配電管理系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
時(shí)間:2022-06-17 08:15:47
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摘要:基于建立起與我國基本國情相適應(yīng)的配電管理系統(tǒng)的重要性,在對(duì)配電管理系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析的基礎(chǔ)上,就配電管理系統(tǒng)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)這一課題,進(jìn)行了較為深入的分析和探討。
關(guān)鍵詞:配電管理系統(tǒng);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
1關(guān)于配電管理系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)狀分析
(1)配電管理系統(tǒng)和配電自動(dòng)化。依據(jù)當(dāng)前我國電力設(shè)備具體情況及通訊技術(shù)的實(shí)際水平,應(yīng)重點(diǎn)探究配電管理系統(tǒng)與配電自動(dòng)化的相互作用,搞清實(shí)際發(fā)達(dá)國家配電管理系統(tǒng)所具有的功能,為擁有這些功能所要做的事情有哪些,在此基礎(chǔ)上再把與我國基本國情相適應(yīng)的配電網(wǎng)運(yùn)行管理模式建立起來。把計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集運(yùn)用于配電管理系統(tǒng)這一方面,已不存在著任何技術(shù)難題,但在動(dòng)態(tài)描述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞矫妫廊淮嬖谥承﹩栴}善待解決。例如,描述配電網(wǎng)要復(fù)雜于描述輸電網(wǎng),配電網(wǎng)與輸電網(wǎng)通常具有不同的結(jié)構(gòu),分別表現(xiàn)為放射狀運(yùn)行的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò),因而怎樣來科學(xué)合理描述動(dòng)態(tài)的配電網(wǎng),這在世界各國之間尚未有一致的方式。通常是先運(yùn)用靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪砻枋觯龠\(yùn)用數(shù)據(jù)冗余方法來與配電網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)想適應(yīng)。配電管理系統(tǒng)的一大構(gòu)成為配電自動(dòng)化。應(yīng)基于系統(tǒng)集成基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化,有關(guān)系統(tǒng)集成,既集成來配電自動(dòng)化各個(gè)功能,又要集成于氣體信息系統(tǒng)的功能,其最為重要的是有效的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)。有效數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng),既可讓配電自動(dòng)化各項(xiàng)功能得到有效滿足,在大區(qū)域?qū)崿F(xiàn)配電自動(dòng)發(fā)又能予以有效保障,其產(chǎn)生費(fèi)用在當(dāng)前可被人們承受。就配電網(wǎng)元件或設(shè)備來看,均存在著量大且分散分布,故有關(guān)其費(fèi)用,故多數(shù)為進(jìn)行通訊系統(tǒng)建設(shè)所需費(fèi)用。配電自動(dòng)化功能不同,其通訊需求也不同。因通訊系統(tǒng)使用年限長(zhǎng)于一般的配電自動(dòng)化控制元件,故應(yīng)切實(shí)做好通訊系統(tǒng)的選擇。(2)配電管理系統(tǒng)的功能。就配電管理系統(tǒng)功能而言,在系統(tǒng)中采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的需求日益強(qiáng)烈,這與電力公司商用運(yùn)作正日漸動(dòng)態(tài),運(yùn)行也日漸實(shí)時(shí)化,配電實(shí)時(shí)三爺決策需求也日漸強(qiáng)烈及配電實(shí)時(shí)運(yùn)作的關(guān)注也日漸增多有關(guān)。故應(yīng)建立起一項(xiàng)實(shí)時(shí)運(yùn)作的決策支持系統(tǒng)。這就需要改造以往的離線應(yīng)用功能,并移植到實(shí)時(shí)系統(tǒng)上去。有關(guān)運(yùn)行規(guī)劃及優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)再購,都是這方面典型例子。可以配電SCADA系統(tǒng)來完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集。(3)配電自動(dòng)化的故障恢復(fù)功能。隨著快速發(fā)展的自動(dòng)化現(xiàn)代技術(shù),也促進(jìn)了配電自動(dòng)化故障恢復(fù)技術(shù)的快速發(fā)展,尤其是供電恢復(fù)和中壓饋線的定位故障發(fā)展更快。有關(guān)微處理器的保護(hù)繼電器,這是故障恢復(fù)功能的關(guān)鍵設(shè)備,在故障出現(xiàn)時(shí)能把各種量測(cè)進(jìn)行快速記錄,基于模糊邏輯及啟發(fā)式規(guī)則的專家系統(tǒng),已完成可實(shí)施故障位置推理的開發(fā),并可開發(fā)出開關(guān)操作順序上的恢復(fù)供電軟件系統(tǒng)。(4)用戶信息的管理和控制功能。這些功能在當(dāng)前也備受用戶和生產(chǎn)商的極大重視。實(shí)現(xiàn)用戶信息控制和管理功能在接口上的技術(shù),當(dāng)前的雙向通信方式已替代來以往的單向的通信方式。這種運(yùn)用配電線路路載波一達(dá)到高效運(yùn)行的雙向通信方式,在當(dāng)前具有極為廣闊的發(fā)展前景。
2關(guān)于配電管理系統(tǒng)技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)的探索
支撐配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行需具備以下這些基本系統(tǒng):①變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、②配電SCADA系統(tǒng)、③配電管理系統(tǒng)、④饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。有關(guān)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)及變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在我國已有較為全面的論述。故以下著重分析一下配電故障管理系統(tǒng)及配電SCADA系統(tǒng)。有關(guān)SXADA系統(tǒng),屬于配電系統(tǒng)自動(dòng)化中最為基礎(chǔ)的系統(tǒng),是所有配電管理子系統(tǒng)的核心。它可實(shí)時(shí)顯示和采集數(shù)據(jù),并可支持檢修控制所選擇的遠(yuǎn)方的系統(tǒng)設(shè)備。由于只有完成量測(cè),才能進(jìn)行管理,故各類配電管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)就是SCADA協(xié)調(diào)。
2.1配電SCADA系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)建立配電SCADA系統(tǒng)目標(biāo)。建立此系統(tǒng)就是要提高資源利用效率及確保供電可靠性。具體要達(dá)到以下這些目標(biāo):①提升供電質(zhì)量;諸如諧波及電壓水平,尤其要關(guān)注怎樣降低停電所用時(shí)間,但基于輸電網(wǎng)來調(diào)節(jié)電能質(zhì)量。②提升配電網(wǎng)運(yùn)行效率;具體包括怎樣最大限度使用當(dāng)前設(shè)備,盡可能地降低網(wǎng)損、線損等。(2)配電SCADA系統(tǒng)特點(diǎn)。配電網(wǎng)重在降低停電所用時(shí)間,其原因在于配電網(wǎng)是基于開放式或輻射網(wǎng)下運(yùn)行,故隨便一個(gè)斷路器跳閘都會(huì)引起某些用戶停電,這也是必須完成配電自動(dòng)化的一大原因。當(dāng)前有很多先進(jìn)的配電SCADA系統(tǒng)具備特殊功能來對(duì)斷路器進(jìn)行有效處理。配電SCADA系統(tǒng)主要有以下兩大特點(diǎn):第一,元件多,分布散;配電網(wǎng)不僅具有眾多的元件,而且這些元件分布極為分散,此外,多數(shù)元件未量測(cè)、無法實(shí)現(xiàn)遙控操作。第二,在周期采集數(shù)據(jù)中,就是條件具備,也只能選擇在部分點(diǎn)上。通常,在采集配電網(wǎng)中全部數(shù)據(jù)時(shí),就是技術(shù)允許,在經(jīng)濟(jì)上也不現(xiàn)實(shí)。(3)配電SCADA系統(tǒng)在現(xiàn)代企業(yè)中的進(jìn)展。①應(yīng)用范圍。若應(yīng)用于中壓網(wǎng),通常將傳統(tǒng)配電SCADA系統(tǒng)擴(kuò)展于配電系統(tǒng)的中壓側(cè)。而在應(yīng)用于低壓網(wǎng)時(shí),因費(fèi)用的考慮,在低壓應(yīng)用層上,通常僅有用戶控制和界面這兩項(xiàng)功能。②應(yīng)用范圍受影響的原因。對(duì)現(xiàn)代配電SCADA系統(tǒng)應(yīng)用范圍產(chǎn)生影響的原因主要是經(jīng)濟(jì)上的因素,還有配電網(wǎng)的管理策略等。只進(jìn)行變電站中的SCADA系統(tǒng)建設(shè),這是最節(jié)省的途徑。數(shù)據(jù)不足,以DLC為其通訊方式,也是影響配電SCADA系統(tǒng)應(yīng)用范圍的一個(gè)原因。③附加功能;當(dāng)前,供電企業(yè)需要配電SCADA系統(tǒng)具有以下這些附加功能:a.具有與GIS相連接的能力、b.具體全圖形用戶界面、c.擁有與第三方信息系統(tǒng)相連接能力、d.能與相關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相一致、e.擁有開放式體系結(jié)構(gòu)、f.使用網(wǎng)絡(luò)和工作站的概念。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)將是一項(xiàng)必備能力,故配電SCADA系統(tǒng)在其動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)導(dǎo)航一定要能與地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相連接。
2.2配電故障管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
不管是哪種配電故障管理系統(tǒng),其目的都是要對(duì)故障的位置進(jìn)行分析和定位。基于當(dāng)前自動(dòng)化水平及運(yùn)行條件的差異,主要有兩類故障管理系統(tǒng),即饋線故障管理系統(tǒng)和饋線電話管理系統(tǒng),它們具有不同的作法。因主站的保護(hù)動(dòng)作及斷路器的跳閘,這類與供電自動(dòng)化有關(guān)的故障,通常由饋線故障管理系統(tǒng)來處理;而饋線電話管理系統(tǒng)主要對(duì)輻射線及中低壓變電站熔絲的熔斷進(jìn)行處理,這部分系統(tǒng)雖與SCADA系統(tǒng)不存在著直接關(guān)系,但此系統(tǒng)信息可在故障電話管理系統(tǒng)中得到直接反饋。(1)饋線故障管理系統(tǒng)。在中壓網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中,饋線故障管理系統(tǒng)主要起到以下這些作用:第一,中壓網(wǎng)系統(tǒng)屬于開發(fā)系統(tǒng),其輻射形網(wǎng)因與主網(wǎng)不同,通常只有這兩種狀態(tài):即可接受和不可接受。第二,若為“不可接受”狀態(tài),需實(shí)施饋線重組或負(fù)荷減峰,以獲得“可接受”狀態(tài)。第三,若為“可接受”狀態(tài),則須加以優(yōu)化計(jì)算,盡可能地降低網(wǎng)損,或盡可能地增大饋線的安全性。(2)故障電話管理系統(tǒng)。故障電話管理系統(tǒng)通常處理SCADA系統(tǒng)所不包含的配電系統(tǒng)故障及變電站出線開關(guān)以外的配電系統(tǒng)故障,諸如中低壓變電站保險(xiǎn)絲產(chǎn)生熔斷,或者分支線路的保險(xiǎn)絲出現(xiàn)熔斷等。這類故障一般只對(duì)一小部分用戶帶來不便,但若一直出現(xiàn),幾乎所有低壓網(wǎng)系統(tǒng)將受到很大的影響。故低壓網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障也多以故障電話管理系統(tǒng)進(jìn)行分析。就配電網(wǎng)而言,當(dāng)前較少安裝自動(dòng)化裝置,運(yùn)行人員可接受并進(jìn)行進(jìn)一步故障分析的通常為用戶的故障電話。為有效提高供電可靠性及形成可靠的企業(yè)運(yùn)行報(bào)告,供電企業(yè)正式啟用現(xiàn)代的故障電話管理系統(tǒng)。使用故障電流系統(tǒng),既可獨(dú)立于SCADA系統(tǒng),也可基于SCADA系統(tǒng)及其他信息系統(tǒng)。若與SCADA系統(tǒng)存在著界面聯(lián)絡(luò),則系統(tǒng)的變化可由系統(tǒng)來反映,此外,也可借助全圖形這一平臺(tái)來操作。
3結(jié)束語
總之,大力提高配電管理系統(tǒng)的自動(dòng)化水平及其運(yùn)行效率,這不僅是供電公司所要做事,同時(shí)也是廣大用戶的要求。因此,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,就配電管理系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)機(jī)械深入分析和探討,對(duì)于正確處理好配電管理領(lǐng)域中有關(guān)配電管理與配電自動(dòng)化的關(guān)系、促進(jìn)我國電力工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展,均具有極為重要的意義。
作者:湯慶勇 單位:廣東電網(wǎng)汕頭潮陽供電局
參考文獻(xiàn):
朱義勇.配電管理系統(tǒng)(DMS)的技術(shù)要點(diǎn).[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化.2011.05