愛華網(wǎng)???? 一、配網(wǎng)自動化的發(fā)展歷程 我國配電自動化的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段，第一個階段是自動化階段，它的主要原理是不同的自動化開關設備相互支持；第二個階段是計算機階段，它主要基于計算機大規(guī)模云計算處理相關的配網(wǎng)問題；第三個階段是使用現(xiàn)代控制理論支持的現(xiàn)代自動化階段?！≡谂渚W(wǎng)自動化的第一個階段里，主要的思路是當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過斷路器等二次繼保設備之間的相互配合，快速切除故障，不需要計算機介入進行實時控制，在這一階段里使用的設備主要是二次物理設備。但是，在這一階段里，受電源和繼保裝置的影響，自動化程度非常低。 基于大規(guī)模計算機云計算的配網(wǎng)自動化技術是發(fā)展的第二階段，在這一階段里，對電力通信的要求較高，主要運用了現(xiàn)代通信技術、計算機技術和電力電子技術，在配電網(wǎng)正常運行時也能監(jiān)視電網(wǎng)運行狀況，真正意義上實現(xiàn)了遙信、遙測、遙控、遙調功能。 具有自動控制功能的現(xiàn)代配電自動化階段，是進入配電自動化發(fā)展的第三階段，計算機技術得到更好的應用，實現(xiàn)了配電網(wǎng)自動控制功能。 二、配網(wǎng)自動化技術存在的問題 1.功能設計單一 提高供電可靠率，是配電網(wǎng)自動化功能設計的傳統(tǒng)思路。但電力可靠性中心簡報數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)階段影響供電可靠性的主要是例行檢測時配電網(wǎng)停電，這一階段停電時間遠大于由于配電網(wǎng)故障導致的停電。不斷提高配網(wǎng)管理水平，大大減少例行檢測的停電時間和次數(shù)，是發(fā)展配電網(wǎng)自動化技術的一個重要方面。 2.出現(xiàn)在配電網(wǎng)里的孤島情況 在現(xiàn)階段，不同的電力企業(yè)里，資源的種類多，各種資源難以整合到一起。部門內(nèi)部信息共享能力差，企業(yè)部門之間的信息更是難以交流，這進一步導致了配電網(wǎng)管理出現(xiàn)紊亂，分析數(shù)據(jù)局部冗余。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，使得系統(tǒng)難以經(jīng)濟、安全運行。 3.新設備的出現(xiàn)對系統(tǒng)影響較大 在設備資產(chǎn)管理中缺乏整體考慮和長遠考慮，盲目追求最新的設備，不注重系統(tǒng)整體運行情況，造成新老設備難以整合到一起，從而無法達到整體最優(yōu)的效果。 4.在結構設計里不能統(tǒng)一設計 在配電系統(tǒng)實際運行時，往往出現(xiàn)主控方與受控方的信息不相關，網(wǎng)絡傳輸能力不夠，一次設備過老，導致新老設備不匹配。特別是將先進的二次設備和老舊的一次設備整合到一起，造成系統(tǒng)無法正常運行，嚴重影響配網(wǎng)自動化功能的實現(xiàn)和管理的優(yōu)化。 5.管理體制中出現(xiàn)的弊端 配電自動化技術主要覆蓋生產(chǎn)、營銷兩大專業(yè)，傳統(tǒng)管理方式單純強調垂直專業(yè)管理，而沒有條塊結合分工協(xié)作的保證措施。同時，在功能設計過程中，還存在重系統(tǒng)、輕客戶管理，重形式輕實效的思維定式，導致技術缺失和管理漏洞，使得配電自動化技術無法滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的要求。 6.當前與長遠的銜接問題 配電自動化技術涉及面廣，投資額大，既要考慮企業(yè)未來發(fā)展需要，又要著眼于現(xiàn)有系統(tǒng)的充分利用，因此，電力企業(yè)應從技術，管理上采取措施，為配電自動化系統(tǒng)擴容及其功能完善做好準備。 配網(wǎng)自動化技術未來的發(fā)展趨勢隨著科技的發(fā)展，配電網(wǎng)自動化展現(xiàn)出配電系統(tǒng)的智能化、自動化，信息化和互動化的新特征。配電自動化技術的未來發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下七個方面。 1.配網(wǎng)自動化的綜合型受控端 新型綜合受控端基于高速SCADA系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電網(wǎng)信息的快速采集和信號的綜合處理，并且大大減少了受控端的數(shù)量，從而使系統(tǒng)的規(guī)模得到簡化。這種受控端不僅具有以往終端所具有的功能，還可以實時監(jiān)測系統(tǒng)的潮流分布、電壓情況、系統(tǒng)是否產(chǎn)生震蕩、頻率是否滿足要求等，將這些信息傳遞給主控方，供進一步分析使用。同時，這些受控端之間還可以進行相互通信，進一步提高數(shù)據(jù)的精確程度。 2.配電線路載波通信技術和基于因特網(wǎng)的IP通信技術 通信系統(tǒng)一直是配電網(wǎng)自動化的難點之一。在10kV及以下的配電系統(tǒng)里，由于受控端數(shù)目多，對通信的要求也顯著提高。因此，如果要實現(xiàn)系統(tǒng)潮流實時監(jiān)測、頻率控制等需求，穩(wěn)定的大容量的高速載波通信系統(tǒng)是必備的。該系統(tǒng)不僅可以滿足上述需求，還可以為客戶提供更多的生活服務，如電力線上網(wǎng)等。另外，光纖通信具有容量大、可靠性高、傳輸速率高等優(yōu)點，已成為主流通信系統(tǒng)的首選。隨著成本的降低，采用光纖通信作為配電系統(tǒng)自動化的主干通信網(wǎng)已得到普遍共識。 3.定制電力技術 定制電力技術是柔性配電系統(tǒng)的實際應用，它將智能電網(wǎng)技術、柔性送電技術、云計算技術等高科技技術用于中低壓配電網(wǎng)，用以消除諧波，防止電壓閃變，保證各相對稱，提高供電可靠性和經(jīng)濟性。主要由電壓穩(wěn)定器、快速無功補償器、頻率檢測器、高速斷路器等設備組成。當系統(tǒng)出現(xiàn)突然增大負荷或者瞬間丟失大負荷時，該技術可以瞬間發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的變化，并滿足極限情況下系統(tǒng)的穩(wěn)定，該技術應用于配網(wǎng)自動化中，可以實現(xiàn)系統(tǒng)實時優(yōu)化，滿足高層次用戶的需求。 4.新型FA系統(tǒng) 新型的FA系統(tǒng)主要的思路是實現(xiàn)分布式電源，即根據(jù)不同的負荷就地提供合適的電源，減小線路傳輸?shù)膿p耗，提高能量利用率。根據(jù)國家電網(wǎng)制訂的未來發(fā)展方案，未來我國將把輸配電系統(tǒng)分離，并在用戶端設立電網(wǎng)提供者的信息，用戶可以根據(jù)實時電價選擇供電方。新型FA系統(tǒng)應用于配網(wǎng)自動化中也存在許多困難，主要有：分布式電源位置不確定，配網(wǎng)的運行方式多變，從而導致二次設備難以滿足要求。 5.配電系統(tǒng)的集中化管理
在以往的配網(wǎng)系統(tǒng)中，用戶是分散的，系統(tǒng)被迫分離為多島，多島之間功能相似，但系統(tǒng)難以交流，通道不可共享。集中化管理的配電系統(tǒng)，可以利用先進的通信網(wǎng)絡將配電網(wǎng)控制中心與系統(tǒng)多島連接在一起。比如，將SCADA系統(tǒng)與配網(wǎng)控制中心通過接口連接起來，形成一個多級系統(tǒng)。實現(xiàn)該系統(tǒng)的應用，最好的方法是最大限度利用用戶原有的軟硬件資源，保護用戶的投資，實現(xiàn)實用化管理和多廠家產(chǎn)品共享的原則。 6.優(yōu)化的系統(tǒng)配電網(wǎng)運行 隨著社會的發(fā)展和電力企業(yè)體制改革的推進，國家電網(wǎng)也逐漸以經(jīng)濟效益作為一個階段性目標。這要求供電企業(yè)要不斷分析電網(wǎng)的運行狀態(tài)，提出最優(yōu)潮流的方案，即按照狀態(tài)估計、潮流計算、最優(yōu)潮流控制來對系統(tǒng)進行優(yōu)化，在保證可靠性的同時提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性。配網(wǎng)要在運行中提高經(jīng)濟效益，還應當優(yōu)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構，盡量保證二次設備“不誤動，不據(jù)動”，防止因系統(tǒng)突發(fā)事件導致巨大的經(jīng)濟損失。 7.信息一體化的配電網(wǎng)絡 信息一體化是未來社會的發(fā)展趨勢，配電網(wǎng)不是一個單獨的部分，而是電力系統(tǒng)的一個重要的組成部分。在未來的發(fā)展中，配電網(wǎng)絡要更多的考慮電力系統(tǒng)這個整體的重要信息，而不是單單關注配電網(wǎng)區(qū)域的信息。信息一體化的配電網(wǎng)系統(tǒng)需要滿足信息實時搜索機制，支持公共信息模型等國際電工信息傳輸標準，實現(xiàn)智能化的配電系統(tǒng)，滿足電力設備的二次網(wǎng)絡安全方案。
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