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中国电气工程学报【2020年第11期】

  • ID:275016
  • 浏览:339
  • 学科:文化科学
  • 更新时间:2021-06-10 09:09:07
  • 期刊: 中国电气工程学报
内容简介
《中国电气工程学报》由中国机械工业联合会主管,机械工业信息研究院主办。杂志主要刊登电力工程等方面的文章。

配网自动化建设对供电可靠性影响

2021-06-10 09:12:57 文化科学 黄文兵
资料简介

摘要:在如今的科技趋势下,原有的传统配电网难以达到现阶段供电可靠性目标,因此推进配网自动化的建设可以实现故障快速定位与隔离以及恢复无故障区段负荷供电,能够缩短用户停电时间。加强配电网自动化系统的建设能够确保配电网的安全稳定运行,提高电力用户的电能质量,推动电网向智能化的方向发展。

配网自动化建设对供电可靠性影响

黄文兵

江西饶电建设工程有限公司 江西省 334000


摘要:在如今的科技趋势下,原有的传统配电网难以达到现阶段供电可靠性目标,因此推进配网自动化的建设可以实现故障快速定位与隔离以及恢复无故障区段负荷供电,能够缩短用户停电时间。加强配电网自动化系统的建设能够确保配电网的安全稳定运行,提高电力用户的电能质量,推动电网向智能化的方向发展。

关键词:配电网自动化;供电可靠性;措施

1电力配电自动化控制概述

电力配电自动化控制系统是一种较为先进的电力管理系统。顾名思义,这是一种自动化水平较高的电力管理系统,能够实现自动化控制工作,实现电路系统的智能化控制工作,全面进行电路故障的实时监控,有效管理电力技术操作,为技术工作人员减轻工作负担,展现自动化技术的应用价值。电力配电自动化控制系统,不但需要应用计算机网络技术,还应用了数据库技术。计算机网络技术结合数据处理技术可以提升整体系统的自动化水平,从而避免过多的人力支出,提升系统工作的稳定可靠性。从以往的实践经验来看,电力配电自动化与配电管理工作的涉及范围极为广泛,比如自动化管理技术,电力控制技术等。自动化管理系统主要应用计算机信息技术,进行电力网络的管理工作,实现电力数据的有效传输和查询共享,避免因为人为差错造成难以挽回的损失。

2配网自动化的结构

配网自动化系统主要由主站、监控系统、通信链路等组成。其中主站是由工作站、服务器、应用软件等组成的核心部分,对整个自动化系统进行监测与管理。监控系统目的是检测当前运行的自动化系统是否正常,在发生问题时及时发现,准确切换至备用系统,尽可能地减少自动化系统本身故障造成的影响。通信链路是主站与各级子站间的信息传输通道,保障各个层级间的即时通信。在我国的中低压配网自动化建设中,典型的系统拓扑结构是主站层-子站层-终端层的三层结构,实现对数据的采集及检测智能终端单元FTU在子站、主站层级上均予以运用,终端FTU经过子站、主站形成单环网,各层级间通过光纤等通信方式传输数据。

3配网自动化建设对供电可靠性影响分析

3.1构建大数据化的工作模式

对于配电网的自动化发展而言,使用大数据技术可以发挥至关重要的作用。例如电力调控在大数据技术的支持下可完美体现优势,能促进各电力部门进一步认识到融合大能源思维、大数据思维的价值。在使用大数据时,还需要考虑到智能电网、环境安全、大能源系统等方面的实际应用,例如运用大数据的因果分析手段,可以实现统计分析适用性的改善,亦或是通过大数据统计分析,可以满足因果分析效率的提升,并且通过分析作为基础,可以确保服务的优质化处理。基于大数据作为基础的数据平台,可以通过平台的有效使用,最终实现数据采集质量的提升,实现成本控制,建成广域电力数据采集系统。在该环节促进大数据技术的运用,就是将数值仿真系统、广域监测系统置入统一的平台,为数据挖掘提供有效的技术支持,临界条件以及故障传播模式等均能从中获得有力的支持,提高平台预警水平。

3.2建立一体化供电模式

在配电网的变电站中,馈线开关和出线保护开关这两者和实现电网自动化有很大的关联,必须确保二者相互结合,才能建立起闭合性的电网,而闭合性电网的远程操作也会更应手,对于建立自动化运营模式,实现自动化技术对配电网的有效融入有很大的帮助,因此设计师注意抓住馈线开关和出线保护开关的结合方式,加强电网远程操作能力,是实现配电网自动化模式的有力基础。在电网中,重合器是非常关键的一部分。在电力系统中,电源相连不同电网,通过人为划分成为几个不同的部分,就需要在两侧分别设置重合器,以此来确保当其中的某一部分出现故障时,两侧的重合器会彼此响应,并自动地将电网其他线路的电源供应切断,组织供电问题扩大化,并实现配电网中的电源故障自动发现并具有处理能力,减少电网故障对电力服务造成的影响。馈线是自动化方案设计中比较关键的部分,自动化技术在配电网中的主要作用是记录和收集数据,并通过数据对整个电力系统进行操控,而馈线就是电力系统配电网在运营过程中的数据来源途径,也因此,馈线本身在自动化运营中有着举足轻重的地位,设计者应当通过将馈线远程控制与就地控制这2个控制方向进行有效地统一,以此实现馈线的自动化处理,馈线实现自动化,就能帮助电力系统配电网实现自动化技术的远程数据收集和整理,从而帮助电力系统配电网实现自动化的日常供电运营工作。

3.3自动化供电数据收集处理

自动化技术的应用会造成配电网的数据增多,尤其是在城市化发展的大背景下,城镇用户的用电需求激增,部分配电网的馈线数量甚至达到了千条以上,智能化、自动化的技术应用会造成配电网数据的并网状态、有功和无功输出、发电量、电压等数据信息海量增长,为此,电厂需要采取以虚拟化、分布式计算技术构建出IT虚拟资源和物理资源集合而形成的数据库。数据库整合了各种IT硬件资源,能实现对海量供电数据的处理、归纳和整合。但是,出于成本考虑,当前的供电数据库通常是利用1台物理机虚拟成多个逻辑虚拟机来实现多个逻辑资源的利用,这使得物理机的数据处理负荷加重,云吞量变少,响应时间减慢,为此,需要设计一种反应速度更快,效率更高的数据存储方案。目前,国内的技术已经足够支持高效供电数据存储方案的开发,通过在物理机上部署E SXi系统,并在变电器终端设备集群中安装虚拟化管理软件vCenter Server便能实现所有变电器终端设备之间的资源共享。建设有数据库的物理存储空间和位置来存放各类供电过程中产生的数据,设计人员首先开通Cloud Table存储平台,填写部门地址,选择需要的性能和存储空间,调整好Cloud Tabel网络配置创建虚拟私有云界面和OBS桶,用做自动化平台的基础。在使用Hadoop这一分布式系统架构开发分布式存储系统和业务系统。基于自动化技术开发而出的配电网数据存储架构分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七层,通过聚合横向的方式实现七层同类功能,以聚合设施中的计算存储等资源形成统一可调度运维的大数据库。设计人员可通过在所有的变电器终端设备上安装VMware开发软件,在物理机上部署ESXi系统,变电器终端设备通过光纤交换机共享磁盘阵列搭建硬件环境,并通过VMwarev Sphere Client客户端对物理机和虚拟机进行统一管理。同时让数据库的底层硬件资源以x86变电器终端设备进行部署,内部数据以交换方式堆叠2个万兆交换机,外部数据以独立访问交换形式堆叠2个千兆交换机。然后按照数据库需要进行封装和订制开发,这样系统将会具备强大的算力和良好的云吞量,实现高效化数据处理。

4结语

在我国社会对于供电系统的需求持续提高,要求也进一步增加的今天,电网企业加强供电可靠性是其进一步发展的必然趋势。然而我国大部分地区的配电网架构尚不够发达,通过有计划地对各地区配电网实施自动化建设和改造,构建坚强有序、灵活多变的配电网网架,从而实现配网供电可靠性和电能质量的明显提升。

参考文献

[1]邢和军.配网自动化技术对供电可靠性影响分析研究[J].数字通信世界,2017(12):193-277.

[2]胡一书.配网自动化建设对供电可靠性影响分析[J].南方农机,2018,49(16):180.

[3]宋文超.配网自动化对供电可靠性的影响[J].中国新技术新产品,2019(09):66-67.