智能电网配电自动化技术的发展

智能电网配电自动化技术的发展

(国网内蒙古东部喀喇沁旗供电有限公司内蒙古自治区赤峰市024400)

摘要:在我国的经济发展过程中,智能电网的运用在其中起到了非常关键的推动作用,促进了我国电力系统的技术进步。在智能电网中,配电自动化是其中的一个关键环节,在整个智能配电网中取得了较好的发展。本文主要围绕智能电网,就其配电自动化技术的发展进行简要的分析与研究。

关键词:智能电网;配电自动化;智能配电系统

1、智能电网的发展现状

所谓智能电网,指的就是电网的智能化,它主要是建立在以下两种通信网络的基础上,一种是集成的通信网络、另一种是高速双向通信网络,通过以下几方面技术的应用,使电网的运行更加安全、可靠、高效,第一是先进的传感技术、第二是先进的测量技术、第三设备技术、第四是先进的决策支持系统等。智能电网将极大的提升电力行业的生产率,促进电力行业竞争力的提升。

2009年5月,我国正式提出了关于智能电网建设的概念,迄今为止,智能电网以及与其有关的领域已经展开了大量的研究,发展主要经历了以下几个阶段【1】:

第一阶段,规划试点阶段,主要在2009~2010年这个时间范围内。主要目标是以下方面,第一是制定智能电网的发展规划、第二是智能电网的技术标准、第三是智能电网的关键技术的研发。

第二阶段,全面建设阶段,主要在2011~2015年这个时间范围内。主要是为了加强以下两种电网的建设,一个而是特高压电网的建设、另一个是城乡配电网的建设,初步形成智能电网的互动服务体系,关键技术的重大突破。

第三阶段,引领提升阶段,主要在2016~2020年这个时间范围内。使技术与设备在国际中处于一个领先的水平,为服务清洁能源开发发挥重要作用。

智能电网所带的好处是非常明显的,它能够向电网运行单位提供电网组成状态的具体信息。如此能够及时的更换设备,降低局部断电的风险。它还能够在设备停机时,自动改换输电线路,进而减少因为故障而导致的供电中断,或者在供电中断时,能够非常快速的恢复送电,促使供电的可靠性有着极大的提升。当前在我国得到广泛引用的配网自动化系统,就是引入了智能电网的概念,对配电负荷采取智能化的管理。

2、配电自动化系统的应用

在智能电网配电环节中,配电自动化系统是其中的一个重要组成部分,是以统一配电GIS平台为基础,通过配电监控系统为中心进行实时监控,从而实现配电网以下几方面的功能,第一是运行功能、第二是监控功能、第三是事故处理自动化功能;以配电管理系统为核心,通过可监制、可控制的配电管理系统,促使配电工作管理能够实现信息化、自动化以及数字化。

2.1系统的组成

从结构上来进行划分,配电自动化系统一般由以下几个部分组成【2】:(1)主站、(2)子站、(3)远方测控终端、(4)通信。主站则由以下几部分组成:(1)前置机、(2)工作站、(3)服务器等,促使配电自动化系统能够得到较好的监控管理。子站是由一台或者是两台互为备用的PC机所构成的一个简单主站系统。一个子站能够对大量的远方测控终端装置进行监控,数量可达100台左右,主要功能有以下几点:(1)对辖区内配电设备的遥控功能、(2)完成辖区配电线路的故障定位、恢复供电等、(3)实现向主站以及其他子站的数据转发功能。远方测控终端由以下几部分组成:(1)馈电线路开关的测控终端、(2)开闭所的测控终端、(3)变压器的测控终端,实现对设备的控制以及检测功能。通信部分主要由以下几部分组成:(1)通信主机、(2)适配器、(3)通信介质等,促使各级设备之间能够进行及时的通讯。

2.2IDS配网自动化系统

当前,较为成熟的配电自动化技术为IDS系统,系统组成如下图所示:

从上述图中,我们可以清晰的知道子站与主站之间的关系,根据配电环节设备的主要特点,每一个结点的现场数据的采集以及控制,都通过采用配网智能终端单元来进行,配网终端单元之间是用光纤与双绞线来进行连接通信的。

配网子站以现场工业计算机为基础,或者是以嵌入式系统的子站终端为基础,具备友好的用户界面,能够更好的对系统进行查询以及操作。配网子站设备的通讯接口与主站计算机的相连,是通过光纤或者是其他通讯介质实现的,从而更好的对整个系统进行智能化管理。

3、配电自动化技术的未来发展趋势

配电网自动化的不断发展,是电力发展的必然产物,随着电力市场的不断提高,配电网也面临着新的挑战与机遇,配网自动化将会适应时代的发展而得到更好的完善。然而,在我国,配电网自动化属于一个新出的食物,需要以科学的态度来加强对它的研究,要根据我国的实际情况来进行配电网的改造。

配电自动化系统正在朝以下几方面进行深入的发展【3】,第一是开放、第二是兼容、第三是数字化、第四是网络化,随着科学技术的不断进步,以IEC61850通讯规约为基础,构建配网自动化系统必定会成为未来发展的新趋势。IEC61850,所采用的是面向对象的思想,将物理设备进行抽象,此外还可以将二次逻辑功能进行抽象,建立以下几种数据模型,第一是一次系统结构、第二是二次设备功能、将整个配电自动化系统通过全景式的手段描述出来,为配电自动化系统提供了完整的数据。与此同时,IEC61850为不同的设备进行了定义,将配置语言进行了统一,数据模型的统一扩展规则,测试手段的一致性,使得配网自动化系统在兼容方面有了极大的提升,为自动化系统走向统一起到了关键的作用,给运行管理提供了新的思路。故此,要将IEC61850的技术特点进行有效的运用,促使配电自动化系统能够适应时代的变化与发展,成为今后的发展新趋势。

结语

随着智能电网的不断发展,配电自动化应用范围逐渐扩大,极大的促进了我国的经济发展,便利了我们的日常生活。但是时代的不断变化与发展,促使配电自动化的研究面临着更大挑战,需要进行不断的研究。

参考文献

[1]王世峰.探讨智能配电网和配电自动化[A].北京中外软信息技术研究院.第三届世纪之星创新教育论坛论文集[C].北京中外软信息技术研究院:,2016:1.

[2]许雯旸.智能配电网与配电自动化[J].科技创新导报,2011,34:102.

[3]王婷,王慧源.探讨智能配电网和配电自动化[J].电子世界,2014,14:63.

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