火電廠智能配電系統(tǒng)的應(yīng)用分析

祁瑞恒

摘 要：火力發(fā)電對于我國國民經(jīng)濟的發(fā)展有著十分重要的作用，我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展也促使火力發(fā)電廠的數(shù)量有一定的增長。當前環(huán)境下，把先進的管理經(jīng)驗與技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電，使我國的火力發(fā)電企業(yè)與整個電網(wǎng)的運行實現(xiàn)自動化與智能化，這是一個值得考慮的問題。文章分析了近年來火力發(fā)電廠智能配電系統(tǒng)在應(yīng)用過程中體現(xiàn)的特性，并介紹了該系統(tǒng)的幾項技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：火電廠 智能配電系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（c）-0044-02

1 智能配電系統(tǒng)概述

智能配電系統(tǒng)是根據(jù)用戶的需要，依照配電系統(tǒng)的標準規(guī)范進行二次研發(fā)的一套具備專業(yè)水平高、自動化程度高、方便使用、可靠性高等特質(zhì)的適合被用于低壓配電系統(tǒng)的電能管理系統(tǒng)。在火力發(fā)電廠中引入并使用智能配電系統(tǒng)，即在電網(wǎng)內(nèi)引入一些智能電器元件，借助遙測與遙控對負荷實行合理調(diào)配，能夠使電廠運行優(yōu)化成為現(xiàn)實，不僅可以節(jié)約電能，還可以對高峰和低谷的用電情況進行記錄，上述優(yōu)點為能源管理者提供了新的發(fā)展思路。

2 智能配電系統(tǒng)在應(yīng)用過程中體現(xiàn)的特性

將來配電系統(tǒng)會在配電范圍內(nèi)原有線路及負荷的前提下，借助現(xiàn)代通信、測量、控制等技術(shù)，依據(jù)價格、用戶需求等情況科學安排發(fā)電量與相應(yīng)負荷，使配電公司、分布式發(fā)電公司、電力零售部門與用戶多方獲利，還將改進用戶用電的可靠性，使配電系統(tǒng)智能化與交互運行成為現(xiàn)實。智能配電系統(tǒng)日后還會在以下幾個方面有所發(fā)展。

2.1 智能化

智能化在配電管理系統(tǒng)的特性中是最明顯的一個，按照某些測量儀表或者傳感器顯示的數(shù)據(jù)展開聯(lián)網(wǎng)分析，運用有關(guān)軟件做分析工作，把上述數(shù)據(jù)經(jīng)過整理、分析與展示，有助于火力發(fā)電廠工作人員對電力實施調(diào)度。智能化的另一個作用是對電廠配電系統(tǒng)展開實時監(jiān)督與控制，工作人員可根據(jù)安全需要，自行設(shè)置閾值等體現(xiàn)預(yù)警提示作用。例如：倘若配電的多個支路里其中一個負荷過大，亦或其中一個輸電元件發(fā)生故障等情況，智能配電管理系統(tǒng)依據(jù)獲取到的信息對故障實施清除并標示清楚，為電廠的穩(wěn)定運行提供了保障。

某些比較簡單的問題，如一個支路的功率超過哪個臨界值便會啟動備用線路等，能夠利用對智能系統(tǒng)的設(shè)定來解決問題。對于其他的一些特殊狀況，如許多對日后智能配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)想，均會把自愈功能設(shè)置成智能配電系統(tǒng)的關(guān)鍵功能。倘若一個子區(qū)域出現(xiàn)故障情況，系統(tǒng)會對本身的狀態(tài)進行評定，不僅會向外界報警，還會在同一時間利用計算模型對當時整個發(fā)電廠范圍內(nèi)的配電輸出與輸入數(shù)據(jù)實施解析，自動運算出最佳的替代方案。還能夠進行自動控制，借助對電器元件的自動控制對故障區(qū)域的隔離成為現(xiàn)實。此外，還能利用別的配電系統(tǒng)對故障部位暫時取代，確保整個發(fā)電廠范圍內(nèi)配電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定發(fā)揮其作用。

2.2 安全性

在安全生產(chǎn)的過程中，火力發(fā)電廠智能配電網(wǎng)絡(luò)基本上都憑借遙感、遙測與遙控這三大特性確保人員與設(shè)備的安全性。初代智能配電系統(tǒng)一般運用配置通信接口的數(shù)字開關(guān)對整個發(fā)電廠范圍監(jiān)控，這種監(jiān)控方式比原來的人工監(jiān)控在精度和安全性上都要高很多。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在應(yīng)用的二代智能配電系統(tǒng)，在運用可編程控制器實現(xiàn)信息的收集與處理方面具有明顯優(yōu)勢，這一特性能夠使人盡量遠離現(xiàn)場，充分確保工作人員的安全。在配電系統(tǒng)當中，可編程控制器的方案最優(yōu)有如下原因。

（1）利用可編程控制器能夠?qū)⒁淮闻c二次分隔開，降低強電對弱電的影響程度。

（2）有助于使多種開關(guān)之間的互鎖成為現(xiàn)實，現(xiàn)階段，可編程控制器技術(shù)已經(jīng)相當先進，安全系數(shù)也很高。

設(shè)備元器件老化是導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障的關(guān)鍵因素之一。在智能配電系統(tǒng)當中，有一個功能是對系統(tǒng)當中每個設(shè)備與元件的型號、安裝時間、有效應(yīng)用年限、當前狀態(tài)等情況仔細記錄下來，一旦上述參數(shù)臨近其對應(yīng)的閾值，系統(tǒng)便可自動提示。

智能配電系統(tǒng)還可以確保整個火力發(fā)電廠服務(wù)范圍內(nèi)的生產(chǎn)與生活在數(shù)量及質(zhì)量的雙重安全性。智能化對于配電網(wǎng)絡(luò)來說是一種性能上的提升，既讓配電效率得以提升，也在很大程度上降低了配電過程本身的損耗，使用電更為安全。

2.3 人性化

火力發(fā)電廠信息智能的研究目的是通過系統(tǒng)遠程對現(xiàn)場實施監(jiān)控。一套智能配電系統(tǒng)的潛在邏輯與設(shè)計界面，能否體現(xiàn)出為工作人員安全設(shè)想，能否加強人們對電廠運行及配電的控制等方面的人性化特征，將成為火力發(fā)電廠智能配電系統(tǒng)的關(guān)鍵評定因素。當前，火力發(fā)電廠的發(fā)展體現(xiàn)了集群化與聯(lián)動化的特征，怎樣才能夠使有關(guān)工作人員更方便、快速地對配電系統(tǒng)采取配電的操控，這是每個電廠工作人員值得考慮的事情。

3 智能配電系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

3.1 基于配網(wǎng)GIS的配電自動化系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用

配電自動化系統(tǒng)的構(gòu)建應(yīng)注意對該系統(tǒng)予以數(shù)據(jù)維護，具體做法如下：對配網(wǎng)GIS和配電自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口予以完善，使GIS圖形參數(shù)的全模型與增量模型能夠自動導(dǎo)入，保證配電自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)質(zhì)量，預(yù)防反復(fù)維護圖形數(shù)據(jù)。對配網(wǎng)GIS和主網(wǎng)系統(tǒng)的模型拼接予以完善，依據(jù)IEC 61970或者IEC61968等標準對每個自動化系統(tǒng)予以升級或擴展，注意安全防護。構(gòu)建配網(wǎng)圖形參數(shù)的保障流程，提升GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量，保證系統(tǒng)的維護質(zhì)量與效率，使全部電網(wǎng)模型圖形的統(tǒng)一構(gòu)建與維護成為現(xiàn)實。

3.2 基于實時數(shù)據(jù)庫的配網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用

基于實時數(shù)據(jù)庫的配網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)要有統(tǒng)一的實時數(shù)據(jù)平臺，該數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建在IEC61970、IEC61968、IEC61850這3個標準之上，對出自各個系統(tǒng)的模型、圖形和數(shù)據(jù)予以整理，構(gòu)建一個統(tǒng)一的信息服務(wù)和開放的集成開發(fā)環(huán)境。該平臺的作用體現(xiàn)為以下3點。

（1）實現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)處理，為高級應(yīng)用提供數(shù)據(jù)資源存儲，使全網(wǎng)模型、圖形能夠統(tǒng)一搭建并進行維護，提供達到標準要求的服務(wù)與對應(yīng)接口。

（2）依靠多種數(shù)據(jù)表示方法與統(tǒng)一活絡(luò)的任務(wù)調(diào)度機制，多方為動態(tài)表示數(shù)據(jù)。

（3）提供完善的數(shù)據(jù)安全管理機制，確保數(shù)據(jù)的安全性。

3.3 基于實時全景信息的配網(wǎng)智能調(diào)度運行技術(shù)應(yīng)用

該項技術(shù)應(yīng)用的一個重要方向是風險預(yù)警預(yù)控及智能報警技術(shù)，具體應(yīng)用如下。

運用準時數(shù)據(jù)平臺的潮流負荷數(shù)據(jù)與電結(jié)構(gòu)模型，在預(yù)設(shè)運行方式以及校核時間實施自動智能校核，以判定有無設(shè)備過載、停電計劃沖突和保供電設(shè)備影響等情況的發(fā)生，研究預(yù)先設(shè)定的電網(wǎng)薄弱點有無風險，為平時的運行方式的制定給予數(shù)據(jù)支持，在根源處確保電網(wǎng)運行的安全性。此外，還可以展開電網(wǎng)停電設(shè)備關(guān)聯(lián)校核，降低反復(fù)停電操作導(dǎo)致的電網(wǎng)可靠性下降的頻率，也能降低人員校核電網(wǎng)的工作量。

4 結(jié)語

火力發(fā)電在將來的很長一段時間內(nèi)，還會在電力行業(yè)中占據(jù)很大比例。針對火力發(fā)電廠研發(fā)的智能配電系統(tǒng)將會為我國火力發(fā)電行業(yè)發(fā)展提供堅實的保障，且在應(yīng)用過程中體現(xiàn)出智能化、安全性及人性化的優(yōu)良特性。相信通過相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的協(xié)作奮進，必將使我國火力發(fā)電行業(yè)發(fā)展成一個為人民提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)的產(chǎn)業(yè)平臺。

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