浅谈配电自动化技术的发展趋势

时间:2020-08-29 12:27:18 自动化毕业论文 我要投稿

浅谈配电自动化技术的发展趋势

  配电自动化是一个复杂性、综合性很高的系统工程,以下是小编搜集整理的一篇探究配电自动化技术发展趋势的论文范文,供大家阅读参考。

  [摘 要]配网电自动化是电力系统现代化的必然趋势,其可以缩短停电时间和提高供可靠性。提高设备利用率和降低运行成本。本文介绍了有关配电自动化的几个概念,简述了我国配电自动化的现状以及发展趋势。

  [关键词]配电自动化,发展趋势,配电网络建设

  随着电力系统的发展和电力市场的建设,大规模的配电网已经步入正轨。以此带来的是设备使用量的大幅度增加,供电设备的可靠性也有了明显的提升。随着城市电网改造的不断深入和配电网自动化试点及不断投运,全国目前有近百个城市的供电企业实施了各具特色的配电网自动化系统,取得了初步成绩。同时也还有许多问题有待解决。因此,我国配电自动化的发展就成为了电力市场建设的重要组成部分。

  配电网自动化内容包括配电网数据采集和监控、变电站自动化、馈线的故障定位和隔离、自动恢复供电、负荷控制、最低铜损、电压无功优化、地理信息系统、变电配电和综合用电管理信息系统、负荷管理、远方自动读表、计费自动化、网络分析和优化工作管理系统、配电投资系统等。配电自动化是一个复杂性、综合性很高的系统工程。包括电力企业与配电有关的全部功能数据流和控制配电网自动化,涉及计算机、通信、电子、网络、地理信息、开关、电源等多项技术。各项技术的发展都会对配电网自动化的发展起到促进与推动作用。另外配电自动化系统建设的合理投入分配也应引起重视。下面主要介绍配电网自动化的发展趋势。

  一.配电网自动化功能框架

  国际供电会议(CIGRED)将配电自动化功能划分为四组:电网运行、运行计划及其优化、维修管理、用户联系和控制。在上述主功能组的基础上,再分若干功能,奠定了配电自动化系统的主功能框架。需要强调的是数据管理本身并不是配电自动化的功能,但是,所有的功能都包含在数据管理内,要实现庞大复杂的众多功能必须依靠数据管理来完成。

  二.配电网优化运行

  电力市场的不断完善迫使电力企业以效益为目标,把工作中心转移到效率管理、降低成本和为用户提供优质服务上。这使得供电企业必须不断地分析电网的运行性能、制定电网优化运行的方案。配电网的优化运行主要包括:无功补偿、提高供电质量、降低线损、设备运行和维护。其中,供电质量包含安全性、电压合格率、频率合格率、供电可靠性和用户对停电、收费、服务的意见。

  三.集成化、智能化、综合化

  早期配电自动化的实施采用发展独立的、单项自动化系统来解决问题,由于配电自动化的功能之间存在着不同程度的关联,其中大部分要求很难满足,且还无法克服在扩大应用规模时确认所需投资的合理性所遇到的困难。另外,配电自动化系统包含众多的设备和子系统,各功能、子系统之间存在着不同程度的关联,其本身及其所用技术又处于不断发展之中。这就要求配电自动化系统采用全面解决的方案,走系统集成之路,使得各种应用之间可共享投资和运行费用,最大限度保护用户原有的投资。在馈线自动化方面,现有馈线终端设备不仅具有常规的遥测和遥控功能,还集成了断路器的监视功能,且有进一步与断路器、开关相结合,机电一体化,发展成为智能化开关的趋势故障定位和自动恢复送电可以明显地缩短停电时间。为了有效地解决这一问题,必须以数字式继电保护、馈线自动化、DMS系统为基础,辅以其他技术和管理措施。

  四.配电数字通信高速发展

  自1997年的英国Norweb通信公司与加拿大Nortel公司联合取得电力线通信技术重大突破以来,配电线数字通信技术(DigitalPowerLineDPL)又有了新的进展。目前最新的由西班牙DS2公司开发研制的电力线调制解调芯片的传输速率已经达到了45Mbit/s。该芯片采用了一种称之为正交频分服用OFDM(orthogonalfrequencydivisionmutiplex)的多载波调制、高速数据传输技术。其最大特点是传输速率高,对码间干扰和信道衰落具有很强的抗御能力。采用OFDM的数字配电线通信技术已基本成熟,配电线通信下一步将向构件配电线数字通信网方向发展实现配电线数字通信网的技术关键是数据高速传输及网络互联。根据理论分析,采用OFDM技术的通信芯片可支持最大为1000Mbit/s的传输速率,完全满足宽带传输的`要求。实现网络互联,着重解决配电线通信隔离设备,在可靠安全供电的同时,将数据信号从配电线中分离出来,并保证数据的私密性,隔离相邻住宅或电气设备无关数据,阻断本地网与外网的连接。配电网中配电变压器其电感作用,对高频信号衰耗非常大。因此,研究和解决高频信号跨越配电变压器也是构建配电数字通信网急待解决的一个关键问题。

  五.电能质量成为关注热点

  电能质量定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。电能质量与一般产品质量不同,有以下两方面特点:一是不完全取决于电力生产企业;二是对于不同的供电点和不同的供电时刻,电能质量指标往往是不同的。电能质量的特点说明,电能质量问题涉及面广,与供用电双方密切相关,不能用常规的方法进行衡量。采用专用的电能质量监测仪器进行监测,使用电能质量补偿设备局部进行补偿仅是解决电能质量问题的一个方法。因而,开发具备电能质量监测、统计:分析、控制补偿的新型配电自动化系统已成为配电自动化发展的一个新的方向,需发展以下新的监测技术。

  总之,随着我国配电网自动化技术的不断发展,我国将加大电力建设的力度,在未来的一段时期内,开放、平稳可靠、高性能的配电网目标将在各地逐步实现。

  参考文献:

  [1]许克明,熊炜,《配电网自动化系统》,重庆大学出版社.

  [2]秦立军,马其燕,《智能配电网及其关键技术》,中国电力出版社.

  [3]华晔,《谈中国智能配电网》,科技与生活 2010年第24期.

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