招永生
在科學技術快速發展下,我國配電網向智能化、自動化的方向發展,智能配電網建設已經成為一種必然趨勢。配電自動化技術在智能配電網建設中得到了廣泛的應用,但是因為我國對配電自動化技術的研究時間較短,在實際應用過程中會出現一些問題,筆者對智能配電網建設中配電自動化技術應用的現狀進行闡述,并且對提高配電自動化技術的應用水平給出了一些措施,以及對電力部門提供可供參考的建議。
智能電網;配電自動化;技術發展
我國社會經濟發展對電力能源需求和不斷提高,以及科學技術的進步,成國促進智能電網得到極大發展并且迅速推廣和應用的主要動力。電力能源是社會經濟建設和人們日常生活的重要保障,而智能電網的應用,則有效的保證了為社會經濟生產建設和人們的日常生活提供穩定、充足的電力能源,從而有力的推動我國社會經濟的發展進步,改善人們的生活質量。
智能電網就是以快速雙向信息化為核心,具有網絡化特性的電網類型。隨著智能技術應用領域的不斷擴大,信息技術、調控手段、感應設備、科學決策方法等的應用保證了智能電網的正常運行和高效率工作,并節約了大量可避免的成本,具有很高的安全性。就智能電網的工作機理來看,智能電網在內部結構中安裝智能化技術,將技術應用到電力系統工作的整個過程中,實現技術價值,可以大幅度提升電力系統的運行速度,帶動電力行業的不斷發展,增強市場競爭實力。在其技術應用范圍越來越廣泛的情況下,還能創造很多就業崗位,增加大量就業機會,在一定程度上解決高失業率的問題。智能電網具有以下特征:
(1)自動診斷故障。智能電網本身具備很多功能,例如時刻處于在線工作狀態、及時預防以及分析突發狀況、自身評價其安全性,還有安全監測系統、安全警報系統以及避免故障的調控能力,出現故障時可自身發生反應,立即診斷發生故障的原因,將故障和整個電網系統分開,及時進行自我調整,減少停止運行的時間,避免造成大量損失。
(2)高安全性。智能電網運行安全主要包括智能網絡安全和自身結構安全。要繼續加強信息系統以智能化和數字具體化為核心的防火墻構建,不斷更新換代,展望智能電網的未來發展目標。
(3)可持續性。即使智能電網的整個系統出現了嚴重的問題,仍可以為用戶不斷地提供生活用電。
2配電自動化系統在智能電網中的應用
在智能電網的整個系統中,配電自動化系統是主要的組成結構,是實現自動化管理的基礎。配電位置信息系統是實現自動化有效運行的關鍵,配電中心自動化管理系統屬于實時配電監控系統,在智能電網運行過程中自發監控突發事件。配電網自動化管理系統的主要功能是使系統正常運行,并兼容監視控制系統,確保配電管理系統的智能化、高效率和高安全性。配電自動化管理系統主要是把網絡和位置信息融合在一起,實現在配電網位置信息系統中記錄、儲存有效的數據信息。
2.1配電自動化系統的內部結構和功能
配電自動化系統的結構主要包括主站、信息連接口、配電系統管理軟件、安全檢查系統等。主站結構又分為其他部件,主要包括具體工作地點、傳播信息設備、配電服務器等其他應用軟件,主要功能是檢測整個配電自動化系統的安全性。檢查配電自動化系統的核心形式是監控系統,監控系統的主要功能是檢查故障的及時性和精準性,最終實現大幅度降低經濟損失的目標。配電管理系統的核心、基礎系統是監控系統,其主要作用是處理不同階段可能發生的故障,并解決故障問題,以期最大限度地保障配電系統內部不同設備的安全運行。信息連接口的主要功能是負責在工作狀態下的配電系統管理和現場實時監控設備系統兩者的數據信息共享及傳輸,保證不同技術設備之間傳播數據信息的及時性和安全性。
2.2我國IDS系統的發展現狀
隨著技術的發展,我國自行開發了IDS系統,在應用和操作方面均比較完善。以我國不發達城市的配電自動化系統作為實例進行解釋說明,IDS系統的主要內部結構包括主站、分站和分級控制網絡。IDS系統結構如圖1所示。
由圖可以看出,主站、分站和IDS系統三者有著密切的聯系,配電自動化每個階段都有不同的特點,將智能配電網的每個單元都利用起來,可以完成收集和整理數據任務,用電子光纖把智能配電網不同單元交接在一起,在整個配網終端的大環境下構建出獨立的單網,分站與單網連接在一起。在配電自動化系統中,分站保持正常工作狀態的方法可以通過工業計算機完成,也可以采用客戶操作界面建立基本供給,實現數據的查詢工作。
在IPDS整個智能配電系統中,在分區的IPDS與中心監管分站兩者聯系的過程中構建智能信息共享,通過觀察兩者在正常工作狀態下的現實需要,選擇合理的通信媒介。另外,根據現場狀況,隨著運行環境的變化要不斷創新信息網絡的實際結構。IPDS的智能配電系統主要操控因素包括各種型號的變壓器、功率較高的電源、各種開關設備等。在現代社會,各行各業愈來愈關注IPDS系統的利用價值,例如工程建造行業、煤礦行業、開采石油行業以及煉金行業等。在我國重工業領域,IPDS系統發揮著不可替代的作用。IPDS系統可以提高配電系統中相關技術設備的工作效率,以期實現企業低成本、高質量運行,以及綠色、減排。從該系統的基礎設計建設來考量,在人流聚集的飛機場、火車站及關鍵交通樞紐的交通大橋上,這些大型基礎設施耗電量非常大,充足的電能是保證這些設備正常工作的前提條件。因此,這些設施要想正常運行需要大量的運營成本,那么利用IPDS系統就可以減少電能的浪費,降低運行投入成本,高效率地推進管理工作。
由于我國各行各業在電能方面的需求逐年激增,耗電量愈來愈大,造成電力行業面對的問題非常棘手,所要完成的任務非常艱難。為了保證電力行業的健康發展,實現配電網自動化是大勢所趨。因為我國在智能電網自動化方面起步較晚,現在處于快速進步的環節,所以根據現實電能需求狀況,要用嚴謹的科研態度仔細研究配電自動化在我國電力行業中的價值和作用,并根據我國發展的實際情況,不斷完善和創新我國配電網自動化的設備。隨著現代社會信息技術的不斷進步,配電網自動化系統實現智能化和數字化是未來的發展方向。配電自動化系統采用IEC61850作為核心技術,并在不斷發展的過程中對其進行信息技術創新和完善,在自動化方面獲得了廣泛認可。IEC61850利用全方位的方法,把自動化系統全部展現出來,以此為基礎不斷改善配電自動化系統功能,獲得大量的有效數據信息。另外,因為電力企業自身的實際需求不同,設置相同的配置信息、標準值模型以及檢測方法,可以推進我國配電網自動化系統健康長遠地發展。
隨著時代的發展和進步,配電自動化系統必然會面臨更大的挑戰。因此,需要對配電自動化進行更深入的研究,以促進其不斷的發展和進步,從而為我國的社會經濟建設,提供穩定、充足的電力能源和優質的電力服務。
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