配電自動化的現(xiàn)狀與未來

2013-11-28 09:55:09 電力信息化　點擊量：評論 (0)

【摘要】本文系統(tǒng)闡述了配電自動化的涵義及配電自動化實現(xiàn)的主要功能，對國內(nèi)外配電自動化的現(xiàn)狀作了分析，指出了國際上配電自動化的發(fā)展新動向，重點論述了國內(nèi)配電自動化的發(fā)展趨勢?！娟P(guān)鍵詞】配電自動化發(fā)

1配電自動化的主要功能　　
配電自動化系統(tǒng)（Distribution Automation System, 簡稱DAS）是一個龐大復(fù)雜的、綜合性很高的系統(tǒng)性工程，包含電力企業(yè)中與配電系統(tǒng)有關(guān)的全部功能數(shù)據(jù)流和控制。配電自動化系統(tǒng)的內(nèi)容就其所含系統(tǒng)而言，大致可分為（1）配電調(diào)度自動化系統(tǒng)（包含配電SCADA、配電網(wǎng)電壓管理系統(tǒng)、故障診斷和斷電管理系統(tǒng)、操作票專家系統(tǒng)等）。（2）變電站自動化（包括配電所、開閉所）。（3）饋線自動化（包括故障自動隔離和恢復(fù)供電系統(tǒng)，饋線數(shù)據(jù)檢測和電壓、無功控制系統(tǒng)）。（4）自動制圖／設(shè)備管理／地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS/）。（5）配電工作管理系統(tǒng)（包括網(wǎng)絡(luò)分析、運行管理、設(shè)備檢修管理工程設(shè)計、施工管理、配電規(guī)劃設(shè)計系統(tǒng)等）。（6）用電管理自動化（包括客戶信息系統(tǒng)、負(fù)荷管理系統(tǒng)、計量計費系統(tǒng)、用電營業(yè)管理系統(tǒng)、用戶故障報修系統(tǒng)）。（7）配電網(wǎng)能耗管理系統(tǒng)（如能耗統(tǒng)計分析，配電網(wǎng)在線經(jīng)濟(jì)運行和變壓器負(fù)荷管理）。（8）配電網(wǎng)分析軟件（如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?、潮流分析、短路電流計算、?fù)荷模型建立和校核、配電網(wǎng)狀態(tài)估計、配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測、安全分析、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和重構(gòu)、配電網(wǎng)電壓調(diào)整和無功優(yōu)化）。（9）和其它系統(tǒng)的接口（MIS系統(tǒng)等）。

在配電自動化系統(tǒng)中，從為配電網(wǎng)供電的110KV主變電站的10KV部分監(jiān)視，到10KV饋線自動化以及10KV開閉所、配電變電站的自動化，稱為配電SCADA系統(tǒng)。從輸電網(wǎng)的發(fā)展來看，我國目前已普及了以SCADA為主的地調(diào)系統(tǒng)，同樣層次的縣調(diào)自動化系統(tǒng)和變電站綜合自動化系統(tǒng)正在迅速推廣，但是作為更高層次的能量管理系統(tǒng)卻尚未達(dá)到。由于配電網(wǎng)較輸電網(wǎng)更復(fù)雜、更分散，實現(xiàn)能量管理系統(tǒng)水平的配電管理信息系統(tǒng)的難度也更大。
　　配電SCADA系統(tǒng)包括進(jìn)線監(jiān)視、饋線自動化、開閉所和配電變電站自動化及變壓器巡檢四個部分。
　　進(jìn)線監(jiān)視一般完成對配電網(wǎng)進(jìn)線變電所的開關(guān)位置、母線電壓、線路電流、有功和無功功率及電度量的測量。
　　饋線自動化（Feeder Automation,簡稱FA）完成饋電線路的監(jiān)測、控制、故障診斷、故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。其主要功能有：運行狀態(tài)監(jiān)測、遠(yuǎn)方控制和就地自主控制、故障區(qū)隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)移及恢復(fù)供電、無功補(bǔ)償和調(diào)壓等。
　　開閉所和配電變電站自動化（Substation Automation,簡稱SA）應(yīng)用自動控制技術(shù)和信息處理與傳輸技術(shù)，通過計算機(jī)硬軟件系統(tǒng)或自動裝置代替人工對變電站進(jìn)行監(jiān)控、測量和運行操作的一種自動化系統(tǒng)。變電站自動化以信號數(shù)字化和計算機(jī)通信技術(shù)為標(biāo)志，進(jìn)入傳統(tǒng)的變電站二次設(shè)備領(lǐng)域，使變電站運行和監(jiān)控發(fā)生了巨大的變化，取得顯著的效益。變電站自動化的基本功能有：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算和處理、越限和狀態(tài)監(jiān)視、開關(guān)操作控制和閉鎖、與繼電保護(hù)交換信息、自動控制的協(xié)調(diào)和配合、與變電站其他自動化裝置交換信息和與調(diào)度控制中心或集控中心通信等項功能。
　　變壓器巡檢是指對配電網(wǎng)中箱式變、變臺的參數(shù)遠(yuǎn)方監(jiān)視和補(bǔ)償電容的自動投切和遠(yuǎn)方投切等。
配電自動化系統(tǒng)的另一組成部分，即是需方管理（Demand Side Management,簡稱DSM）。DSM實際上是通過一系列經(jīng)濟(jì)政策和技術(shù)措施，由供需雙方共同參與的供用電管理。電力的供需雙方共同對用電市場進(jìn)行管理，以達(dá)到提高供電可靠性，減少能源消耗及供需雙方的費用支出的目的。其內(nèi)容包括負(fù)荷監(jiān)控、管理和遠(yuǎn)方抄表、計費自動化兩方面。
負(fù)荷監(jiān)控管理（Load Control &Management,簡稱LCM）是根椐用戶的用電量、分時電價、天氣預(yù)報以及建筑物內(nèi)的供暖特性等進(jìn)行監(jiān)視、管理和控制，并通過合理的電價結(jié)構(gòu)引導(dǎo)用戶轉(zhuǎn)移負(fù)荷，平坦負(fù)荷曲線。
　　遠(yuǎn)方抄表與計費自動化（Automatic Meter Reading,簡稱AMR）是指通過各種通訊手段讀取遠(yuǎn)方用戶電表數(shù)據(jù)，并將其傳至控制中心，自動生成電費報表負(fù)荷曲線等。
　　地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System,簡稱GIS）的引入是配電網(wǎng)自動化的主要特點之一，因為配電網(wǎng)節(jié)點多、設(shè)備分散，其運行管理工作常與地理位置有關(guān)，將GIS與一些屬性數(shù)據(jù)庫結(jié)合，可以更加直觀的進(jìn)行運行管理。
　　配電管理系統(tǒng)。配電管理系統(tǒng)(DMS)是指用現(xiàn)代計算機(jī)、信息處理及通信等技術(shù)和相關(guān)設(shè)備對配電網(wǎng)的運行進(jìn)行監(jiān)視、管理和控制。它是配電自動化系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，整個配電自動化系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和管理中心。主要功能有：數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控(SCADA)、配電網(wǎng)運行管理、用戶管理和控制、自動繪圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)(AM/FM/GIS)等。

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