配电自动化设备在电力调度自动化系统中的应用

配电自动化设备在电力调度自动化系统中的应用

(国网晋城供电公司山西省晋城市048000)

摘要:随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提升,人们对电力的需求日渐呈现规范化和多元化的趋势,这就对电力配送质量的安全可靠性提出了更高的要求。对此,就应加强对配电自动化终端设备的应用,将其使用在电力配网中,提高对系统的监控和管理,增加电力配网运行的安全稳定性,满足人们的电力需求。

关键词:配电自动化;终端设备;电力配网

引言

随着科学技术的进步和电力事业的发展,配电自动化技术取得了极大进步,并且配电自动化技术也被广泛应用在电网配电运行监控中,提高了电网对电力的控制效率,对我国电网电力的配置水平有着一定的促进作用,推动了我国电力行业的改革。鉴于此,本文就以配电自动化设备为切入点,探讨其在电力调度自动化系统中的应用。

1配电自动化终端设备结构特点分析

1.1中心监控单元

中心监控单元是配电自动化终端设备最重要的组成部分,并且在其整体运行中发挥着至关重要的作用。主要是因为它是集多种功能为一体的。例如,远程通信功能、功率运输功能、模拟量输入等。从现阶段配电网自动化终端设备设计情况来看,在遵循相关规范的基础上,主要是以平台化和模块化设计为主。

1.2入机接口电路方面

入机接口电路对配电网自动化终端设备的运行具有直接影响。在实际运行过程中,不仅反映着电压、电流等相关信息,而且还在一定程度上促进了其它设备的稳定运行,对其起到了一定的维护作用。在对设备运行状况进行监管时,一旦发现异常情况,可以及时预警并进行隔离,以免引发重大的问题。

1.3操作控制回路方面

该操作通常情况下都是应用在馈线自动化终端中。在这一过程中,主要是通过人工的形式对其开关进行有效的控制。这样可以有效掌握开关的实际状态,对整个设备的运行具重要影响。

1.4通信终端方面

配电网自动化终端设备的通信终端采用的是太网连接形式,在实际运行中,可大大提高其与监控单元、通信介质连接的有效性。当前通信终端主要包括三种类型:一是光纤终端,二是载波终端,三是无线终端。

2配网调度自动化系统的应用

2.1智能的配网自动化终端设备

配网自动化终端设备的类别可划分为变电站终端、馈线终端、输配变终端,其中配电网络终端的具体构成部分包括遥控测试模块、电源模块、核心控制CPU模块以及网络故障指示装置。配电网自动化终端设备的工作原理是通过检查柱上开关和互感器状态,跟踪测量环形输配电网、变电站和配电控制室的工作电压及其他电气状态信息,配合光纤传输技术,将获得的数据信息和终端的二次信号采集通道相衔接以完成数据的传输和录入,最后再利用机械装置实现开关通断、电压调节、发出警报等一系列智能化动作。

2.2基于新型智能FTU的自动化设备

自动化保护设备运用在传统的架空配电线路故障中时,变电站馈线断路器保护动作出口经常跳闸,要利用人工故障诊断恢复供电。这样,维修人员多、停电时间长、供电可靠性低。现有的配电网自动化一般是基于电压-时间FTU自动设备,不依赖通信。当故障发生时,仍受变电站馈线出口断路器保护跳闸,不能依靠主馈线自动化和智能分布式馈线自动化终端内部之间的数据交换实现故障精确定位和跳闸。如果发生永久性故障,且故障发生在末端,将对配电网和用户设备造成多次短路冲击,恢复时间长,供电可靠性低。然而,新型的智能分布式馈线自动化设备具有突出优势,其不需要主站与馈线自动化终端之间的数据交换,只要通过FTU之间的时间协作,就可以通过连续重合实现故障的自动恢复,保证准确定位故障点并隔离后段线路故障或单个用电负荷,缩少停电影响的供电范围,最大限度提高供电可靠性和稳定性。

3配电自动化设备的使用给电力调度带来的优势

3.1供配电质量的提升

配电自动化设备将电压状态监测范围从以往的局限在母线上转变为沿线路均可实时测控,让检修人员可以及时发现较偏远地区的供配电和用电情况,快速找到故障线路并通过远程操作系统进行维修和调控。配电自动化设备在提升电能质量方面的优势可归纳为:将频率偏差控制在我国规定的±0.2HZ(容量较大或特殊情况可以放宽到±0.5HZ)以内;当三相电压失衡或线路平均承压超过平均值规定时采取动作;当系统内发生振荡,产生电压波动或是危害性极大的二次谐波甚至多次谐波时能有效抑制或抵消。现在的配电网自动化系统中常用到UPS自动供电设备,这是为了在系统出现欠电压、过电压、电压上升和下降以及断电等故障的时候能自动做出反应。配电系统与配电自动化设备相互配合,充分发挥配电网与配电设备的自动化、智能化特点,帮助配电网为用户提供更可靠、更优质的电力供应。

3.2设备效率及经济效益的提升

当系统中出现对称输电线路承压不均、变压器供电侧与用户侧轻重载失调、设备容量疏于规划或过渡规划导致设备过负荷或欠负荷等情况时,配电网中的设备、线路乃至整个系统的利用率都会大幅下降,对经济利益的影响也是不言而喻的。配电自动化设备一方面能发出预警并在监测屏幕上推送自己利用网络数据库得出的推荐解决方案,提示相关工作人员及时诊断和调控故障区域。另一方面能根据设定先做一些自动动作处理,如紧急跳闸、切断断路器或是调压等,避免停电范围扩大和故障危害加深。目前,支柱负载开关广泛应用于10kV配电网。当它与配电自动化设备配合使用相应的原理和结构时,不仅能够有效地控制电网中停电次数,缩小每次停电的范围,保证电力公司的经济效益,而且在大多数情况下,自动化设备还能通过智能调节和控制开关动作,基本实现免维护、非手动操作。

3.3通过SA、SE保证电力调度中的安全性

SA是安全分析的缩写,SE是状态估计的缩写。在电气工程领域,SA有静态和动态之分,但不论是静态安全分析还是动态安全分析,主旨都是通过分析电力线路或配电网由于系统内部、外界自然因素以及人为操作不当等原因引起的线路故障,利用计算机预先计算出现这些故障的可能性,然后检查现有系统中的安全储备数据是否足够并实时自动匹配解决策略。电力输配电网络是一个复杂的系统,很多具体运行状态无法直接被测得或直观地显示出来,很多信息数据在转化为人类能理解的表现形式的过程中,需要经过大量的计算和换算,只靠人力无法满足准确度和速度方面的要求。这时候就要通过SE来记录并转化测得的数据,估算出系统运行状态并和稳定时的标准数据进行比较,以此来得出准确的判断,使故障能被及时有效地处理。

结语

配电自动化设备的智能应用是实现合理、经济电力调度过程中必须克服的技术难题;电力调度的自动化和智能化是建设智能电网的前提。今天的配电网自动化设备包括AGG、EDC、CMS等调节系统,结合SA、SE、UPS等自动供电设备,在10KV及以下线路和负载开关已逐渐普及并相当有效应用。我国建成集可靠性、安全性、经济性、包容性、科学性于一体的综合配电网调度自动化系统已指日可待。

参考文献:

[1]李明.电力配网自动化中配电自动化终端设备的应用探讨[J].通讯世界,2018(04):206~207.

[2]刘械.配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用探讨[J].低碳世界,2017(26):116~117.

[3]潘彬.关于电力调度自动化设备的检修与管理的思考[J].山东工业技术,2018(23):205.

[4]王颖杰.电气自动化技术在供配电系统中的应用分析[J].内蒙古科技与经济,2018(15):95+98.

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