配電自動(dòng)化系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

柳代玭

摘要：智能電網(wǎng)，就是智能化的電網(wǎng)，它是建立在高速集成的雙向網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上的，通過(guò)利用先進(jìn)的傳感、測(cè)量、設(shè)備技術(shù)、控制方法和科學(xué)的決策支持著智能系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行電網(wǎng)的目標(biāo)。智能電網(wǎng)的使用成為了推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要條件，并且成功地帶動(dòng)了電力系統(tǒng)整體的技術(shù)進(jìn)步和更新?lián)Q代。配電自動(dòng)化作為智能配電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)之一，在整個(gè)智能配電網(wǎng)的使用中也實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化;智能電網(wǎng);應(yīng)用;發(fā)展

1導(dǎo)言

目前，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展正在逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞蓟?jīng)濟(jì)，對(duì)于資源的使用也提出了新的要求。在此之中，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速的轉(zhuǎn)變則具有重要作用，智能電網(wǎng)的有效建設(shè)在可持續(xù)發(fā)展有重要意義。因此，根據(jù)智能電網(wǎng)發(fā)展特點(diǎn)，以及配電自動(dòng)化的系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行細(xì)致的研究，才能夠促使其更快進(jìn)一步的發(fā)展。

2實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化建設(shè)的意義

在智能電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化是其組成的主要部分，有很大必要性，第一，可以有效提升電力企業(yè)運(yùn)行效率，豐富管理手段，減省生產(chǎn)工作環(huán)節(jié)，提高決策科學(xué)性，有利于安全質(zhì)量管理水平的全面提高。第二，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益?？赏ㄟ^(guò)自動(dòng)判斷、快速?gòu)?fù)電，最大限度減少因電量損失而造成的經(jīng)濟(jì)損失;可降低人力的投入，降低人工成本;可以隨機(jī)優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行方式，合理控制負(fù)荷，監(jiān)控竊電行為，使線路損耗降至最低。第三，具有良好社會(huì)效益。降低停電次數(shù)，縮短停電時(shí)間，調(diào)節(jié)電壓功率提升供電質(zhì)量，增加用戶對(duì)供電企業(yè)的滿意度。

3智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)

所謂智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，它建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效和使用安全的目標(biāo)。智能電網(wǎng)是將信息通信技術(shù)納入電力系統(tǒng)的漸進(jìn)過(guò)程，這不僅有助于提高電力行業(yè)的生產(chǎn)率和競(jìng)爭(zhēng)力，并且能夠創(chuàng)造大量就業(yè)崗位。其主要特征包括自愈、激勵(lì)、抵御攻擊能力、允許各種不同發(fā)電形式的接入、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量。智能電網(wǎng)帶來(lái)的種種好處顯而易見(jiàn)。它可以向電網(wǎng)運(yùn)行單位提供有關(guān)供求以及電網(wǎng)組成狀態(tài)的更具體的信息。這樣有助于及時(shí)、有效地更換設(shè)備，降低局部斷電或大范圍斷電的風(fēng)險(xiǎn)。它還能夠在設(shè)備停機(jī)或發(fā)生斷電事故時(shí)自動(dòng)改換輸電線路，從而減少因故障產(chǎn)生的供電中斷或保證供電中斷時(shí)較快地恢復(fù)送電，大大提高供電可靠性，目前廣泛推廣的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，就是在配網(wǎng)環(huán)節(jié)引入智能電網(wǎng)概念，對(duì)配電負(fù)荷進(jìn)行智能化管理。

4配電自動(dòng)化系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

4.1自動(dòng)化系統(tǒng)的組成和作用

自動(dòng)化系統(tǒng)主要有主站、監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)管理、通訊接口等部分。主站一般都是由服務(wù)器、通訊儀、工作站以及各種技術(shù)應(yīng)用軟件構(gòu)成，實(shí)施對(duì)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)管;監(jiān)控系統(tǒng)，主要是對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行的一個(gè)監(jiān)測(cè)行為，為了能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，減少損失;系統(tǒng)管理主要由就是在有監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的調(diào)整管理，保障設(shè)備的正常運(yùn)行;通訊接口：是指對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)管理的主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備和鏈路，具有確保各個(gè)設(shè)備之間能夠即時(shí)通訊的功能。

4.2 IDS系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用

IDS系統(tǒng)就是我國(guó)自行研發(fā)的一種比較成熟的系統(tǒng)形式，現(xiàn)以中小城市的配電自動(dòng)化為例進(jìn)行分析，其在具體結(jié)構(gòu)上，主要有FTU單元多級(jí)網(wǎng)絡(luò)控制，此外，還具有子站和主站。主站、子站及IDS系統(tǒng)終端之間所存在的關(guān)系，即針對(duì)配電自動(dòng)化各個(gè)環(huán)節(jié)所存在的特征，將配網(wǎng)的智能終端單元在各個(gè)結(jié)點(diǎn)上均予以運(yùn)用，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集及檢測(cè)目的，利用光纖對(duì)配網(wǎng)終端的單元之間進(jìn)行連接通信，在所有的配網(wǎng)終端單元的體系框架下，形成相應(yīng)的單環(huán)網(wǎng)，并且將其連接子站。針對(duì)子站在整個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中的作用來(lái)講，可將現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)計(jì)算機(jī)作為其實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)形式，或者可將嵌入式系統(tǒng)的子站終端作為根本給與建立，子站可利用用戶界面開(kāi)展相應(yīng)的查詢及操控?，F(xiàn)以IPDS智能配電系統(tǒng)為實(shí)例，對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行分析，針對(duì)IPDS智能配電系統(tǒng)來(lái)講，其在具體的實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)為整個(gè)電力系統(tǒng)提供形式多樣的通信方式，諸如利用RS485/422/232的串行通信，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)管理系統(tǒng)的DCS、PLC及計(jì)算機(jī)等進(jìn)行控制。

IPDS智能配電系統(tǒng)的中央監(jiān)控管理站和分區(qū)的IPDS_LCU之間，建立數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)分析設(shè)施在運(yùn)行當(dāng)中的實(shí)際狀況，采用與實(shí)際需要相符合的通信介質(zhì)，此外，并依據(jù)實(shí)際需要，將網(wǎng)絡(luò)的具體結(jié)構(gòu)及所應(yīng)變化進(jìn)行調(diào)整。

IPDS的智能配電系統(tǒng)具體的控管對(duì)象主要有大功率電源、變壓器、發(fā)電機(jī)及各開(kāi)關(guān)柜等。IPDS系統(tǒng)在建筑行業(yè)、礦山和石油及冶金業(yè)等當(dāng)中被廣泛應(yīng)用，IPDS系統(tǒng)可對(duì)重工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備運(yùn)行的管理效率及用電設(shè)施具有重要的提升效果，至此，達(dá)到企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本降低的目的，節(jié)能減排;從該系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建設(shè)來(lái)考量，針對(duì)飛機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站及交通樞紐等基礎(chǔ)設(shè)施，電作為其相應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)能力的主要來(lái)源，所以，設(shè)施投入的最大運(yùn)營(yíng)成本當(dāng)中，這些設(shè)施的電能消耗以及供電設(shè)施首當(dāng)其沖，如果采用IPDS，可實(shí)現(xiàn)對(duì)上述設(shè)施在整體運(yùn)行管理效率方面得以最大限度提升，至此，促進(jìn)設(shè)施能源損耗成本的減低及減少。

5我國(guó)配電自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

配電網(wǎng)的自動(dòng)化發(fā)展屬于電力發(fā)展的必然產(chǎn)物，隨著我國(guó)國(guó)民的用電水平的不斷提高，配電網(wǎng)也不斷面臨著新的挑戰(zhàn)。目前，我國(guó)配電網(wǎng)的自動(dòng)化仍然屬于一項(xiàng)因發(fā)展新出的技術(shù)，我國(guó)需要科學(xué)的態(tài)度，來(lái)實(shí)事求是地分析它對(duì)于我國(guó)電力實(shí)業(yè)的作用，進(jìn)而有針對(duì)性地加強(qiáng)對(duì)我國(guó)的配電網(wǎng)自動(dòng)化的研究和改造。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的方面快速高效的發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，建設(shè)基于IEC61850（電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域的全球唯一一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)）的配電自動(dòng)化系統(tǒng)一定會(huì)成為自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。根據(jù)IEC61850將物理的設(shè)備和二次邏輯的功能來(lái)進(jìn)行抽象，建立起一次系統(tǒng)以及二次設(shè)備的功能相互關(guān)系的參數(shù)模型，全景式形象的將配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)給描述出來(lái)，從而為配電的自動(dòng)化系統(tǒng)提供完整準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料。并且，IEC61850可以給不同的電力企業(yè)設(shè)備設(shè)定成相同的配置語(yǔ)言，其參數(shù)模型有統(tǒng)一的擴(kuò)展以及一致的測(cè)試方式，都有效地提高了配電網(wǎng)自動(dòng)化的系統(tǒng)原有的兼容性，給我國(guó)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)邁向統(tǒng)一提供了堅(jiān)定的技術(shù)基礎(chǔ)，為企業(yè)的運(yùn)行管理也提供了新的思路。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，全面建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)，是構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要組成部分，是公司提升配電網(wǎng)運(yùn)行的管理水平和工作效率的必然選擇，同時(shí)提高了配電網(wǎng)供電的可靠性和用戶的滿意度。

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