配电自动化系统设计浅探

1 配电自动化系统功能设计工作中存在的问题

(1) 功能结构设计单一。当前我国配电自动化系统结构还比较简单, 功能设计还不够完善, 过去的工作重心大部分集中在如何保证供电效率和稳定性方面, 而对其他功能则要求不高。过去配电网的故障停电问题主要表现为传统周期例检, 在人为影响下停电管理总是受到一定的干预, 因而提高管理水平才是减少停电时间的必要条件。因此, 下一步如何提高配电系统在高效管理方面的功能设计是提高电网运行效率的保障。

(2) 配电系统中过度追求设备的先进性, 导致全系统新老设备的不兼容等问题。有的部门在选择设备的时候不注重从大局观考虑, 盲目引进新设备, 造成系统中新老设备的不兼容、系统不运行不稳定等状况, 从而降低了整体原本的优化目的, 造成适得其反的结果。

(3) 系统设计中缺乏统一兼顾意识, 顾此失彼, 造成控制端与部分终端无法互联。有的地方还出现过通信通道容量设置有限, 造成高功率的设备无法在此架构上稳定运行, 因此, 在系统结构设计上应该先从整体框架抓起, 着力改造旧的配电网络, 进而考虑引进先进的配电设备以及通信设备等。

(4) 传统管理体制存在弊端。过去我们的配电系统主要面对生产制造、产品营销这些主要耗能单位, 缺乏系统全面的垂直职能管理以及有效的条块分工协作机制, 因此系统很难保证一步到位, 全面完善。因此我们在做系统功能设计的时候, 除了继续抓好过去工作中的重点职能外, 还要朝着以客户为本、强化管理, 主抓实效的工作意识, 减少管理漏洞, 强化功能设计, 使系统架构真正从整体上提高工作效率及质量。

(5) 改进孤立的静态设备管理模式, 逐步改进为动态实时的GIS管理模式, 提高管理效率。在具体操作中, 要将将SCADA和地理信息统一起来。

(6) 配电自动化系统功能规范行业标准已经出台了有一段时间了, 然而由于各地方具体情况不同, 因此还需要一定的时间保障系统的稳定落实。

2 配电自动化系统实用功能设计理念

2.1 配电自动化系统功能设计的国外经验

配网自动化的发展在日本经历了20多年的发展历程, 配电自动化系统产品的生产是通过系统生产厂商与电力企业共同完成详尽的需求分析后, 进行二次开发完成的。在发展过程中, 配电自动化产品经历了基础系统开发阶段, 为适应用户多方面需求所做的功能添加而形成的庞大臃肿系统阶段, 用户以实用化为主导思想所主动要求的系统精炼、瘦身阶段的过程, 从而形成了为日本电力公司接受的、有效服务的配电自动化系统。该系统是开发商反映用户需求的结果, 真正做到了通过配电自动化系统的运用, 使日本成为世界上供电可靠性最高的国家。欧美国家对配电自动化的认识和发展也不断地贯彻着电力用户与系统生产厂商通过共同需求探讨将新技术应用与系统实用化相结合的设计思想。我国近年来也开展了不少配电自动化系统试点工作, 特别是在电力市场化体制变革的大前提下, 随着配电自动化工程的逐步实施、投运, 人们对配电自动化的认识也逐渐回归理性, 对配电自动化系统的要求由盲目地追求大而全、界面美观、技术前沿, 转变为考虑实用、可靠、成熟、先进、开放等实用化为主的功能要求, 即以提高配电网供电可靠性及供电质量, 有效提升电力部门的配网管理水平, 有效地为电力用户提供优质服务等为主要目的。

2.2 监测电网运行参数, 降低配电网络损耗

监测电网运行参数, 并提供趋势曲线 (电流、电压、三相有功功率、无功功率、功率因数、零序电流等) , 配电网络自动化控制终端自动提供优化运行方式, 运行调度人员根据优化运行方式调整最佳运行状态, 最大限度减小配电网络的供电半径, 最大限度的降低配电网络损耗。

2.3 可靠有效的实时监控是配电自动化系统核心

对一个配电自动化系统而言, 实现其最终目标的基础是可靠、有效地实时监控, 只有在正确、有效的基础数据上, 才能真正地做到系统的实用化。实时监控功能的有效实现主要通过以下两个方面体现:一是要做到如何实现在地理信息背景的基础上, 完成对配电网非故障情况下的动态监控, 保证配电网的优化运行, 达到配网数据时效性和关联性的有效统一;二是如何实现对配电网故障时的快速定位、隔离, 智能地恢复非故障区间的供电, 减少用户停电时间, 形成故障快速响应体制。

3 自动化系统远方终端的设计

通信是配电自动化系统不可或缺的重要组成部分。目前应用在配电自动化系统的通信方式主要包括光纤以太网、光纤双环自愈, 专线、无线蜂窝及GPRS通用分组无线业务等。用户需要因地制宜, 选择适合当地配电网状况的一种或几种通信方式组合。配网自动化系统远方终端是专为配网自动化应用设计的微机型电力远动装置, 是应电力生产者和电力用户需要而设计和开发的智能监控系统, 它采用开放式网络结构、模块化设计、以及交流采样技术, 除具备基本遥测、遥信、遥控功能外, 还具备三大功能, 即:电能质量分析和需量控制等, 它是一种功能强、精确度高、安装简便、紧凑、经济实用的高新技术产品, 可广泛地应用在变电站、开闭所、配电室、柱上FTU等等。AVA-200型FTU不仅能够快速准确地判别配电网的各种故障, 而且能迅速隔离区域, 并且在通过与主站软件的配合下, 实现非故障段自动恢复送电, 减少停电造成的损失。AVA-200还增强了许多控制功能, 能有效、准确、可靠地监视配电网的运行情况。

摘要：本文论述了配电自动化系统功能设计中存在的一些主要问题, 并对配电自动化通信系统设计理念, 以及自动化系统远方终端的设计提出了一些见解。

关键词：配电网,自动化系统,设计

参考文献

[1] 曹玉胜.配电网络及其自动化技术[J].配电自动化工程.大众用电, 2006 (4) .

[2] 马志强.我国配电自动化的现状和展望[J].山东电力高等专科学校学报, 2005 (1) .

[3] 刘东, 丁振华, 滕乐天.配电自动化实用化关键技术及其进展[J].电力系统自动化, 2004 (7) .