對於市配網自動化技術與可靠性研究理工論文
摘 要:電力排程自動化系統在電網的實時監控、故障處理等方面具有重要作用,它是電網排程手段的一次革新,是電網穩定執行的重要保障,目前正在進行的城鄉電網改造工程對提高城市配網自動化技術與可靠性水平提供了良好的機遇。本文就目前城市電網執行現狀與未來發展趨勢做了一個探究,針對目前城市電網執行中遇到的問題提出了一些建議,爭取使我國城區配網自動化系統更加適應國家現代化建設發展需要。
關鍵詞:電網,自動化,技術,可靠性
引言
經濟的發展需要強大的電力系統支援,如果一個城市的電網系統跟不上現代化發展需要,那麼這個城市的發展步伐必定趕不上時代的節奏,經濟全球化趨勢對電力城市電力系統的實力提出了更高的要求,城市使用者對供電質量和供電可靠性的要求也越來越高,實現城市配網自動化是電網發展的必經之路,城市電網改造對提高城市配網自動化技術與可靠性提出了亟待解決而且必須解決好的課題。城市電網改造將給配網自動化技術與可靠性水平帶來前所未有的發展機遇,這一改造將打破傳統的配電方式,構建電網的網架結構,形成自動供電系統,提高供電質量和供電可靠性,為城市的現代化建設提供電力保障。
一、城市配網自動化系統概述
(一)城市配網自動化系統簡介
配網自動化是對配網的開閉站、小區配電室、電纜分界室、自動開閉器、負荷開關、使用者分界開關等進行實現遠方監控的系統。對城區公司各類站點的配網自動化系統可採取不同的實施方案,例如開閉站、帶保護的小區配電室可以採用保護管理機與配網自動化主站按104規約進行通訊,轉發保護裝置採集的所有10 kV遙測、遙信資訊,並實現對10 kV開關、自投的遠方控制。這一措施可以保護管理機與站內直流系統通訊,轉發直流母線電壓及直流系統的異常訊號,保證區域內通訊正常進行。
(二)配網自動化系統的功能
城市配網自動化系統的功能具有多樣性,重要有資料採集、資訊處理、遙控、安全管理、歷史庫管理、報表生成與列印、畫面編輯與顯示、Web瀏覽、事件順序記錄、排程員培訓模擬等。配網自動化系統的排程主站在整個排程自動化監控和管理系統中處於核心的重要地位,排程主站與人大腦的中樞神經一樣衝整體上負責者整個配網系統排程自動化的監視和控制,分析電網的執行狀態,對整個網路進行有效的管理,保證整個系統處於最優的執行狀態。
在市配網自動化系統的重要節點往往採用雙機熱備用,這一舉措能夠提高整個電網系統的可靠性和穩定性,當其中有伺服器出現問題不能正常執行時,所有執行在該伺服器上的資料都會自動地切換到另一臺伺服器上而不至於中斷,能夠保證整個系統按照正常的程式推進,對突發事件時期的供電提供了一定的保證。同時配網自動化系統具有健全的許可權管理功能,當故障發生之時能夠快速、平穩地切除系統本身的故障,並且不至於影響到系統中其他正常節點的執行。在WEB瀏覽功能上,配網自動化系統能夠透過WEB伺服器,支援多個客戶端實時資料、靜態資料、圖形、曲線、報表事項等查詢,瀏覽功能十分強大。
二、城市配網自動化系統執行現狀
隨著社會經濟的'飛速發展,社會各界對電力需求不斷增長,工業、商業、金融、人民生產生活等各類社會行為對電力的依賴程度越來越高,城市配網自動化技術在日常的社會生活中扮演著越來越重要的角色。但目前在我國,現有配網自動化系統平臺並不是統一的,電網自動化技術並不高,功能十分單一,各區域之間的電網系統之間很難實現相互聯絡和資訊共享,電網系統重複建設現象嚴重,造成了國家電網系統資訊資源的嚴重浪費,這些現狀都極大的限制了電力系統的發展,同時也造成電力系統難以滿足社會各界對電網系統使用的需求。
三、城市配網自動化技術的可靠性
在現代社會,配電自動化已從各種單項自動化林立階段向開放式、一體化和整合化的綜合自動化方向發展,即實現了“多島自動化”配電向“大一統”邁進。現代城市配電自動化系統採用分層集結策略,各層技術都有相應的保障,在大城市配電自動化系統一般分為四個層次,以第一層為例,城市配電自動化系統的第一層稱為現場裝置層,這一層主要由 FTU、TTU、遠動終端單元(RTU) 和電量集抄器等構成,它們是配電自動化終端裝置,RTU一般依靠其自身攜帶的免維護蓄電池來維持執行;FTU一般採用高效能微控制器作為CPU,這使得其本身具有帶光電隔離的開關量輸入和交流取樣、故障檢測和上報、抗惡劣環境等功能,能夠保證系統在執行過程是安全可靠的;TTU是配電變壓器處安裝的監測單元,它能夠完成對配電變壓器常規監測,同時還可以低壓側無功電壓綜合控制,分散使用者抄表集中器與電能核算;電量集抄器安裝於配電變壓器附近,它能夠採集分散使用者的電量資料,為科學管理使用者用電量提供依據和保證。城市電網應在未來的幾年內加速網架結構建設和城區配網自動化系統建設,提高供電質量和供電可靠性,以滿足現代化建設的供電需求。
暢通、快速、安全的網路環境和實時、準確、有效執行資訊的無阻塞傳遞是社會對城市配網自動化系統的要求,提隨著資訊化的普及和深入,在市配網自動化系統發展問題上,專家們越來越多的將目光投向了數字化變電站和數字化電網的研究開發上。城市電網自動化系統必定會朝數字化方向發展,實現測量資訊、管理資訊、控制資訊和市場資訊等方面從模擬訊號到數字訊號的轉換,實現資料整合、資訊共享,讓數字化變電站成為市配網自動化系統的主體。讓市配網系統朝著數字化方向發展必定能使一些新興技術在未來排程自動化系統中得到廣泛深人的應用,實現電網監控分析的資料統一和規範化管理,實現電力資訊化和視覺化、智慧化排程,提高決策效率和電力系統的安全、穩定、經濟執行水平。
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