淺探電力系統中配電自動化及管理

論文類別:工學論文 > 工程建築論文
論文標簽:電力系統論文
論文作者: 林廣燈
上傳時間:2010/6/9 9:34:00

  摘要:配電自動化是建設和改造中現代化管理的重要手段,包括變電站自動化和饋線自動化。發展變電站綜合自動化也是當前城網和農網建設和改造的基礎環節之一。
  關鍵詞:電力系統;配電自動化;管理
  Abstract: The power distribution automation is in the construction and the transformation the modern management important means. Including transformer substation automation and feed line automation. Develops the transformer substation synthesis automation is also of the current city net and one of the agricultural network construction and transformation foundation links.
  Key words: electrical power system; power distribution automation; management
  
  1配電自動化概念
  配電自動化是20世紀80年代末,美國等幾個工業發達國家發展起來的,中國目前的配電網很薄弱,絕大多數為樹狀結構,且多為架空線,可靠性差,損耗高,電壓質量差,自動化程度低,因此加強配電網的建設是當務之急,近幾年大量進行的城網、農網改造提供了巨大的市場機遇。采用信息技術,對配電系統的安全可靠運行,提高管理水平,降低損耗具有重要意義。
  目前,配電自動化還沒有一個明確的定義。在電力系統一般把這4個方面的內容統稱為配電管理系統。事實上,4個方面的內容相互獨立運行,它們之間的聯系十分密切,特別是信息的搜集、傳遞、存儲、利用是相互影響的。分步驟地從縱向和橫向兩個方向逐步實施和完善。在供電企業內,它屬於一個信息管理系統。
  2配電自動化的內容
  2.1變電站自動化
  發展變電站綜合自動化也是當前城網和農網建設和改造的基礎環節之一。變電站是電力系統中不可缺少的重要環節,它擔負著電能轉換和電能重新分配的繁重任務,對電網的安全和經濟運行起著舉足輕重的作用。尤其是現在大容量發電機組的不斷投運和超高壓遠距離輸電和大電網的出現,使電力系統的安全控制更加復雜,如果仍依靠原來的人工秒表、記錄、人工操作為主,依靠原來變電站的舊設備,而不進行技術改造的話,必然沒法滿足安全、穩定運行的需要,更談不上適應現代電力系統管理模式的需求。
  2.2饋線自動化
  饋線自動化是指配電線路的自動化。包括配電網的高壓、中壓和低壓3個電壓等級範圍內的線路自動化。它是指從變電站的變壓器二次測出線口到線路上的負荷之間的配電線路。等級饋線自動化有其自身的技術特點,從結構到一次、二次設備和功能,與高、中壓有很大的區別。
  3配電自動化的立足點
  解決電網的“瓶頸”問題是加強城網和農網的建設改造,提高供電質量、開拓市場,拉動國民經濟增長的一項重要措施。國家決定投入巨資用於建設和改造,必須依靠科技的進步,采用先進的技術。配電自動化是建設和改造中現代化管理的重要手段。發展變電站綜合自動化也是當前城網和農網建設和改造的基礎環節之一。
  無論是城市配電網,還是農村配電網,配電網自動化應立足於在進行配電網改造,以真正解決配電網的實際問題,以符合供電可靠性及用戶供電的要求,不搞形式,將有限的資金投入到較為實際有效的電網改造中去,解決配電網較為突出的技術問題。確保電力用戶用電的時效性,滿足電力用戶的供電需求。從用戶用電的實際要求為出發點,做好用戶用電的服務工作,體現用戶是上帝的精神。 免費論文下載中心 http://www.hi138.com   4配電自動化管理
  在綜合分析配電網供電可靠性、停電損失及供電成本基礎上,提出了以轄區指數代表供電可靠性,在使電力總成本最低,即社會總效益最大的前提下,設置了配電網中分段開關的數量和位置的一種新方法,並進行了實例論證,將為基於電力市場的配電自動化設計提供一種手段。在電網調度自動化系統中采用多媒體技術,采用觸摸屏,使人機交互對話具有良好的界面。按照屏幕提示的區域用手輕輕觸摸,即可得到想要知道的信息,這為只懂電力系統的工作方式、不懂計算機系統的人帶來極大方便。在配電自動化進程中,自動重合器、分段器及熔斷器等開關設備的應用將越來越廣泛,因此對開關設備的選擇和定位的研究具有重要意義。
  4.1信息管理
  信息管理是配電自動化系統的基本功能,信息被連續地采集更新。信息系統的基本構成是一個不斷更新、緊緊跟蹤配電系統狀態數據庫。必須是配電系統的一個完整而準確的記錄;配電調度員或任何一項自動化功能都能夠方便地存取數據;要隨著配電系統的擴充加以修改。信息管理是連續進行的動態過程,信息存入、檢索和處理隨時都在進行著。對用於控制的信息,其精度和實時性要求很高。用於保護的信息要求精度高並且實時性好,能使保護在毫秒級時間內動作。在無功控制等功能中數據的精度比實時性更重要。數據采集時必須把由於順序地掃描遠方各點而造成的數據不同時性減至最小。采用分布式計算機系統對此是有利的,並能提供保護所必需的快速響應。信息記錄的內容包括系統各點的運行參數、事件和數值的時間標誌的開關量變動等。反映系統結構變化,遠方抄表直接從用戶表計上自動記錄到電力和電量信息。精度不受損失,遠方抄表系統是比較復雜的。響應時間對這一功能並不重要。介時,可以遙控切換用戶表計中的機械記度器或固態記數器。
  4.2安全管理
  安全管理的目的是使配電系統發生故障後所造成的影響最小。當發生永久性故障時,首先要辨識並隔離故障線路段,重新構建配電系統,使非故障段能在最短時間內恢復供電。典型的運行方式是由變電站通過多條放射狀饋電線對用戶供電。當負荷密度很大時,大多數饋電線將互連起來,以使用戶有備用的供電途徑。對於這種配電系統,故障識別和恢復供電均可自動操作。當一條線路某段發生故障時,饋電線斷路器將自動跳閘並自動重合一定次數,如果故障消失則重合成功,如果是永久性故障,饋電線斷路器將再次跳開並鎖定在斷開位置。配電自動化系統通過對故障電流分布信息的分析,推求出故障位置,在電源已經切斷的條件下,自動地打開有關的分段刀閘將故障段隔離。自動化系統重新安排運行方式,控制操作適當的刀閘和斷路器,將所有非故障線路段重新接入到供電電源上去。
  4.3加快電網改造
  按照電網的規劃,優先安排增加電網傳輸容量、提高電網安全和供電質量的項目,優化電網結構,滿足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網要實現環網結構,提高互供能力。積極采用配電自動化技術。實施環網供電,饋線自動化,縮短故障隔離時間,縮小停電範圍。對已經形成的配電網絡應積極合理的裝設線路分段設備、重合設備。推廣在線路上裝設有效的故障指示儀,變電所內裝設小電流接地選線裝置,采用電纜故障尋址器等分散、智能型就地故障檢測裝置,準確並縮短查找故障點的時間。使用較好的105 CV接地故障查找儀器,盡快確定故障點。大力開展10 kV配電網帶電作業。帶電接引,處理和更換跌落開關、帶電立桿緊線等作業項目推行帶電作業方法,同時加強帶電作業人員培訓,配置工器具、帶電作業車等,不斷擴大帶電作業項目範圍。實行帶電作業時,應嚴格執行有關規章制度,確保安全。
  積極試行和推廣設備狀態檢修技術,科學地延長設備檢修周期。對不同的新設備,應及時修訂檢修制度,對免維型、智能型、具有狀態自檢報警功能的設備,應積極實踐狀態檢修。
  提高配電自動化水平,減少檢修或事故停電次數和時間,發生電網事故停電事件時應能在1 h內基本恢復供電。推動微機電腦收費管理和企業綜合信息管理。註重環境保護,配電設施的建設要與環境相協調,在建設和改造電網時,將架空線路改為人地電纜,提高電網的安全運行水平。
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