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配电自动化简述

配电自动化简述

点击数:7125 次   录入时间:03-04 11:49:50   整理:http://www.55dianzi.com   电力配电知识
随着国民经济的发展和城乡电网改造的深入开展,供电网是否能安全、可靠、优质、经济地向用户提供电能,越来越受到人们的普遍关注,加快配电自动化建设,以提高配电网运行的可靠性和效率,改进供电质量,提供优质服务,降低运行费用,减少对用户停电的时间,降低劳动强度和充分利用现有设备的容量,为用户和供电企业带来良好的经济效益。

1 配电自动化的定义
 
  利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地事例在一起改进供电质量,与用户建立更密切、更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性,力求供电经济性最好,企业管理更为有效。

2 配电自动化包含的内容

2.1 馈线自动化

  馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有:运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。

2.2 变电站自动化

  变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术,通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统、变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志,进入传统的变电站二次设备领域,使变电站运行和监控发生了巨大的变化,取得显著的效益。基本功能有:数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开头操作控制和闭锁,与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合,与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。

2.3 配电管理系统

  DMS是指用现代计算机、信息处理及通信等技术和相关设备对配电网的运行进行监视、管理和控制。它是配电自动化系统的神经中枢,整个配电自动化系统的影视、控制和管理中心。主要功能有:数据采集和监控(SCADA)、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)等。

2.4 需求侧管理

  通过一系列经济政策和技术措施,由供需双方共同参与的供用电管理,饮食负荷管理、用电管理及需方发电管理等,需求侧管理的几个内容涉及电力供需双方,甚至与电力管理体制有关,必须通过立法和制订相应的规则,并最终由电力市场来调节,可以看到,电力的供需双方不仅仅是一种电力买卖的关系,也是以双方利益为纽带的合作伙伴关系,在电力市场环境下,需求侧管理必将被重视。

3 配电自动化的组成

  配电自动化根据配电网规模、地理分布及电网结构,分为特大型、大中型、中小型系统,主要由主站系统、子站系统、远方终端、通信系统组成。

3.1 主站系统

  主站是整个配电自动化系统的监控、管理中心。其主要功能有实时功能和管理功能;实时功能:数据采集、数据传输、数据处理、控制功能、事件报告、人机联系、系统维护、故障处理等。管理功能:指标管理、地理信息系统(GIS)、运行管理、设备管理(FM)、辅助设计(AM)、辅助工程管理、应用软件等。  

3.2 子站系统

  子站是为分布主站功能、优化信息传输、清晰系统结构层次、方便通信系统组网而设备的中间层,实现所辖范围内的信息汇集、处理以及故障处理、通信、监视等功能。具体功能有:数据采集、控制功能、数据传输、维护功能、故障处理、通信监视等。

3.3 远方终端

  远方终端是用于中低压电网的各种远方监测、控制单元的总称,它包括配电柱上开头监控终端FTU、配电变压器监测终端TTU、开闭所、公用及用户配电所的监控终端DTU等,具体功能有:数据采集、控制功能、数据传输、维护功能、当地功能等。

3.4 通讯系统

  通讯系统是否符合自动化要求是配电自动化程度的重要标志,它担负着设备及用户与自动化的联络,起着纽带作用,担负着信息的处理、命令的发送和返回,所有数据的传递,没有可靠有效的通讯,配电网无法与自动化相联系。自动化系统通讯概念有两种:一是外围通讯,主要是数据以及语言的通道。采用的方法为有线和无线二大类。有线分光纤通信、音频电缆通讯、电力载波通讯;无线通讯分微波通讯、扩频通讯以及无线电通讯。另一种通讯是指计算机上的软件通讯,由统一规约。各种计算软件以及数据库、远动装置都是由计算机软件进行数据交换,在实际计算机运行过程中的某一种规定的方式进行。通讯规约一般是由设备自身来设定的,同一生产单位的产品规约是一致的,当有不同的生产厂家时,通讯规约则发生不一致,数据传输很难实现。

4 配电自动化的功能

4.1 系统的运行监视

  运行状态的监视:包括配电变压器,10 kV馈线上各个开关状态、故障指示信息,配电网络结构、状态和线路运行参数的显示。

  潮流的监视:包括配电变压器及馈线的负荷信息,监视馈线可能的过负荷住处,并提供给网络重构软件。电压质量的监视:对网络中电压监视点的电压进行监视,提供电压合格率的统计记录。

4.2 远程操作

  正常远程操作:正常线路切换操作,负荷转移操作,计划停电操作,检修停电操作等,由人工执行。紧急操作:人工隔离和恢复供电操作,过负荷时转移操作,以及紧急停电操作等,既可远程人工操作,也可自动顺序实施。

4.3 故障的自动诊断、隔离和恢复系统

  故障自动诊断:判别故障线路和地点 ;

  故障隔离:隔离故障段或区域 ;

  供电恢复:对完好的线路恢复供电 。

  此系统结构分三层 :

  •第一层,以配电终端为基础的故障检测 ;

  •第二层,以配电子站为辐射中心的低层区域控制 ;

  •第三层,以主站为管理中心的高层全局控制 。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息

4.4 电压/无功控制,供电质量监视及管理

  对配电系统的电容器组及调压变压器分接头的自动调节控制或提供计算结果指导高度员做手动调整,最终实现总体/分级电压/无功优化控制,提高供电电压质量和降低线损率。

4.5 负荷的控制与管理功能

  负荷的控制与管理功能包括负荷的设定、超限分级报警、负荷分级切除(削峰)、移峰/填谷、负荷特性研究、负荷预测与配网规划研究等。

5 配电自动化系统的经济性分析

5.1 提高供电质量

  配电自动化减少发现和检修故障的时间,减少对用户的停电时间,缩小故障范围,提高了供电的可靠性,进而提高经济效益。

5.2 降低设备的运行维护成本,提高设备管理水平

  根据对系统元件参数的监控,将检修工作由计划检修向状态检修过渡,变人工巡检为自动故障保修,减轻维护人员的劳动强度,减少操作人员,增强电力系统的免维护性,有利于提高设备的安全和健康水平,处长设备使用寿命。

5.3 提高服务质量

  配电自动化施力自动隔离故障,并对非故障线路恢复供电,缩短了用户停电时间,缩小了停电区域,保证用户用电质量及提高了服务质量。

5.4 减少新建变电站的控制线路的投资

  配电自动化设备的应用大大提高数据采集能力及设备的利用度,可以有效地防止重复投资。

6 结论

  配电自动化系统具有实时性好、自动化水平高、供电可靠性高、管理功能强、适应电力市场的需要,同时设备具有免维护性能,费用低,具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益,是目前国家城网改造的工作重点,应该引起各地区技术人员的高度重视。

 


 


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