隨著電網(wǎng)的發(fā)展和自動化程度的提高, 調(diào)度自動化系統(tǒng)已成為調(diào)度員實施生 產(chǎn)指揮和控制電網(wǎng)運行必不可少的工具。但在實際運行過程中,由于調(diào)度自動化 系統(tǒng)自身也可能出現(xiàn)各種異常情況,如:自動化系統(tǒng)故障、網(wǎng)絡(luò)中斷、數(shù)據(jù)采集 通道中斷、系統(tǒng)軟件異常等,倘若發(fā)生異常情況而沒有及時發(fā)現(xiàn),則可能導(dǎo)致調(diào) 度人員無法進行正常的調(diào)度指揮,嚴重時可能影響整個電網(wǎng)的安全運行,造成巨 大的經(jīng)濟損失。 調(diào)度自動化系統(tǒng)的另一重要任務(wù)是,保證電能質(zhì)量,保持頻率、電壓、波形 合格。這就必須時刻保持發(fā)電和用電的瞬時平衡。由于電能不易大量貯存,而用 戶的用電是隨機的,要時刻保持供需平衡,就要求調(diào)度必須提前預(yù)計社會用電需 求,并依此進行事前的電力電量平衡,編制不同時段的調(diào)度計劃和統(tǒng)一安排電力 設(shè)施的檢修和備用。 在實際運行過程中調(diào)度一方面要依靠先進的調(diào)度自動化通信 系統(tǒng),密切監(jiān)視發(fā)電廠、變電站的運行工況和電網(wǎng)安全水平,迅速處理時刻變化 的大量運行信息,正確下達調(diào)度指令;另一方面要實時調(diào)整發(fā)電出力以跟蹤負荷 變化,滿足用電需求。 在實際的調(diào)度過程中,還需要綜合考慮國家能源政策和環(huán)保政策,以及電源 分布、負荷需求、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及防汛、環(huán)保等因素,按照公平、公正的原則合理 安排發(fā)電,實現(xiàn)發(fā)電資源的優(yōu)化利用,以提高國家電力能源利用效益。 配網(wǎng)自動化就是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)配電系 統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制和配電管理的現(xiàn)代化。隨著國民經(jīng) 濟的高速發(fā)展和改革開放的深入, 電力用戶對電能質(zhì)量和供電可靠性的要求越來 越高,電壓波動和短時的停電都會造成巨大的損失。因此,需要結(jié)合電網(wǎng)改造在 配電網(wǎng)中實現(xiàn)配電自動化,以提高配電網(wǎng)的管理水平,為廣大電力用戶不間斷的 提供優(yōu)質(zhì)電能。 通常,10kV 及以下電力網(wǎng)絡(luò)屬于配電網(wǎng)絡(luò),其中35kV 及以上屬于高壓配電 網(wǎng);1kV 及以上屬于中壓配電網(wǎng);380/220V 屬于低壓配電網(wǎng)。本文要討論的配電自動化特指 10kV 中壓配電網(wǎng)的自動化。
1、配網(wǎng)自動化的內(nèi)容
配網(wǎng)自動化的功能應(yīng)包括配電網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集與控制(SCADA) ,饋線自動化 (FA,即故障定位、隔離、非故障區(qū)段的供電恢復(fù)) 、負荷管理、地理信息系統(tǒng) (AM/FM/GIS) 、配電應(yīng)用分析(PAS)等。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的特點是:①信息量 大;②在線分析和離線管理緊密結(jié)合;③應(yīng)用分析和終端設(shè)備緊密結(jié)合;④一次設(shè)備和二次設(shè)備緊密結(jié)合。本文認為配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)包括以下五方面: 配電網(wǎng)架規(guī)劃、饋線自動化的實施、配電設(shè)備的選擇、通信系統(tǒng)建設(shè)和配網(wǎng)主站 建設(shè)。
2、配網(wǎng)自動化實施中應(yīng)注意的問題
配網(wǎng)自動化的實施涉及的部門多,投資大,是一項系統(tǒng)工程,因此配網(wǎng)自動 化的規(guī)劃是必不可少的,必須結(jié)合當?shù)嘏潆娋W(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃,制定詳細的配網(wǎng)自動 化的實施計劃,整體考慮,分期分批實施,同時要和供電企業(yè)內(nèi)部信息化建設(shè)相 協(xié)調(diào)。 在實施配網(wǎng)自動化后,降低了運行人員的勞動強度,提高勞動效率,使運行 人員對配電網(wǎng)絡(luò)的運行狀況掌握得更全面更快捷, 為供電企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效 益和社會效益。配電網(wǎng)自動化的實施,改變了配電網(wǎng)傳統(tǒng)的運行管理方式,但對 運行人員提出了較高的要求。 配網(wǎng)自動化不同于調(diào)度自動化和變電所自動化,配電終端設(shè)備均為戶外運 行,這就要求所選擇的設(shè)備具有抗高溫、抗低溫、防凝露、抗風(fēng)沙和抗老化等能 力,配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的測控對象多,設(shè)備數(shù)量巨大,因此要考慮設(shè)備的性價比。 進行通信系統(tǒng)建設(shè)時,需要和調(diào)度自動化的通信系統(tǒng)相結(jié)合,統(tǒng)籌考慮。有些地 區(qū)已建成包括調(diào)度主站和變電所的光纖通信網(wǎng), 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)就可以利用已有 的通信通道,就近接入變電所以節(jié)省投資;有些地區(qū)的通信系統(tǒng)不太完善,在進 行配網(wǎng)通信系統(tǒng)的建設(shè)時,應(yīng)為調(diào)度自動化、集中抄表等留有足夠的余量。 配電終端設(shè)備中的電源用于控制和開關(guān)動作,正常情況下從線路中取得,線 路失電后的后備電源應(yīng)具有較高的可靠性。 在配網(wǎng)主站的建設(shè)中,應(yīng)注意實用和可擴展。配電地理信息系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)注 意配電系統(tǒng)設(shè)備分布區(qū)域廣,管理部門多的特點,宜建立分部門分區(qū)域的管理, 即建立分布式地理信息系統(tǒng)。配網(wǎng)應(yīng)用分析(PAS)的實施相對要求比較高,需 要有完整準確的配電網(wǎng)參數(shù)和歷史運行數(shù)據(jù),運行人員應(yīng)具有一定的水平,PAS 是一個實時系統(tǒng),數(shù)據(jù)變化快,應(yīng)經(jīng)常維護,經(jīng)常使用,才能使系統(tǒng)免遭淘汰。
3、配網(wǎng)自動化未來發(fā)展前景
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的運行生產(chǎn)中,起著舉足輕重的作用,正確地對電網(wǎng)的調(diào)度自動化系統(tǒng)進行設(shè)計,將使電能的生產(chǎn)、傳送、分配和使用獲得 最大的技術(shù)經(jīng)濟效益,并為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供重要的數(shù)據(jù)和依據(jù)。現(xiàn)代的調(diào)度自動化系統(tǒng)包括三種含義:采集和變換信息、通信設(shè)備傳送信息和調(diào)度中心使用信息。調(diào)度自動化系統(tǒng)收集、處理電網(wǎng)運行實時信息,通過人機聯(lián)系系統(tǒng)把電網(wǎng) 運行狀況集中而有選擇的顯示出來進行監(jiān)控。調(diào)度人員可以借此統(tǒng)觀全局,集中全力指揮全網(wǎng)安全、經(jīng)濟和優(yōu)質(zhì)運行,同時極大地提高電網(wǎng)安全運行水平,提高電網(wǎng)事故的處理效率,減少停電損失。 隨著計算機硬件技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Internet 技術(shù)的發(fā)展,電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)涌現(xiàn)了大量應(yīng)用新技術(shù),其中包括國際流行的(COR/BA)中間件平臺 技術(shù)、公用信息模塊(CIM)技術(shù)、可視化技術(shù)、電力市場交易與安全分析一體化的技術(shù)、Internet 信息服務(wù)技術(shù)等。新一代電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)滿足國際標準,兼具開發(fā)性與擴展性,并符合未來電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)安全生產(chǎn)和經(jīng)濟調(diào)度的需求。 隨著計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展,將會有越來越多的新技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)中,配網(wǎng)自動化技術(shù)會逐步成熟,為配電網(wǎng)安全高效的運行提供技術(shù)保證。隨著電力市場的實行,供電企業(yè)對配電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟性要求越來越高,配網(wǎng)自動化是解決這一需求的必由之路。 我們相信配網(wǎng)自動化建設(shè)必將為我國的配電網(wǎng)發(fā)展做出巨大貢獻。
4、保障電網(wǎng)安全性 配網(wǎng)自動化必由之路
此前印度大停電事故,也給我國電力建設(shè)很多思考,加快智能電網(wǎng)建設(shè)的呼聲日益高漲??深A(yù)期下半年對于我國智能電網(wǎng)建設(shè)及智能配電網(wǎng)領(lǐng)域的研究將加快。今年9月27日,由北極星電力網(wǎng)主辦、北極星智能電網(wǎng)在線承辦,聯(lián)合華北電力大學(xué)強大專家力量的“2012智能配電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)研討會”在北京隆重舉辦。