浅论配电自动化建设中的几个重要问题_论文发表__墨水学术,论文发

所属栏目：电力论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:504

副标题#e#
　　浅论配电自动化建设中的几个重要问题
　　邓光付
　　广西永福县板峡山库管理办
　　【摘要】介于我国部分地区的电力系统的发展严重滞后于地区的经济发展，本文从供电的质量和可靠性出发，分析了传统配电结构的不足之处，并基于配电平台和GIS系统出发对未来的自动化配电系统的运行模式和管理方式进行了初步探讨。
　　【关键词】配电系统自动化GIS系统配电主站平台
　　随着电力系统的不断发展，经济社会的发展对供电质量的要求也不断提高。电力系统的运行，控制，管理自动化的趋势已是必行。在现实可能性方面，现代电子技术，通信技术，网络技术及自动控制技术的飞速发展，为电力系统实现自动化提供了现实的技术可能。其可以使得电力系统中的运行管理人员从繁复的事务中解脱出来；由于运行管理的自动化，可避免人为操作失误所酿成众多事故，对提高电力系统的安全性，稳定性及可靠性是具有积极意义的；同时，由于电力系统的自动优化控制，既提高了劳动生产率，又增加了电能的利用率，降低了能耗，而且由于电力系统自动化自身高度的集成化，模块化设计，使得其在运行管理过程中的维护成本非常低。
　　基于配电系统自身的原因，一直以来，实现自动化起来比较困难。因为其配电，用电设备比较分散，同时又必须与用户的供电直接联系，传统配电系统虽可采用树状形式的供电配置，但其维护费用高，不经济，也不安全。因此，现代的配电系统自动化必须解决的问题有：一、安全可靠的配电系统网路，应当包含电源点应保证电力输送线路的经济运行成本，兼顾开关变压器等设施的可靠性；二、在对配电系统的故障的判断和隔离自动化方面，如何设置系统对故障点进行自我隔离和自我诊断，并在自动运行的条件下恢复非故障线路的供电；三、自动化配电系统对系统本身运行情况的实时监控，信息处理及对信息的传达和信息的反馈等；四、配电系统管理中心对用户的用电需求信息的收集，分析和处理。[1]
　　本文从分析传统配电结构不合理出发，同时基于配电平台和GIS技术对自动化配电系统的运行模式和管理方式进行了初步探讨
　　一、配电自动化的功能划分
　　配电系统自动化还不是一个严格定义的术语，其各个系统功能的规定也不一样。一般意义上习惯于将配电调度管理的自动化直接视为配电系统自动化。从功能上讲，从实际需要来看，配电系统应包含如下功能。详细见表1.
　　

表1配电系统自动化的功能列项

	功能列项	具体功能
基本功能	SCADA	中压以下的配电系统的数据采集，监控。
	故障处理	中压馈线的故障定位，隔离及供电恢复。
	网络分析	配电网路建模，网络结线分析，动态跟着着色，负荷预警分析，网络监控，配电网潮流，短路电流，操作票管理及网络重构等。
特殊功能	无功电压控制	可根据实时负荷和系统电压的变化，确定带负荷调压变压器分接头的具体位置，分组投切电抗器的投切方案和无功静止补偿器的补偿量，以达最优化控制。其可通过自动化调度系统实现自动调节。[2]
	电能计量	可单独计量，也可与SCADA配合计量。
	投诉管理	处理投诉电话，也可与图形接口，网络分析，故障诊断等功能结合，为故障处理提供补充信息。
	GIS技术	实施网络分析，故障定位，网络着色，网络重构等实时功能。

　　二、配电系统自动化的结构
　　传统的配电网络只设有一个主站，所以终端都只能与主站联系，故而造成主站容量过大，维护量大，维护成本高，同时也造成通讯线路冗余，资源浪费严重。配电自动化将系统合理分为主站层，子站层和终端层三个分层结构。其基本思路是将管辖区域分为一系列子区域，每个子区域设立一个子站。这样控制终端可直接与子站通讯，然后子站再与主站通讯，做到有目的#p#副标题#e#的处理数据，如此既可提高系统效率，又可节省通讯资源。
　　终端层的传输数据量小，传统的串行通讯协议就可满足。对于多线的配电室，可采用分布式结构，安装测量模块就可实现。常用的设备有：配合柱上开关的馈线终端单元，配电变压器监控终端单元和开闭所环网柜内的终端单元等。[3]
　　子站层是一个起承接作用的模块，一方面向终端发送从主站接收的命令，一方面又接收终端的数据并发送给主站。其对数据的处理仅是预处理或是路由转发的功能，在故障处理上，如果故障仅在子站管辖范围内，则由子站处理。如大于两个的子站范围则由主站处理。因为主站与子站之间的数据传输量过大，一般来说，通讯方式都采用光纤网络方式。
　　主站层是整个配电系统监控和管理的核心，负责采集，管理子站传过来的数据，并处理，存储，实施事故预警，进行远程控制。履行事故隔离，无故障区域供电恢复等功能。同时，还必须负责管理多子系统的接口，实现数据共享及系统维护。
　　三、配电系统的主站平台
　　配电系统的主站平台一般包括地区调度系统主站平台和大区域配合调度系统主站平台。其设置有三种，具体见表2.
　　

表2地调与配调系统的设置

一体化系统平台	地调与配调完全结合在一起。其优点是节约投资，数据管理比较集中，只需要一套维护人员。缺点是地调相对稳定，而配调的变动比较频繁，数据库需要及时更新，维护成本高，而且也易产生干扰。[4]
分立系统平台	地调与配调相互独立，仅通过通讯交换数据。优点是没有干扰，缺点是投资增大，维护成本高。
混合系统平台	地调与配调耦合在一起，充分兼顾二者的特点。其以分布式处理来达到数据共享，但又独立运行，维护成本合理。

　　同时，在操作系统平台选择上，现在也趋于混合平台。一般是UNIX操作平台与Windows系统平台混合使用。
　　四、GIS技术在配电系统自动化中的应用
　　GIS能给调度人员以直接的地理空间意识，从而提高了运行操作的准确性，定位和处理故障，通电恢复的及时性和正确性。其设计思想是：在功能设计上，遵守逐步原则，从基础功能到高级功能，保证系统能稳步实施；同时把GIS定位为配电图形数据管理中心，使空间图形数据在GIS中得到有效的管理，并提供图形数据的高度共享，为其他系统提供图形接口。因此其具有一些其自身独特的特点：
　　2 结合了电子地图数据，可以满足特殊业务功能分析所需要的地理信息。
　　3 采用最新版本的Smallworld4.0平台，坚持功能实用化原则，提供用户最关心的，最实用化的功能。
　　4 使用模块化设计，所有功能都能模块化，也可独立加载。
　　5 具有高度的开放性，提供与外部系统集成的图形数据交换接口。
　　而在现在的GIS运用中，一般都只将GIS技术作为一种数据支持工具在使用。根本没有考虑到GIS作为一种独具特色的技术平台的意义上加以应用，以开发利用GIS以下优势，开发面向电力系统的GIS平台：一是数据集中存储，维护所有配电网络数据，地理图形数据，形成统一的配电系统平台；二是集中管理配电网络的网架，设备基础资料并通过技术手段实现数据同步更新；三是为配电网络的运行，故障检修提供基于地理信息的快速搜索和定位；四是为配电系统的设计，规划提供基于地理信息的数据支持。
　　总之，配电自动化建设是一个系统工程，是一个有机结合的整体。根据国内外的经验，基于GIS平台的配电系统建设是一个趋势，因此，开发面向电力的GIS系统平台对提高我国的配电自动化的运行和管理水平有积极意义，也势在必行！
　　参考文献：
　　[1]冰川，黄宗元，配电自动化系统建设中的几个问题，内蒙古石油化工，2005，5。
　　[2]陈星莺，潘学萍，廖迎晨，单渊达，配电系统经济运行自动控制技术——网路重构，水#p#副标题#e#利水电科技进展，1999.19（3）。
　　[3]陈永武，工厂变配电综合自动化系统的功能与实践，硫磷设计与粉体工程，2003，6。
　　[4]李德涛，魏玉锋，配电自动化在县级供电企业中应用与探索，数字技术与应用，2010，29（1）。