用性的改善,亦或是通过大数据统计分析,可以满足因果分析效率的提升,并且通过分析作为基础,可以确保服务的优质化处理。

3.2 建立一体化供电模式

在配电网的变电站中,馈线开关和出线保护开关这两者和实现电网自动化有很大的关联,必须确保二者相互结合,才能建立起闭合性的电网,而闭合性电网的远程操作也会更应手,对于实现自动化技术对配电网的有效融入有很大的帮助。

3.3 自动化供电数据收集处理

自动化技术的应用会造成配电网的数据增多,尤其是在城市化发展的大背景下,城镇用户的用电需求激增,部分配电网的馈线数量甚至达到了千条以上,智能化、自动化的技术应用会造成配电網数据的并网状态、有功和无功输出、发电量、电压等数据信息海量增长,为此电厂需要采取以虚拟化、分布式计算技术构建出IT虚拟资源和物理资源集合而形成的数据库。数据库整合了各种IT硬件资源,能实现对海量供电数据的处理、归纳和整合。但是,出于成本考虑,当前的供电数据库通常是利用1台物理机虚拟成多个逻辑虚拟机来实现多个逻辑资源的利用,这使得物理机的数据处理负荷加重,云吞量变少,响应时间减慢。为此,需要设计一种反应速度更快,效率更高的数据存储方案。目前,国内的技术已经足够支持高效供电数据存储方案的开发。建设有数据库的物理存储空间和位置来存放各类供电过程中产生的数据,设计人员首先开通CloudTable存储平台,填写部门地址,选择需要的性能和存储空间,调整好CloudTabel网络配置创建虚拟私有云界面和OBS桶,用做自动化平台的基础。在使用Hadoop这一分布式系统架构开发分布式存储系统和业务系统。

设计人员可通过在所有的变电器终端设备上安装VMware开发软件,在物理机上部署ESXi系统,并通过VMwarevSph ereClient客户端对物理机和虚拟机进行统一管理。同时让数据库的底层硬件资源以x86变电器终端设备进行部署,内部数据以交换方式堆叠2个万兆交换机,外部数据以独立访问交换形式堆叠2个千兆交换机。然后按照数据库需要进行封装和订制开发,这样系统将会具备强大的算力和良好的云吞量,实现高效化数据处理。[6]

4 结语

综上所述,在国民经济高速发展的背景下,电力企业必须要提升供电质量,了解当下供电工程中出现的供电故障,还需要考虑到断电对大众生活工作造成的影响,为了提升供电系统输电的稳定性,必须对供电系统进行科学的监管,采用配电网自动技术进行自动监测是大部分供电企业频繁使用的方法,可以掌握配电网实时运行状态,借助配电网自动化技术掌握配电网运行数据,并根据掌握的数据进行综合分析,凭借系统分析数据,完成配电网自动化管理工作。

自动化技术在电力系统中的应用,可以借助线路自动监测设备,充分了解供电线路的运行情况,利用自身的优势分段供电,降低供电故障的概率。因此,配电网自动化技术的积极应用,不仅可以提高配电网的安全性和可靠性,实现电力系统管理的一体化发展,而且可以高度集成各种现代技术,以适应供电监管的不断变化的要求,解决配电网的安全问题电力建设与经济建设的矛盾,为电力系统提供稳定的空间和完整的运行空间可靠性和稳定运行。

参考文献:

[1] 叶剑.关于电力系统配电网自动化通信的网络安全管理问题探究[J].科学技术创新,2019(36):99-100.

[2] 張楠.配电网自动化在电力系统中的应用[M].北京:华北理工大学,2019.

[3] 卢勇,余静.电力系统配电网自动化建设技术要点分析[J].通讯世界,2019(26):214-215.

[4] 聂强.电力系统中的自动化技术应用[J].集成电路应用,2019(36):82-83.

[5] 张忠稳.试析电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].科技风,2020(17):198.

[6] 温江胜.初探电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].电子世界,2020(01):183-184.

配电自动化管理论文范文第2篇

(1) 功能结构设计单一。当前我国配电自动化系统结构还比较简单, 功能设计还不够完善, 过去的工作重心大部分集中在如何保证供电效率和稳定性方面, 而对其他功能则要求不高。过去配电网的故障停电问题主要表现为传统周期例检, 在人为影响下停电管理总是受到一定的干预, 因而提高管理水平才是减少停电时间的必要条件。因此, 下一步如何提高配电系统在高效管理方面的功能设计是提高电网运行效率的保障。

(2) 配电系统中过度追求设备的先进性, 导致全系统新老设备的不兼容等问题。有的部门在选择设备的时候不注重从大局观考虑, 盲目引进新设备, 造成系统中新老设备的不兼容、系统不运行不稳定等状况, 从而降低了整体原本的优化目的, 造成适得其反的结果。

(3) 系统设计中缺乏统一兼顾意识, 顾此失彼, 造成控制端与部分终端无法互联。有的地方还出现过通信通道容量设置有限, 造成高功率的设备无法在此架构上稳定运行, 因此, 在系统结构设计上应该先从整体框架抓起, 着力改造旧的配电网络, 进而考虑引进先进的配电设备以及通信设备等。

(4) 传统管理体制存在弊端。过去我们的配电系统主要面对生产制造、产品营销这些主要耗能单位, 缺乏系统全面的垂直职能管理以及有效的条块分工协作机制, 因此系统很难保证一步到位, 全面完善。因此我们在做系统功能设计的时候, 除了继续抓好过去工作中的重点职能外, 还要朝着以客户为本、强化管理, 主抓实效的工作意识, 减少管理漏洞, 强化功能设计, 使系统架构真正从整体上提高工作效率及质量。

(5) 改进孤立的静态设备管理模式, 逐步改进为动态实时的GIS管理模式, 提高管理效率。在具体操作中, 要将将SCADA和地理信息统一起来。

(6) 配电自动化系统功能规范行业标准已经出台了有一段时间了, 然而由于各地方具体情况不同, 因此还需要一定的时间保障系统的稳定落实。

2 配电自动化系统实用功能设计理念

2.1 配电自动化系统功能设计的国外经验

配网自动化的发展在日本经历了20多年的发展历程, 配电自动化系统产品的生产是通过系统生产厂商与电力企业共同完成详尽的需求分析后, 进行二次开发完成的。在发展过程中, 配电自动化产品经历了基础系统开发阶段, 为适应用户多方面需求所做的功能添加而形成的庞大臃肿系统阶段, 用户以实用化为主导思想所主动要求的系统精炼、瘦身阶段的过程, 从而形成了为日本电力公司接受的、有效服务的配电自动化系统。该系统是开发商反映用户需求的结果, 真正做到了通过配电自动化系统的运用, 使日本成为世界上供电可靠性最高的国家。欧美国家对配电自动化的认识和发展也不断地贯彻着电力用户与系统生产厂商通过共同需求探讨将新技术应用与系统实用化相结合的设计思想。我国近年来也开展了不少配电自动化系统试点工作, 特别是在电力市场化体制变革的大前提下, 随着配电自动化工程的逐步实施、投运, 人们对配电自动化的认识也逐渐回归理性, 对配电自动化系统的要求由盲目地追求大而全、界面美观、技术前沿, 转变为考虑实用、可靠、成熟、先进、开放等实用化为主的功能要求, 即以提高配电网供电可靠性及供电质量, 有效提升电力部门的配网管理水平, 有效地为电力用户提供优质服务等为主要目的。

2.2 监测电网运行参数, 降低配电网络损耗

监测电网运行参数, 并提供趋势曲线 (电流、电压、三相有功功率、无功功率、功率因数、零序电流等) , 配电网络自动化控制终端自动提供优化运行方式, 运行调度人员根据优化运行方式调整最佳运行状态, 最大限度减小配电网络的供电半径, 最大限度的降低配电网络损耗。

2.3 可靠有效的实时监控是配电自动化系统核心

对一个配电自动化系统而言, 实现其最终目标的基础是可靠、有效地实时监控, 只有在正确、有效的基础数据上, 才能真正地做到系统的实用化。实时监控功能的有效实现主要通过以下两个方面体现:一是要做到如何实现在地理信息背景的基础上, 完成对配电网非故障情况下的动态监控, 保证配电网的优化运行, 达到配网数据时效性和关联性的有效统一;二是如何实现对配电网故障时的快速定位、隔离, 智能地恢复非故障区间的供电, 减少用户停电时间, 形成故障快速响应体制。

3 自动化系统远方终端的设计

通信是配电自动化系统不可或缺的重要组成部分。目前应用在配电自动化系统的通信方式主要包括光纤以太网、光纤双环自愈, 专线、无线蜂窝及GPRS通用分组无线业务等。用户需要因地制宜, 选择适合当地配电网状况的一种或几种通信方式组合。配网自动化系统远方终端是专为配网自动化应用设计的微机型电力远动装置, 是应电力生产者和电力用户需要而设计和开发的智能监控系统, 它采用开放式网络结构、模块化设计、以及交流采样技术, 除具备基本遥测、遥信、遥控功能外, 还具备三大功能, 即:电能质量分析和需量控制等, 它是一种功能强、精确度高、安装简便、紧凑、经济实用的高新技术产品, 可广泛地应用在变电站、开闭所、配电室、柱上FTU等等。AVA-200型FTU不仅能够快速准确地判别配电网的各种故障, 而且能迅速隔离区域, 并且在通过与主站软件的配合下, 实现非故障段自动恢复送电, 减少停电造成的损失。AVA-200还增强了许多控制功能, 能有效、准确、可靠地监视配电网的运行情况。

摘要:本文论述了配电自动化系统功能设计中存在的一些主要问题, 并对配电自动化通信系统设计理念, 以及自动化系统远方终端的设计提出了一些见解。

关键词:配电网,自动化系统,设计

参考文献

[1] 曹玉胜.配电网络及其自动化技术[J].配电自动化工程.大众用电, 2006 (4) .

[2] 马志强.我国配电自动化的现状和展望[J].山东电力高等专科学校学报, 2005 (1) .

配电自动化管理论文范文第3篇

20世纪90年代, “大数据”概念被提出。但直到2009年, 全球性互联网企业才开始意识到“大数据”时代的来临, 2012年国家工信部发布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》, “大数据”概念才正式进入国内公众的视野。

大数据技术 (big data) , 或称巨量资料, 指的是所涉及的资料量规模巨大、结构复杂、类型众多到无法通过目前主流软件工具, 在合理时间内达到撷取、管理、处理的数据集合。而基于云计算的数据处理与应用模式, 通过数据的整合共享, 交叉复用, 快速获得有价值信息的能力, 就是大数据技术。不用随机分析法 (抽样调查) 这样的捷径, 而采用所有数据进行秒级时间分析处理, 这是大数据和传统的数据挖掘技术的本质不同。

2 国内电力的大数据探索

电力系统中, 数据无处不在。从电能计量到设备检修、巡视记录, 从调控监控信号到生产报修数据, 从营销MIS记录到GIS地理信息系统……今天, 一个社区就可以达到上万个数据采集参数, 每刻钟采集一次, 一天就能产生数十GB数据量。可以说, 电力系统已实质性步入大数据时代。

近年来, 国内电力系统对大数据应用做了大量探索。中国电机工程学会信息化专委会组织召开了以“大数据与宽带中国”为主题的“2012电力行业信息化年会”以及多次电力大数据专题研讨会, 规划了中国电力大数据发展路线图, 大致到2016年形成成熟的大数据解决方案, 应用渗透到各领域。

目前, 国家电网已经在北京亦庄、上海、陕西建立了三大大数据中心, 基本覆盖了我国北方、南方、以及我国西部内陆地区, 并开展了配用电信息集成技术的研究工作, 主要是基于IEB+ESB, 实现了电力系统的配电自动化系统、生产管理系统、用电信息采集系统、营销管理系统等配电盒用电信息系统的集成。在国际上首次研发了基于IEC61968标准规范的配用电信息交互总线, 通过信息交换总线实现了配电自动化与GIS、PMS、EMS和电力营销管理等多个相关应用系统之间的信息共享与集成应用, 应用于了20多个配电自动化系统的建设中。

在应用探索方面, 综合考虑电源、电网、用户三个方面的需求, 基于集成配用电信息和自动化系统基础, 拟通过综合调控多种分布式新能源、调整配电网运行方式和多类型用户用能策略, 着重解决配用电可靠性、经济性和智能性问题, 最终达到能量合理分配、多元互补、节能降耗的效果。2014年, 国电电网公司启动智能电网创新示范工程建设, 大数据技术应用成为主要亮点之一, 电力大数据向实用化方向发展。

3 配电数据需求及发展趋势

3.1 数据储存

配电系统的数据, 从数据类型上看, 除传统的结构化数据外, 还有系统日志、表计等半结构化数据和视频监测、客服音频等非结构化数据。对于这些非结构化数据, 主要通过关系型数据库来进行存储, 多数保存在本地系统中, 且不能被检索分析, 缺乏对其进行数据管理的手段。对半结构化、音频、视频、图像类数据大多采用文件方式储存, 未实现文档、音频及视频等非结构化的检索, 以及对混合数据类型的分析挖掘。

由于配电网中设施多且分散, 并且具有地理分布特性, 因此目前国内供电企业实施的配网治理系统基本都搭建在地理信息系统 (GIS) 平台之上, 以增强系统信息可视化程度。而为了实现产品的通用性, 各GIS厂家所设计的空间数据存储结构复杂且占用存储空间较大, 其中较大部分数据内容并不是配电网所关心的, 由于配电网需经常改动, 这样一来空间数据在服务器与工作站之间传递数据量大且频率较快, 在实际配电网大中型工程中GIS画面响应速度令人难以接受。随着配电网络结构的日益复杂, 与配电网络有关计算和分析的计算机化已成为必然趋势。

3.2 数据处理速度

数据库方式的分析功能和辅助决策功能大体上能满足业务需要, 但随着数据量的不断增加, 一些分析性能问题也逐渐显现。比如在用电信息方面, 只能采集96点数据, 每天入库一次, 对用电信息数据分析, 也只能按天统计。在生产管理方面, 对设备只能判断当前状态信息, 无法实现大范围、长周期设备状态分析与统计。在资产质量监督方面, 也只能按天统计中压用电信息, 月度中压指标统计需一小时以上, 无法实现交互式分析。

数据分析直接关系到配电整个运行系统的安全性、可靠性和易用性。同时, 对数据的实时性要求高、处理的数据量大, 因此, 采用并行计算、流式计算、内存计算等技术是实现实时统计的必然要求。

3.3 数据的价值挖掘

传统数据库技术对数据利用的手段还主要停留在基于报表的统计分析, 数据的价值挖掘主要体现在Cognos, BIEE, BO等报表工具为主的统计分析, 对单业务分析较好, 对跨业务分析较弱, 缺乏对数据进行挖掘和探索的高级分析手段, 制约了从数字化向智能化的发展。在大数据时代, 提供多样化的统计分析和数据挖掘手段, 增强关联度和预测性分析, 发现数据潜在价值, 才能更好服务公司战略决策、业务应用和管理创新的需要。

3.4 大数据在配电领域的应用

大数据技术可以为配电领域提供全面的技术支撑, 提升各个业务方向水平和精细化运作。

在配网规划方面, 通过大数据的分析, 利用数据挖掘技术, 更准确地掌握用电负荷和变化规律, 提高负荷预测准确度。在配网建设方面, 通过对现场照片进行批量分析, 利用分布式储存、并行计算、模式识别等技术, 掌握施工现场的安全隐患, 或者对安全整改措施落实情况进行核查。在配网运行过程中, 通过对新能源发电/负荷预测准确度的提升, 可以准确地对新能源发电进行管理, 更加合理安排负荷, 智能化地进行预警等, 全面提升电网的运行水平。在配网检修领域, 可以通过研究消缺、检修、运行工况、气象条件等因素对设备状态的影响, 以及设备运行风险水平, 利用大数据并行计算技术实现检修策略优化, 指导状态检修的深入开展。

4 结论

配电自动化管理论文范文第4篇

电力是铁路运输生产的重要能源, 有利于提高运输的效率和保证行车安全。但是电力保证所需要的配电综合自动化系统, 却需要密集的技术配合, 需要多种专业技术的交叉配合。自动闭塞的电线路、电力贯通路线以及铁路的电源线路等设备, 都是构成供电网络铁路的重要的行车设备。当下所需要的铁路配电设备的供电网络是自动化发展的, 但是在实际应用中仍旧有亟待解决的问题。

二、铁路配电所综合自动化技术的现状

在配电综合自动化系统中, 不仅有电压自动控制功能, 还有无功自动控制功能, 需要对具备载调变压器和无功补偿电容器的配电所, 提供提高电压合格率的条件。这样提高供电质量的同时, 也可以提高电压的合格率, 使得功率的因素提高, 节约电能损耗。配电所的综合化系统中, 绝大多数都是通过微机进行组合的, 虽然多数都具有故障诊断和排查功能, 但是也不能保证微机可以迅速发现并保护, 所以许多自控系统实际上由于控制对象的工作是否正常导致的。对微机进行保护的装置, 是当下综合自动化系统中比较常规但是是不可缺少的。配电所实现的自动化之后, 还有监测测量以及记录等计算机操作的伴随性工作。当计算机自动进行运行之后, 运行人员只需要通过对显示器屏幕的观察就可以对配电所所有的设备进行掌握, 各种参数是否正常也是一目了然。综合自动化的系统与上级的调度系统有着相似的功能, 将统计的数据及时反馈给调度中心, 使得调度的人员可以及时地掌握各种配电的运行情况, 也可以对必要的配电进行调节和控制, 使得各种操作都能够按照时间的顺序进行操作, 提高运行管理的水平。配电所综合自动化系统应用不段推广的原因, 还有其另一方面的经济效益。因为采用微电子计算机和通信技术的方式, 所以可以实现资源的共享和信息的共相。但因为内部都是通过硬件电路和其他常规类型的二次设备, 所以可以大大做小配电所的占地面积。因为微处理器和大规模的集成电路可以不断降价, 微电子计算机的性能逐步提高, 所以相应的性能和功能也可以逐步提高, 减少配电所的总投资。自动化系统中, 各子系统都具有故障的自动诊断功能, 所以系统内部有着故障反馈机制, 缩短了维修的实践, 减少了人力的付出, 实现了减员增效的发展趋势。微机的保护和自动装置的定值必须是在线, 监控系统的抄表以及记录自动化等, 都是节约定期核对定值时间的措施, 能够实现遥测和遥控等, 完全能通过无人值班的方式实现增效。

三、铁路配电所综合自动化技术的问题

铁路中的电力设备通常都是线路场, 负荷单一的情况下, 供电的可靠性也较低, 但是质量要求却非常高, 所以在施工中有许多值得注意的地方。首先应该注意施工的原则, 这将是施工实际操作的导向。根据施工具体的项目以及设计图纸等, 对计划、方案以及安全防护方面都可以满足。在实施的同时, 需要根据供电所提供的范围内的各种用电需求, 调节供电范围内的生产生活的正常需求, 尽量减少对既有设备运行和安全措施的监测, 确保施工工艺的质量。在施工之前要做好准备工作, 将组织设计和停电计划等的办理都提前设计好。施工技术也需要填制并且下达, 将停电的工作中的工作执行等安排到位。施工机械、工具以及仪器等都要齐全良好, 辅助设施将所有的步骤进一步落实。施工展开之后, 为了节省时间, 可以进行同步作业, 这种操作就需要特比而主张调压器室的具体工作内容。控制和保护屏的改造盘, 将继电器以及互感器等报纸完善。按照设计提供的保护参数进行继电器整定试验和回路保护动作试验。利用安装其他设备的停电时间, 将直流屏撤出, 让新的直流屏就位, 保证新屏的正式运行。作业过程中涉及安全的技术措施都需要保证顺利施工的必要条件, 所以必须将工作票、倒闸的作业票、安全防护用品的配电以及检验等, 都按照标准进行设置。一切工作都按照既定的程序进行。

四、铁路配电所综合自动化技术的建议

在进行配电所综合自动化技术的应用中, 应该提高细节操作方面的质量。如果通讯传输线路入侵以及配电所直流电源入侵, 就会导致整个电路的受损。但是可以通过对电源线路的防雷设置, 对通信线路进行防雷的设置来提高质量。集中保护是指将高压室的开关柜进行保护, 这种保护最好是反映在控制室的控护屏上。而分散保护是指将各种数据经过处理之后进行就地保护, 仅仅将各种重要的数据传输到控制室。这两种方式都是保护装置常见的安装类型, 但是各自也有着各自的优缺点, 应该根据实际的情况来选择。集中保护的方式中, 系统信息会过于集中, 容易造成中央控制计算机的故障, 将整个二次系统都造成瘫痪。所以相对于分散布置而言, 集中布置的方式虽然便于掌握, 但是却对耗资以及工程量都提出了更高的要求。不仅在施工中的工作量较大, 就连具体的维护工作量也较大, 而且信息传递速度也不能得到保证。但是自动化和电气化技术的发展, 使得整个自动化系统中的配置更加灵活、自动化程度也更高, 保护装置的分散式传播便可以更好地为集中保护提供支持, 解决集中保护中出现的问题。

五、结束语

综上所述, 配电所需要综合的自动化是将配电所需要的二次设备进行处理, 将所有的二次设备经过功能的组合和优化设计之后, 利用先进的计算机技术和现代电子技术来进行处理, 实现对全配电所的主要设备和电线路的自动监视作用。铁路配电所综合自动化技术有其存在的客观需要, 也有客观条件允以支持, 所以应该不断提取经验, 普及发展。

摘要:工业化进程不断加快, 自动化技术的应用在各行各业中都有所扩展。铁路配电所综合自动化的技术也是为了更好地解决铁路运输的供电问题, 所以有现实的需求。铁路运输中对供电的稳定性和持久性等提出了更高的要求, 但是因为铁路运输本身的电路就存在距离长, 组成复杂等先天性的问题, 难度系数不断扩大。文章中就当下的铁路配电所综合自动化技术的现状进行分析, 提出了铁路配电所在实施自动化的过程中应该注意的问题和建议。

关键词:铁路供电,自动化技术,电压稳定

参考文献

[1] 雷风元.浅谈铁路配电所综合自动化技术[J].无线互联科技, 2014 (3) :118-119.

[2] 陈春虹.浅析铁路10k V配电所综合自动化系统[J].建材与装饰, 2015 (26) .

[3] 尤继国.关于铁路10 k V配电所综合自动化设计的探讨[J].科技创新导报, 2015 (35) .

[4] 张慧贤.浅析既有线铁路10KV配电所综合自动化改造工程[J].工业, 2016 (7) :00303-00303.

[5] 李延亮.铁路35/10k V变配电所综合自动化监控系统的设计[D].西南交通大学, 2017.

配电自动化管理论文范文第5篇

一、配电网自动化概述

配电网自动化,是指利用当前的科学技术和互联网技术,对配电线路进行实时监控,同时使用辅助工具,对存在的障碍进行快速诊断并通过维修恢复通电的一项电网目标技术。电力企业配备有关的配电系统,在配电线路中合理的控制要点位置安装各种监控设备和数据采集设备,由此对供电的有关数据进行采集,实现远程监控和远程协调,最终实现整个配电网合理、科学和有效的运行。

配电网自动化技术,主要包括以下几个内容:首先,实现配电网线路的自动化管理,配电线路作为供电的干线,是各种故障的频发点。因此,工作人员会利用当前的科学技术和互联网技术制定配电线路故障自动反馈系统。其次,用户作为供电企业服务的对象,用户需求实现自动化收集,有利于减少供电企业人员工作的负担,及时了解并满足用户需求。变电站作为供电的中枢,变电站的自动化管理,有利于提高供电的可靠性和安全性。变电站自动化具有极高的技术含量,对提高供电效率具有非常关键的作用,也是输电技术和配件技术的有机结合。最后,由于配电是一项复杂且繁重的工作,在管理起来量大且艰巨,普通人员管理效率通常不高。实现配电自动化管理,有利于规范,配电设备运行人员的有关操作,制定验收和运行为等,从而大幅度的提高配电管理工作的效率,为供电企业节约人力资源,用于开发新的业务或是开展新的工作。

二、影响配电网可靠性的重要因素

配影响电网供电可靠性的因素众多,例如自然因素、人为因素和设备质量等因素的影响都会降低配电网供电可靠性。其中,可以分为线路故障因素、设备故障因素、电网的网架结构影响因素和系统设备检修因素。

线路故障因素主要有单相接地、相间短路和断线。单相接地是由于受到自然天气如雷雨、人为操作不当和线路发热造成温度过高最终导致线路接地,这不仅使得配电网的供电可靠性降低,而且还会危及到人们的健康。在暴雨、台风等情况,使得线路大幅度摆动,最终击穿空气,导致线路相间短路从而降低了配电网供电的可靠性。

常见的设备故障主要是由于配电变压器设备故障导致的配电网供电可靠性降低。由于配电变压器工作的过程中,会局部发热,形成高温,从而使得铁芯局部熔毁,绝缘层损坏,造成配电变压器出现局部故障影响正常的工作,最终降低了配电网供电可靠性。由于系统的检修工作要求工作人员具备一定的专业技术能力和较高的知识水平,此外管理人缺乏对系统检修工作的重视,导致系统检修工作,徒有形式却没有采取有效行动。电源的供电能力与用户的供电需求往往不相匹配,这是由于用户需要持续不断的用电,往往造成了电源供电设备工作超负荷,出现损坏导致供电可靠性降低。

三、提高配电网自动化供电可靠性建议

我国建设全面的配电自动化管理,尚需要加大建设力度。对配电网自动化供电可靠性面临的问题缺乏有借鉴价值案例。笔者根据所参考的文献以及工作实践经验,为解决配电网自动化供电障碍提供一些建议,希望对有关人士起到借鉴的作用。

古语有云,擒贼先擒王,处理问题亦是如此,要解决问题,就必须得找出问题的关键点。配电网自动化遇到的故障应当找出故障点所在位置,对故障定位采取分布式,利用当前的科学技术发明的传感器技术对故障点进行精确定位,从而降低维修工作人员的工作强度,提高供电可靠性。

大力开发配电网智能分布式,通过自动化终端的巡逻,实现故障的迅速定位,减少故障处理操作流程,节省时间。对配电网可靠性较弱的环节,采用合理、有效的措施进行强化。供电网的薄弱环节往往出现在网络和设备,因此,制定供电设备定期检查制度,进一步加强网络监测工作力度,提高工作人员的技术水平和专业能力,提高网络运行的效率,最终实现配电网供电可靠性的提高。

结束语:

综上所述,配电自动化系统的供电可靠性的保证,需要有关人员结合实际情况,运用专业知识,在实际工作过程中进行科学合理的规划。为满用用户对供电可靠性的高要求,工作人员必须对配电自动化系统中所出现的问题提起高度的重视,同时通过不断的学习提高自身的专业知识水平,完善配电网自动化管理,进我国电力行业的发展。

摘要:随着互联网技术的广泛使用,各种用电设备相继被发明,例如:电饭煲、洗衣机和计算机,电器成为人们生活、工作必不可少的工具,电能逐渐成为人们日常使用量最大且范围最广的能源之一。随着经济的进一步发展,人们生活质量水平不断提高,用户对电能的供电可靠性的要求变得更为严格。本文笔者根据所学知识和有关经验,对配电网自动化的供电可靠性进行了简要的分析,希望对有关人士有所帮助。

关键词:配电,自动化,供电可靠性

参考文献

[1] 钟莹.基于配电自动化的供电可靠性研究[J].技术与市场,2019,26(08):111-112.

[2] 姜伟.配电自动化对供电可靠性影响的分析[J].湖北农机化,2019,(14):113.

配电自动化管理论文范文第6篇

1 农网配电自动化系统典型建设模式

农网配电自动化建设模式的选择应考虑以下几方面因素:网架结构、馈线自动化模式、系统通信方式、一次设备条件以及配电自动化项目实施的目标和功能需求。本文以馈线故障处理方式为依据, 将配电自动化配电网络故障处理模式分为:电流集中控制模式、配网故障监测模式、就地控制模式三大类型。对于需要建立主站系统的, 按照配网与调度自动化功能关系又分为调配一体化主站系统和调配分离主站系统。

1.1 配电自动化主站建设模式

配电主站是整个配电自动化系统的核心, 具有以下功能: (1) 数据采集与监控 (SCADA) 功能; (2) 馈线自动化功能; (3) 配网管理自动化功能; (4) 利用高级应用软件 (DPAS) 功能实现对电网的运行状态进行分析功能。考虑到与调度自动化系统主站结合与信息共享的关系, 典型的配电自动化系统结构有如下两种。

1.1.1 调配一体化结构

调配一体自动化主站系统是在一体化支撑平台上, 灵活扩展和集成调度自动化、配网馈线自动化、集控站监控、电网分析软件、配变监测、电能量信息采集、调度管理、配网管理、地理信息系统等应用功能, 实现配电自动化和调度自动化各应用功能、数据、信息共享。如图1所示。农网调配一体化综合自动化系统, 高效整合农网调度自动化系统、变电站集控系统、城区配电自动化系统、农网自动化系统、电能量采集系统和配电地理信息系统, 实现资源共享, 减少设备冗余、保证了数据一致性, 具有较高的性价比。

1.1.2 配调分离结构

配电自动化系统与调度自动化系统分立。配电自动化系统集成配网数据采集与监控系统、配网馈线自动化功能、配电管理功能, 并通过高速网络与调度自动化系统进行信息交互。如图2所示独立配电自动化主站系统典型结构。此模式适用于:已经建立了农网调度自动化系统, 并且在功能上已经满足地方经济3~5年发展需要, 却又不具备配电自动化系统功能的农网供电企业, 两个独立系统之间通过网络实现数据共享。配电自动化主站系统可以根据所选择的故障处理模式来灵活的选择, 如果选择就地控制型馈线自动化模式, 可以考虑不用建设主站系统。

1.2 配电网故障处理模式

1.2.1 电流集中控制型模式

电流集中控制方式是利用配电自动化系统的远程监控功能, 实现对线路故障的隔离与网络重构。故障发生后, 配电主站和子站根据FTU送上来的信息进行故障定位, 自动或手动隔离故障点, 恢复非故障区段的供电。电流集中方式处理故障必须要建立一个快速可靠的通信通道和上级配电子站或主站。以一个如图3所示的简单架空环网线路为例, FTU通过通信网向控制主站传送采集到的运行及故障数据并接受主站的远方遥控命令。

若线路F点发生永久故障。在变电所内断路器F1重合到故障上跳开后, 现场各FTU和RTU将故障电流检测结果送到控制主站, 主站启动故障分析及处理软件。由于变电站出口断路器F1处的RTU及负荷开关11处FTU检测到故障电流, 而负荷开关12处FTU则没有检测到故障电流, 主站判断出故障在11与12之间的线路区段上, 自动地或由调度人员手动遥控拉开11、12, 隔离故障区段, 然后合上F1, 再合上环网联络开关, 恢复健康线路区段的正常供电。采用自动方式, 整个过程可在一到二分钟的时间内完成。本模式需要上级主 (子) 站、通信系统、测控终端的相互配合完成;终端需要配置不间断电源, 一般采用蓄电池, 并由蓄电池提供开关分合闸操作的操作电源 (24V或48V) 。开关要求:具备电流、电压采集接口, 具有电动分合闸功能的智能开关。开关操作电源为直流电源, 可以由FTU中的蓄电池提供, 具有独立储能回路的开关, 其储能电源可以采用由PT提供交流220V。开关类型可以为负荷开关或断路器。通信系统:这种模式需要高速可靠的通信系统, 一般采用光纤通信方式。其优点:DA可以分层处理, 建立有主站或子站系统, 可实现系统应用功能;故障处理快速可靠;可以实现优化重构方案;开关动作次数少;适用各种一次网架结构;可识别相间故障、瞬时/永久故障等多种故障类型;具有常规SCADA功能。缺点:要求一次开关必须是直流操作电源;必需配置蓄电池;投资较大。

1.2.2 配网故障监测模式

通过安装带通信的故障指示器或者故障采集终端等装置, 系统不具备控制功能, 只监测一次开关的电流、电压及开关状态, 并实时传递到信息主站。主站可以实时监测线路运行情况和故障信息, 快速进行远程故障定位, 需要安排人工到现场进行故障隔离和恢复供电。基本故障处理模式如图4所示, QF1是变电站出线侧的断路器开关, S1-S6表示柱上开关。柱上开关下方为带通信的故障指示器或者故障采集终端等装置。

当开关S5和S6之间的区域发生故障时, 开关S1、S2、S5处的故障指示器监测到故障信息, 并将信息上报主站, 从而判断故障发生在S5与S6之间区域。调度人员通过主站提示安排检修人员现场进行故障处理。

基础条件:需要建立可靠通信系统;需要建立配电主站。通信系统要求:由于不考虑控制功能, 不要求建立快速通信系统, 可以采用载波通信或无线公网的通信方式。

制特点自动化主站系统其优点:具有遥测遥信采集接口的开关可以不进行操作机构改造;故障定位快速可靠;适用各种网架结构。缺点:故障需要人工处理。扩展能力:在技术及经济条件允许的条件下, 可以增加开关的远方操作功能, 故障时用人工遥控的方式实现故障的隔离及其健全区恢复供电。

1.2.3 就地控制模式

就地控制方式不依赖通信通道, 又称无远方信道方式。利用变电所出线断路器或重合器与线路上的自动分段器相互配合, 实现配电线路故障的自动隔离和恢复供电功能。就地控制模式主要有以下三种类型:电压时间型、重合器型、过流脉冲计数的自动分段器型。

(1) 电压时间型就地控制模式。采用电压-时间型开关作为馈线分段器, 通过实时监测分段器两侧馈线是否失压、并通过时序配合和线路首端开关重合器动作, 共同完成故障定位、故障隔离和恢复供电。电压型开关是一种具有两侧失压时自动分闸、电源侧来电时延时合闸功能的单稳态开关。如图5所示, QF1是变电站出线侧的重合器开关, S1~S6表示电压型开关, 整定合闸时延为X时限;故障检测时间为Y时限。当P点发生故障的情况下, 动作流程如图6所示。

(1) 在正常状态下, CB1、CB2和除PVS“L”以外的所有开关均关合; (2) 当故障发生在P点, 因短路引起断路器CB1跳闸, “S1”“S2”“S3”因失压而同时断开, 这时“L”的控制器因感受到一侧掉电而开始计数; (3) 断路器CB1经过延时后重合闸, 开关顺序延时关合至“S1”; (4) 当关至“S2”时, 因再次关合短路点引起线路再次跳闸。这时“S2”和“S3”因感受到其区间故障而进行残压闭锁; (5) CB通过再次重合闸, 顺序延时将正常区间恢复供电; (6) 环网点开关“L”在计时过程中始终未感到一方的供电, 因此, 在经过一定的延时后, 关合“L”, 由CB2给位于故障区间后端的正常区段。

其优点是:电压型开关采用交流操作电源, 不需要蓄电池, 开关操作可靠, 在农网中得到应用。缺点是:开关多次重合, 停电次数增加, 对系统有冲击;残压闭锁有死区, 造成故障范围扩大;对于多电源的电力环路, 难以实现就地网络重构;故障处理时间长, 且分段越多时间越长。

(2) 重合器型就地控制模式。采用具有开断与关合短路电流能力的重合器, 通过重合器的时序配合来实现就地的故障隔离与恢复。

如图7所示, QF1为变电站出线开关, S1~S6为重合器型分段开关, 需要整定保护定值和重合器动作次数, 整定S1~S6开关动作次数为 (7-n) (n为开关序号) 。当馈线发生瞬间故障时, 不需要变电站出线开关一次重合闸动作, 避免引起全线路短时停电, 而是由线路上离故障点最近的重合器一次重合闸动作, 瞬间故障时缩小停电范围。当馈线发生在S5和S6之间区域发生永久故障时, 由于S5开关重合次数整定为7-5=2次, 在重合2次后, S5分闸闭锁, 从而隔离了故障区段, 恢复健全区供电。缺点是:重合器本身带有保护, 通过时限来保证重合器保护动作的选择性, 因此馈线分段越多, 保护之间的级差就越难配合;重合器投资较大。

(3) 过流脉冲计数型分段器就地控制模式。采用负荷开关和智能控制器组成自动分段器, 馈线首端开关采用重合器。通过整定分段器记录故障电流次数进行动作, 来实现就地故障隔离与恢复。

图7所示, QF1为变电站出线开关, 采用重合器, 整定故障电流最大次数与重合器动作次数相匹配;S1~S6为分段器, 是带智能控制的负荷开关, 其动作按照记录故障电流次数整定。在馈线线路发生故障时, 分段器动作按照记录故障电流次数来整定故障电流最大次数与首端开关重合器的重合次数相匹配;自动分段器的动作条件: (1) 故障电流不小于整定值; (2) 记录故障电流次数达到整定的次数; (3) 馈线失压。当同时满足这3个条件时, 自动分段器分闸闭锁实现故障隔离。首端开关一般最多3次重合闸, 要求自动分段器最多分为3级。自动分段器的级数受首端开关重合闸次数的约束, 因此, 这种模式大多应用于辐射型的配电网络或重要支线。

1.3 配电网故障处理模式比较

如表1所示。

2 农网配电自动化典型建设模式应用

对于新建或改造的农网调度自动化系统, 应该优先考虑调配一体化主站系统;如果已经建成有调度自动化系统, 并且其规模满足当地3~5年发展需要, 可以考虑独立配电自动化主站模式;根据当地配网规模, 配电自动化可以采用三层或两层结构, 子站层可以就近选择变电站或开闭所内。城镇、开发区等对供电要求较高的地域, 可以采用远方集中或就地控制模式;由于网架结构、开关设备等因素制约, 不能采用远方集中或就地控制模式的地域, 可以采用配网故障监测模式;偏远的农网馈线线路一般采用辐射型网架结构, 因此可以考虑就地控制模式或配网故障监测模式。

3 结语

农村电气化建设的发展, 需要提高农网供电可靠、安全运行能力, 因此对农网自动化建设提出更高要求。农网配电自动化系统模式的选择必须全面考虑方案的可行性、合理性及经济性。需要根据国电电网《新农村电气化建设实施纲要》、《新农村电气化标准体系》, 以实用化为目的, 结合本地实际情况, 整体规划、分步骤、分重点, 科学采用合适的模式进行配电自动化建设。

摘要:基于农网一次配电网网络的特点和农网配电自动化发展的现状, 并针对馈线自动化实现模式, 从系统结构、控制原理、功能和适用条件详细阐述了两种典型配电自动化系统方案 (配调一体化模式、调配分离模式) 和三种典型配电网故障处理模式 (电流集中控制模式、配网故障监测模式、就地控制模式) 。并根据农网电网发展现状和趋势, 提出农网配电自动化建设模式选择依据和建设思路。

关键词:农网配电网,馈线自动化,配电自动化,典型建设模式

参考文献

[1] Q/GDW 125-2005.国家电网公司系统县城电网建设与改造技术导则[S].

[2] Q/GDW 126-2005.国家电网公司农村电网自动化及通信系统技术导则[S].

[3] 国家电网办[2006]266号.国家电网公司服务社会主义新农村建设的指定意见[S].

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