解析配电网自动化在电力系统中的应用

解析配电网自动化在电力系统中的应用

(国网佳木斯供电公司桦南县供电公司)

摘要:随着我国经济的快速发展,对电力的需求越来越多,给电力企业带来发展机遇的同时,带来新的挑战。对电力企业来说,在自动化技术的冲击下,在不断进行改革,从现在我国电力系统的配网运行还存在很多问题,在一定程度上阻碍电力企业的发展。所以解决配网自动化存在的问题,对保障电力系统的安全稳定运行有重要的意义。本文对配电网自动化的优势、电力系统配网自动化技术的应用设计要点及电力系统配网自动化技术应用需要注意的问题进行分析和探讨。

关键词:电力系统;配电网;自动化;应用

一、电气自动化技术

1.电气自动化技术的特点

电气自动化技术是集合电子技术、信息处理技术和网络通信技术等的综合技术,在社会的经济发展中具有重要作用。在电力系统工程的应用中体现在实现发电厂和电力系统调度的自动化,自动更新电力系统运行信息,自动处理电力系统运行过程中出现的简单故障,保证电力系统工程的管理可以按照一定程序自动运行等。在科技不断进步中,电气自动化技术不断发展,为电力系统工程提供更好的技术条件。

2.应用电气自动化技术的要求

电力自动化技术在不同的领域中有广泛的应用,在电力系统工程的应用过程中,应具备一定的条件。电气自动化技术应满足电力系统工程中不同运行部分的运行技术要求,在应用过程中保证电力设备的安全运行。操作人员在按照相关操作规范实行操作的时候,避免安全事故的发生,保证自己的人身安全。

二、配电网自动化的组成

配电网自动化系统包括3个组成部分,即配电管理系统、通信系统和设备线路自动化开关。

1.配电管理系统

配电管理系统,英文名称为DMS(DistributionManagementSystem),这种自动化系统能够对配电过程进行实时有效的监督、控制和管理。在配电管理系统中还包括配电自动化、配网分析系统、地理信息系统、配电信息管理系统、故障投诉管理、配电网络重构等多个子系统。配电管理系统主要有数据采集与监视控制系统、故障自动隔离和转供系统、配电图纸管理系统等子系统。配电管理系统的操作方式比较简单,同时能够从横、纵两方向进行集成。

2.通信系统

在配电网自动化技术中,通信系统所采用的通信模式一般为双环形、主从结构的光纤通信模式。采用双环形结构的光纤通信模式主要是因为它不仅仅具有普通环形模式的优点,即节省光缆材料,而且还能避免普通环形的缺点,即光缆中任意一段发生了故障就会导致整个系统停止运行。并且它能够进行自我的恢复。倘若,在其中一个光纤电缆里有某处发生故障,数据信号立马经另一个环返回,以避免因故障发生而阻碍配电工作的正常运转。

3.设备线路自动化开关

配电网自动化线路的开关应该由配电网本身的特点、发展状况以及设备机器的性能灯来决定。一般的配电网自动化线路开关可以选择柱上真空开关或者SF6开关,也可以应用自动配电开关和重和器开关。这几种开关拥有开断短路电流的性能,倘若有一个部分发生故障,开关就会自动进行开断,避免线路停电。

三、配电网自动化技术对工作模式的影响

1.调度运行的自动化

现今社会,用电的需求不断扩大,导致电网容量增加,设备数量增多,网络结构也变得十分复杂。由于设备定期的检修以及更换,使得设备停电检修的工作量大大增加,运行方式也随之改变。为了确保供电的可靠性和稳定性,实现配电网自动化技术,利用计算机、网路等先进自动化技术解决调度运行工作,使电网调度自动化,在电网的实时监控、故障处理、负荷预测和电网的安全、经济、稳定运行等方面,有着重要的作用。

2.潮流计算的应用

在电力系统中,针对潮流的计算是至关重要的,它是确保电力系统正常运行的保证。在运行的电力系统中,可以利用潮流计算来进行预知。当电源以及负荷发生改变,网络结构也发生改变时,就要研究和分析网络中的所有母线的电压是否能够确保在允许的范围之内,每个元件是否有可能发生负荷进而影响系统的安危。这就可以通过潮流计算,检测制定的网络规划方案是否可以达到运行方式的要求,倘若计算结果符合未来供电负荷增长的要求,就可以确保此方案的安全性,倘若不符合,就必须重新制定网络规划方案。求解潮流问题的基本方程式就是节点功率平衡方程。

3.设备管理的自动化

配电网的管理主要采用的是配电网管理系统,能够对配电过程进行实时有效的监督、控制和管理。对于配电设备的管理也使用的是自动化管理模式。通过自动化技术对设备进行综合管理,从设备的采购选取、投入使用和保养维修到更新换代都进行自动化的管理。从而能够保持设备的完整性和良好性,不断改善和提高配电网技术的装备素质,充分发挥配电设备在配电过程中的效能。

四、电气自动化在电气工程中的应用

1.在电网调度中的应用

在电气工程当中,电网调度是非常重要的一个组成部分,电网调度是自动化电厂当中的信点通道、控制中心,利用电气自动化的技术能够把区域电力系统当中局域网所覆盖范围当中的变电终端、调度中心、发电厂当中的控制设备、测量设备进行有效而前面的连接,以此提高电网调度所具有的及时性、准确性与高效性。电气自动化应用于电网调度当中,使电力系统运行的实施评估得以实现,能够全面的对电气设备与系统控制的状况进行掌控,通过对数据进行评估,来完成电力负荷具体轻快你过得预测,为电网调度具体策略的制定提供了有效的参考标准。电气自动化相关技术的应用过程当中,数据的搜集与处理非常准确和及时,可以对电网调度进行全程动态性监控,仅仅通过对电气数据进行调整,就可以实现安全与可靠的供电。

2.在变电站中的应用

变电站应用了电气自动化技术,完成了变电站自动控制和检测,使电气工程取得了进一步的发展。变电站运用电气自动化技术,解决了人工操作与监控中消耗高、效率低的问题,使变电站的运行更加稳定和高效。电气自动化系统能够对变电站当中处于运行状态的电气设备组进行多角度、全方位的监控,当变电设备出现问题时,自动化系统可以及时地发现,还可以对安全隐患进行有效的排查,使变电质量切实得到保障。随着新技术的应用,变电站当中的电气自动化获得了进一步的发展与完善,这主要表现在其设备朝着微机化方向发展,利用人机操作取代传统电磁控制;利用无线通信的技术高效传输电气信息,弥补了传统电站当中电缆传输信号效率低和容易丢失的缺陷。

3.在配电系统中的应用

在配电系统当中,电气自动化发挥着非常极大作用,自动化的应用规模尚有继续扩大的空间,规模的扩大能够提升电气自动化的实际效用。目前,电气自动化在配电系统当中主要应用在一下方面:配电自动化的集中监控、配电管理与集中监控相结合的配电自动化、就地控制型的配电自动化。这三种配电模式当中,前两种的应用相对普遍,采用的都是分布式的结构,使主站与子站实现了有效连接和实践的统一,使高度集中的自动化配电系统得以建立。电气自动化应用于配电系统当中,能够使电力信息得以合理、科学的规划,从而使配电工作能够准确而高效的进行,保障了供电的可靠性,使电气工程的整体效率得到了显著提升。

结语

电气自动化技术在电气系统中的应用十分活跃,发展前景很好,信息技术、计算机技术和控制技术不断发展,促进电气自动化技术的发展及应用。电力系统离不开电气自动化技术,此技术在各领域得到广泛的应用,在电气系统中的地位不容忽视,随着经济的快速发展,人们对电力系统提出更高的要求,提高系统运行的安全性和可靠性,电气自动化技术的应用十分重要。

参考文献:

[1]朱云林.电气自动化在电气工程中的应用探讨[J].科技经济导刊,2016(12):101.

[2]刘晓东.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].智能城市,2016(02):202-204.

[3]王展.电气工程及其自动化在电气工程中的应用[J].科技展望,2017(07):128.

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