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摘 要:电力在我们的生活中占有举足轻重的作用,而配电系统的自动化发展解决了电力系统的故障自动识别、定位、自动隔离等技术难题,为保证用户用电畅通和电力输送的稳定性起到了重要作用。

关键词:配电自动化;DMS

配电系统位于电力系统的终端,是电力系统中与分散的用户直接相连的部分,也是对社会生活联系最为紧密的部分。配网管理系统 (DMS)一般在小于10min时间内就可以完成故障自动识别、定位;故障自动隔离;网络重构;直到恢复供电。为提高配电供电可靠性,提高供电质量,提供了重要的技术手段。

配电系统主要适用于10KV以下的城市配电网或工厂配电网等范围,适用对象为配电网操作的相关部门,包括:配网调度部门、配网运行部门、配网线路抢修部门、配网检修部门等。配电系统的功能是把变电站或小型发电厂的电力输送给每一用户,并在必要的地方转换成适当的电压等级。

从图中可以看出,配电系统主要由三大部分组成:110KV/10KV变电站;0.4KV低压系统;以及110KV/10KV变电站输出与0.4KV低压系统输入之间的电力系统。

配电系统自动化可分为:变电站自动化;配网自动化;低压配电自动化三部分。其中,配网自动化又可分为以电缆为主的城镇环网系统自动化以及以架空线路为主的自动化技术。由于配电系统自动化技术需要大量的投资,根据我国的国情,在一定的时期内很难在低压侧大量推广自动化技术;同时,变电站自动化在国内已较成熟。在传统的配电络中,通过保护继电器的动作识别有故障的中压馈线,因此难以准确地进行故障定位,只能通过人工寻找故障点,使掉电用户难以在短时间内恢复供电。配电自动化系统的应用,通过快速地清除故障和恢复供电,获得较好的系统性能,并提高向用户供电的可靠性。从国外DMS发展历程来看 ,主要集中在配电自动化(DA)部分 ,大致经历了自动就地控制 (重合器加重合器或重合器加分断器方式 )、智能型自动就地控制 (分散式微机型自控设备 )以及近远程可选控制方式加集中数据库和专家系统 (功能逐渐增加完善 )四个阶段。

配电自动化系统比输电网自动化系统简单而且投资少,其实正好相反。对配电自动化系统设备的要求不但比输电网自动化系统设备的要求高,而且规模也大得多 ,因而建设费用也高很多。配电自动化系统的难点主要体现在:

1.配电自动化系统的测控对象为进线变电站、1 0 k V开闭所、小区变电所、配电变电所、分段开关、并补电容器、用户电能表和重要负荷等,因此站点通常要有成百上千甚至上万点之多。这不仅对于系统组织会带来较大的困难,而且在控制中心的计算机网络上处理这么大量的信息,也是很不容易的,即使在图形工作站上,要想较清晰地展现配电的运行方式,就必须下更大的功夫。对于配电自动化系统的后台控制主机无论从硬件上还是软件上,较输电网自动化系统都有高得多的要求。这就要求方案设计方要有合适的实施方案,并能保证设备运行的可靠性和简便的可维护性。

2.配电自动化系统中的站端设备具有更高的可靠性,因为配电自动化系统中有大量的站端设备不能工作在室内环境,因其工作环境恶劣对于这样的设备要考虑防雨、散热、防雷等因素。

3.由于配电自动化系统的站端设备数量非常多,会大大增加通信系统的建设复杂性,从目前成熟的通信手段看,没有一种方式能够单独满足要求,因此往往综合采用多种通信方式,并且通常采取多层集结的方式来减少通道数量和充分发挥高速信道的能力,这样就更增加了通信系统的难度。此外,在配电自动化系统内众多的站端设备中既有容量较大的开闭所 RTU和变电站 RTU,又有容量小的现场 RTU,而且对于现场 RTU往往还有设置定值、故障录波等更复杂的要求,这使得它们难以采用统一的通信规约,进一步使问题复杂化。

4.在配电自动化系统中,必须面对许多在输电网自动化中不会遇到的问题,其中最重要的是控制电源和工作电源的提取问题。故障位置判断、隔离故障区段、恢复正常区域供电,是配电自动化最重要的功能之一,为实现这项功能 ,必须确保在故障期间,能够获取停电区域的信息,并通过远方控制跳开一部分开关,,再合上另一些开关。可是由于该区域停电,无论计算机系统工作所需的电源和通信系统所需的电源,还是跳闸或合闸所需的操作电源,都成了问题。

5.我国目前配电的现状仍十分落后,首先要对配网的拓扑结构进行改造,使之适合于自动化的要求,如馈线分段化、配网环网化等. 因此为了实现配电自动化,往往必须把对传统配网的改造纳入工程之中,从而进一步增加了实施的困难。和输电网自动化不同,配电自动化系统要和在数量上多得多的远方终端通信,因此如何降低通信系统的造价而且还要满足配电自动化系统的要求就成为设计人员面临的重要问题。

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