配电自动化论文实用13篇

配电自动化论文
配电自动化论文篇1

有信道的故障区段定位模式是指在故障发生后,依靠各分段开关处具有通信功能的柱上开关控制器FTU(FeederTerminalUnit,馈线终端单元)之间或FTU同配电主/子站之间通过通信设备交换故障信息,判断故障区段位置。这种模式包括基于主/子站监控的集中(远方)判断方式和基于馈线差动保护原理的分散(就地)判断模式。基于主/子站的集中判断方式是以配电自动化监控主站/子站为核心,依靠通信实现整个监控区域内的数据采集与控制。基于馈线差动保护原理的分散判断方式是当故障发生时,各保护开关上的FTU利用高速通信网络同相邻开关上的FTU交换是否过流的信息,从而实现故障的自动判断与隔离。

(二)无信道的故障区段定位模式

无信道的故障区段定位模式是通过线路始端的重合器同线路上的分段开关的配合,就地自主完成故障定位和隔离功能,它包括重合器同过流脉冲计数型分段开关配合、重合器同电压时间型分段开关配合以及重合器间配合等实现方式。重合器同过流脉冲计数型分段开关配合的方式:过流脉冲计数型分段器不能开断短路电流,但能够在一定时间内记忆重合器备开断故障电流动作次数。重合器同电压时间型分段开关配合的方式:故障时线路出口处的重合器跳闸,随后沿线分段器因失压分闸,经延时后重合器第一次重合,沿线分段器依次顺序自动加压合闸,当合闸到故障点所在区段时,引起重合器和分段器第二轮跳闸,并将与故障区段相连的分段器闭锁在分闸位置,再经延时后重合器及其余分段器第二次重合就可以恢复健全区段供电的目的。重合器配合的方式:重合器方式延续了配电网电流保护的原理,自线路末端至线路始端逐级增加启动电流和延时的整定值,实现逐级保护的功能。

(三)有信道集中控制与无信道就地控制相结合的混合模式

有信道集中控制与无信道就地控制相结合的混合模式是结合前面两种模式的特点,对于以环网为主的城市配电网,当系统通信正常时,以集中判断方式为主,当通信异常时,可以在配电终端就地控制;对于农电县级配电网,一次网络既有环网供电,更多的是辐射型供电方式,因此放射形网络的故障定位选用无信道的就地判断方式,环路网络采用集中判断方式。

二、目前配电自动化中故障区段定位手段的特征比较

基于有信道故障区段定位模式的配电自动化系统由于采用先进的计算机技术和通信技术,正常情况下可以实时监控馈线运行情况,实现遥信、遥测、遥控功能及平衡负荷;故障情况下可以综合全局信息,快速完成故障的志别、隔离、负荷转移和网络重构,避免了出线开关多次重合对系统的影响,适用于配电网络结构复杂、负荷密集地区的配电管理系统。但它的缺点是故障的判断和隔离完全依赖通信手段,对通信速率和可靠性要求高,需投入资金较多;通信设备或主站任何一个环节出现问题都有可能导致故障紧急处理的全面瘫痪。

无信道的故障区段定位模式将故障处理下放到设备层自动完成,根本上消除了通信设备可靠性环节对定位功能的影响,具有原理简单,功能独立,封装性好的特点,并且投资比有信道的方式少。重合器同分段开关配合方式的缺陷在于判断故障所需的重合闸次数较多,故障产生的位置距离电源越远,重合闸次数和故障判断时间很长,难以达到馈线保护功能对故障处理快速性的要求;重合器配合的方式通过各开关动作参数整定配合判断并切除故障,无需出线重合器的多次重合闸,但由于配电网存在线路短,故障电流差别不大的特点,容易引起故障时的越级跳闸;并且越靠近出线侧的重合器故障后延时分闸时间很长,不符合故障处理快速性的要求。

有信道和无信道混合模式结合了两者的优点,可以根据地区配电网的时间情况进行有效组合;但它的缺点是存在着控制实现困难、结构复杂的问题,并且不经济。配电自动化系统中,无信道的故障区段定位模式由于减少了通信环节,在故障处理的可靠性和经济性方面都要优于有信道的模式;但故障区段定位过程需要多次投切开关的缺点限制了它进一步提高供电可靠性的能力。

三、基于暂态保护的配电网故障区段定位方法研究进展

目前配电自动化系统所采用的故障区段定位方法延续了电力系统继电保护中电流保护的核心理念,其构成原理建立在检测故障前后工频或接近工频的稳态电压、电流、功率方向、阻抗等电气量的基础上,此领域的研究工作也是围绕着如何提高这种原理的性能展开的。实际上,由于输电线路具有分布参数的特性,当电网发生短路故障时,线路在故障的初始时刻一般都伴随着大量的暂态信号,故障后的初始电弧以及在电弧最终熄灭前的反复短暂熄灭和重燃会在线路上产生较宽频带的高频暂态信号;行波由色散产生的频率较集中的高频信号发生偏移和频率分散,会产生频带较宽的高频信号。这些在故障过程中产生的暂态高频电流电压信号含有比工频信号更丰富的故障信息,如故障发生的时刻、地点、方向、类型、程度等。但由于故障暂态信号具有频带宽,信号幅度较工频微弱,且持续时间短的特点,受信号提取和分析手段的限制,在传统的保护方法里被当做高频噪声滤除掉。但是,随着信号提取及分析技术的快速发展,基于暂态保护原理的故障处理技术越来越受到人们的重视。

参考文献:

[1]孙德胜,郭志忠,王刚军.配电自动化系统综述[J].继电器,1999,27(3).

[2]陈勇,海涛,叶正明.构筑配电自动化系统的三种基本模式[J].电网技术,2002,26(2).

[3]林功平.配电网馈线自动化解决方案的技术策略[J].电力系统自动化,2001,25(4).

[4]孙福杰,王刚军,李江林.配电网馈线自动化故障处理模式的比较及优化[J].继电器,2001,29(8).

[5]吴敏,朱锡贵,徐为纲.无信道馈线故障处理技术[J].电力系统自动化,2000,25(6).

[6]陈勇,海涛.电压型馈线自动化系统[J].电网技术,2000,23(7).

[7]焦邵华,焦燕莉,程利军.馈线自动化的最优控制模式[J].电力系统自动化,2002,26(21).

[8]哈恒旭,张保会,吕志来.边界保护的理论基础(第一部分):故障暂态分析[J].继电器,2002,30(9).

[9]刀哈恒旭,张保会,吕志来.边界保护的理论基础(第二部分):线路边界的折反射系数的频谱[J].继电器,2002,30(10).

配电自动化论文篇2

①规划和建设好配电网架:规划和建设好配电网架,是实现配电自动化及管理系统的基本条件。常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式,其中环网接线是配网最常用的一种形式。将配电网环网化,并将10kV馈线进行适当合理的分段;保证在事故情况下,110kV变电容量、10kV主干线和10kV馈线有足够转移负荷的能力。

②解决好实时系统与管理系统的一体化问题:由于配电自动化(DA)涉及的一次设备成本较大,目前一般仅限于重要区域的配网使用,而AM/FM/GIS则可在全部配网使用。若使用一体化可通过AM/FM/GIS系统在一定程度上弥补DA的不足,故配电自动化及管理系统的实时SCADA和AM/FM/GIS的一体化颇为重要。所谓一体化,是指GIS作为计算机数据处理系统平台的一个组成部分,整个系统的实时性和数据(包括图形数据)的一致性得以保证,使得SCADA和AM/FM/GIS通过一个图形用户界面(GUI)集成在一起,从而提高系统的效率和效益。

③配置合理的通信通道:通信系统信道的选用,应根据通信规划、现有通信条件和配电自动化及管理系统的需求,按分层配置、资源共享的原则予以确定。信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线。主干线推荐使用高中速信道,试点项目建议使用光纤。

④选择可靠的一次设备:对一次开关设备除满足相应标准外,还应满足配电自动化及管理系统的要求:第一三遥接口。模拟量接口:电流互感器或电流传感器,电压互感器或电压传感器;状态接口:开关分、合状态,开关储能状态,SF0压力状态;控制接口:分闸控制,合闸控制。第二操作电源。满足开关操作时的电源供应:交流失电后,与控制设备配合能满足数据通信和故障隔离、恢复供电对动作次数的要求。

3配电自动化的发展趋势

①从多岛化到集成的配电管理系统DMS:传统的配电自动化,是由一些单项、分散的多岛自动化所组成,功能相互重叠、数据不能共享、通道不能借用、功能不能互补。借助计算机通信和网络技术把单项自动化系统相互连接起来,例如将配电网数据采集和监控(SCADA)、负荷管理(LM)和管理信息系统(MIS)通过少量接口转换实现互联而组成一个混合系统。解决问题的最佳途径,即遵循“开放系统”最大限度地保护用户原有硬软件投资的原则,采用开放系统结构(OSA),实现多应用系统产品厂家系统集成的道路。

②配电网优化运行:电力市场的不断完善迫使电力企业以效益为目标,把工作重心转移到效率管理、降低成本和为用户提供优质服务上。这使得供电企业必须不断地分析电网的运行性能、制定电网优化运行方案。

③定制电力技术的应用:定制电力(CustomPower)技术是NarainG.Hingorani任职于美国电力科学研究院(EPRI)时和柔性输电(FACTS)技术一起提出的。其核心内容是电力电子设备的应用。该项技术可解决电压突升、突降和瞬时断电等配电系统扰动所引起的种种问题,可补偿电压下降及短时断电,对谐波进行有效的滤波,补偿相电流的不平衡,改进功率因数,其对提高供电质量方面有着广阔的前景,值得研究。

配电自动化论文篇3

变电站自动化的发展,使供电可靠性有了很大的提高,但是,要进一步缩短故障停电时间,很大一部分取决于馈线自动化的发展。必须在馈电线路上装设电动开关,配置馈线终端设备FTU,对一些分支线路,还应装设故障指示器,并利用通信系统,向系统提供馈线运行数据和状态,执行系统下达的馈线开关遥控操作命令。非线性负载、电动机直接起动、不平衡负载、焊接设备以及家用电器设备增多,降低了电压质量。电压质量对现代电子设备及计算机系统影响极大。为此,提出系统应对电压进行连续测量和质量分析,噪声越限告警。同时,要根据实际需要选择不同的无功补偿方式。集成化、智能化和综合化是一发展趋势。早期配电自动化的实施采用发展独立的、单项自动化系统来解决问题,如直接的负荷控制、大用户的远程抄表等,由于配电自动化的功能之间存在着不同程度的关联,其中大部分要求很难满足,且还无法克服在扩大应用规模时确认所需投资的合理性所遇到的困难。这种按"功能定向"的方法,已造成综合化水平非常低并带来若干反面影响,如功能重叠、数据的重复、灵活性很差和维修费用高等。另外,配电自动化系统作为一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程,包含众多的设备和子系统,各功能、子系统之间存在着不同程度的关联,其本身及其所用技术又处于不断发展之中,对任一家制造商而言,根本不可能包揽一切。在馈线自动化方面,现有馈线终端设备不仅具有常规的遥测、遥信和遥控功能,且还集成了自动重合闸、馈线故障检测和电能质量的一些参数的检测功能,甚至集成了断路器的监视功能,且有进一步与断路器、开关相结合,机电一体化,发展成为智能化开关的趋势。显著地降低了建设、运行和维护的综合成本,为提高供电可靠性,创造了有利的条件。

故障定位和自动恢复送电可以明显地缩短停电时间。有效地解决这一问题,必须以数字式继电保护、馈线自动化和DMS系统为基础。对于故障定位,国外有人提出使用三种技术综合处理:故障距离计算法、线路故障指示器法以及不同线路区间故障概率统计法,这些信息结合在一起进行模糊逻辑处理。

三、电力线载波技术取得重大突破

DPL技术是针对能够加强本地、区域性以至全球范围的家庭和中小型公司的数据访问性能和响应性能,采用改进的因特网规约(IP)以及复杂的专用电子装置来沿低压配电电缆网络传输MHz级的数字高频信号,同时监视导致信息失真的脉冲信号以及其他形式的电干扰,从而实现了利用配电网络为家庭和中小公司提供数字电话、传真及因特网通信服务的手段。该项技术的优越性体现在:对于电力公司来说,配电网络是现成的,因而应用DPL技术的投资远小于其他宽带通信系统;由于配电系统连至千家万户,通过该网络可为用户提供极方便的因特网服务;该技术使得由调制的低压网络传送的因特网和数据访问的速度比目前最快的综合数字服务网络ISDN的速度提高了10倍,比与普通电话线连接的高速调制解调器快20倍;但目前推广应用DPL技术存在一些因难:将变电站转化为与因特网相连的网关,还需要在变电站中安装开关以及异端高速回馈光纤网络以承载变电站和因特网之间的数据传输;DPL这项技术,还需要进一步发展和证实,而其他技术,如低能无线(low-powerradio)、电缆调制解调器或不对称数字电话用户线(asymmetricdigitalsubscriberline)等高速通信系统都已商业化或即将商业化,因而至少在最近两年内,DPL技术是一项相对比较贵的选择方案。

无论是固态补偿器STATCOM还是动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorerDVR)直流储能装置的容量决定了对每次电压下跌进行调节的持续时间,可以从几个Hz到几秒钟。若应用超导储能器(MicroSuper-conductingMagneticEnergyStoragy-SMES),可适用于短时间大功率的存储和释放场所。有了用户电力设施,用电的质量和可靠性仍需供电方和用电方合作解决,所以双方的信息畅通和工况变化的透明度是十分重要的,这有赖于供电信息化程度的提高。用户和供电者合作可以共同把扰动减少到几乎没有。不论是雷击、开关切换还是负荷大变动等,都不使其干扰电力用户的运作。

四、用户电力技术的应用

用户电力(CustomPower)技术是NarainG.Hingorani任职于美国电力科学研究院(EPRI)时和柔性输电(FACTS)技术一起提出的。其核心内容是电力电子设备的应用。该项技术可以解决电压突升、突降和瞬时断电等配电系统扰动所引起的种种问题,可补偿电压下降及短时断电,对谐波进行有效滤波,补偿相电流的不平衡,改进功率因素。其对提高供电质量方面,有广阔的前景,值得研究。

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一、数据组织

地理空间数据是指以空间位置为参考的数据,地图是空间数据的一种表达方式,空间位置通常是用空间实体与某中参数坐标系统的关系来表达。

各种地理空间实体,如居民区、街道、市政管线、电话亭、电力线路等,在计算机中的表达一般抽象为点、线、面这3种最基本的实体,任何空间实体都可以用点、线、面,再加上说明和记号来表示。

这种空间数据的组织能满足配电网自动化的要求,根据实际地理位置布置设备、线路,展示配电网的实际分布,采用层的概念组织图形和管理基础数据,自由分层,层次之间又可以灵活的自由组合。

与空间图形数据对应的还有属性数据,既对图形相关要素的描述信息,如配电线路的长度、电缆型号、线路编号、额定电流、配变型号、编号、名称、安装位置、投运时间、检修情况和实验报告等。

这些属性数据的用途为结合图形进行档案资料的查询提供具体信息。对已经在管理信息系统(MIS)中录入和使用的部分属性数据,可通过共享途径直接获取,末录入的则必须在GIS中进行录入和编辑。

属性数据可存于任何关系型数据库中,如:SQLSERVER,SYBASE,ORACLE等传统的关系型数据库不能管理具有地理属性的空间数据,所以大多以文件形式存储。从数据的多用户、访问安全性以及数据操作的高效性来讲,这种储存形式力不从心。各大GIS公司相继推出这类产品。如:ESRI公司的SDE(空间数据库引擎),通过SDE把地理空间数据加到商业关系型数据库:MAPINFO公司的SPATIALWARE上,可以将地理数据存储到RDBMS中,ORACLE81SPATIAL使得ORACLE81数据库具有空间数据的管理能力。

二、配电网GIS的建立

目前开发配电网GIS有两种趋势,一种是把GIS作为整个配电网自动化的基础平台,另一种是把GIS作为其中的组成部分,与SCADA等其他系统共同完成整个配电网自动化的功能。笔者认为第二种方案比较可行。原因是目前大部分地区SCADA系统的功能已经完成,并且投入运行,作为新增加的GIS只要通过数据库的关联,就能实现信息的共享,而且又能保证各个子系统的独立性,使整个系统的可维护性增强。同时减少了开发GIS子系统的工作量,免去了资金的重复投入。

三、配电网自动化中GIS实现的功能及其特点

GIS在配电网自动化中的应用可以分为离线和在线两个方面。

3.1离线应用方面主要包括:

A.图形的操作:在以地理图为背景的配电网分布图上,可以分层显示变电站、线路、变压器、开关到电杆以及到用户的地理位置。由于这些图形均为矢量图,可完成无级放大、缩小和漫游,并且地理的比例尺及视野可以任意设定。

B:空间数据测量:测量两点、多点之间的距离和任意定义区域的面积。通过鼠标定位,既可得出该点的坐标,可完成配电线长度的测量,也可以统计供电区域的面积。

C:设备档案管理:管理所有的配电系统设备档案和用户档案,根据要求进行各种查询统计。主要根据属性数据与空间数据关系,进行双项查询。条件查询(从数据库查询图形,按设备的属性数据库查找设备地理位置,对典型设备可以进行查询、显示、列表、统计)和空间查询(从图形查询属性数据,在图形上对任意设备进行定点查询和多边形小区查询,并且显示、列表和统计)

D:设备检修管理:根据检修管理指标,自动地进行校核,自动列出各项指标的完成情况,提醒工作人员安排设备检修工作,并提出设备检修计划。

E:用户报装辅助决策:通过直接在地图上部设报装用户位置,系统根据报装容量,电流强度等自动的搜索设定范围内(范围值可以在界面上灵活设置)满足要求的变压器,选择不同的变压器系统自动在图上画出最佳的架设路径,并给出具体的长度。

F:开操作票:把开操作票的任务放在GIS界面上完成,直观、简单地在地图上用鼠标电击选取操作对象,就能把操作对象的名称及其当前状态填入相应的操作票表单中,再在标准动作库及术语库中选择操作目标结果,就能方便、准确地开操作票。

G:模拟操作:可以做计划内停电检修前的预演。分为拉开关、停线段、停馈线等不同方式,根据不同的操作自动搜寻停电范围,预演操作结果,确认后打印停电通知单。

3.2在线应用

在线方面应用主要包括:

A:反映配电网的运行状况:读取SCADA系统实时状态量,通过网络拓扑着色,反映配电网实时运行状况。对于模拟量,通过动态图层进行数据的动态更新,确保数据的实时性。对于事故,推出报警画面(含地理信息),显示故障停电的线路及停电区域,做出事故记录。

B:在线操作:在地理接线图上可直接对开关进行遥控,对设备进行各种挂牌和解牌操作。

C:负荷管理:根据地图上负荷控制点的位置,结合独立运行的负荷监控实时系统,以用户的负荷控制终端的基本数据为数据,实现各种查询和分析功能,用图表方式显示结果。根据负荷点的地理分布及其各种实测数据,进行区域负荷密度分析,制定负荷专题图,通过不同时期的对比,辅助电网规划。

D:停电管理:他是配网自动化中管理系统的重要组成部分,利用打来的故障投诉电话弥补配电自动化信息采集的不足,根据用户停电投诉电话中故障地点的数量和位置,进行故障定位,确定隔离程序;并且分析故障停电的范围,排除可能的故障点顺序。根据维修队伍的当前位置,给出到达故障地点的最佳调度路径,可以迅速、准确地找到并隔离故障点,恢复供电。

E:与用户抄表与自动记费系统接口:远方抄表与自动记费系统向GIS传送用户地址、用户的名称以及用电负荷等信息,GIS可以显示抄表区域和区域的负荷情况,使数据更加直观。

四、系统的开发

应根据GIS在配网自动化中的应用功能进行模块划分,由于GIS数据量大,维护工作比一般管理系统复杂,需要一定的专业知识,另一面,根据供电企业部门的职能划分,对GIS也提出了不同的要求。因此对建立整个配网GIS来说,根据功能大致可分为3个自系统。

A:系统编辑,系统自维护,主要完成配电网图形的编辑和数据库的维护。

B:实时运行子系统,能够对配电设备进行各种操作,并实时反映操作结果。

C:浏览,查询子系统,查看当前电网状况,完成各种查询、统计和分析。

随着平台及应用技术的不断发展,GIS的应用越来越来深入,广泛。

配电自动化论文篇5

配电终端互相间的通信,就是指各FTU能够实现与所属TTU互相间的通信。因为各FTU与其所属TTU距离比较小,电缆通信方式作为一种性价比很高的通信手段,具有高度的稳定性,所以可在各FTU与所属TTU间设立电缆,并应用RS-485的通信方式。对于通信系统的介质,应选用具有屏蔽功能的普通通信电缆及双绞线。各FTU将从所属TTU收集到的信息、数据不予任何加工、处理,直接传送到主站系统,统一由主站系统进行数据的加工、处理。相反,来自配电网中心主站的指令下达到对应的FTU,经过FTU的判断,当为FTU指令时,将由FTU作出回应;经过FTU的判断,如果为TTU指令时,则FTU需要把指令传送给TTU,这是应由TTU作出回应。原因是FTU不会对属于TTU的指令做出任何回应,因此,针对FTU及TTU的应用类型不会受到任何限制。到2010年,国内供电企业基本已建成覆盖全部变电站的光纤通信网。以此为基础,以变电站为起点建设10kV线路段的电力通信网,即可完成配网段的电力专网。配电自动化通信系统的可行性主要体现在技术方面,即光纤、PON技术已经成熟,供应厂商有华为、中兴等知名企业,在电力行业中已有很多应用实例,是国网公司电力光纤、配电自动化、调度通信系统等项目的推荐技术。无线宽带方面,国内有自主知识产权的Mcwill、LT800产品,也有Wimax等国际标准产品,且已在少数省网公司的用电信息采集系统以及铁路、机场等工业专网中有所应用。

3通信系统自动化技术规约

因为馈线自动化系统中具有多个通信点,然而通信的数据信息量太少,所以这种在调度自动化过程中选用相对较多的循环式CDT规约以及查询式的POLLING花费时间过长的办法并不适合实际问题的解决。当前,世界电工委员会确定的IEC870-5-101规约是目前来说较为适合配电自动化系统的通信规约。

3.1IEC870-5-101规约用户数据分类

在自动化的配电系统信息数据传输中,对于很多信息数据极为重要,必须立刻进行传输,它们拥有很高的传输优先性;而对于一些数据信息传输的优先性很低,可以进行比较慢的传输。从以上原则的角度考虑,在实际配电自动化系统中,为了确保优先、迅速传输事故状态数据信息以及迅速实现事故识别,并迅速完成事故状态的隔离及恢复供电,把负荷开关的变更状态及电力系统的事故信号等关键信息作为优先数据信息来进行解决;而电流、电压以及功率等其它的测量量则作为二级的用户数据信息来进行解决;对于有关脉冲量及统计量都为视为慢数据信息来进行处理。

3.2通信系统规约程序流程

对于主站向终端的指令时有初始化、对时、总召唤、一级数据信息查询、二级数据信息查询、刀闸(或为开关)以及全站总复归等等,而对于终端的回应报文则有遥测量、遥信量以及确认等。通过初始化等相关步骤,主站方面就可针对终端进行常规的报文询问,此后将依据回答报文以及标志位的不同,发射出不同的报文,以此得到所需要的数据信息。IEC870-5-101规约在平衡传输过程中,询问呼唤二级用户信息数据变化以及定点呼唤每组返送的信息数据有没有FT1.2帧长样式操控中的要求访问位ACD-1。当出现上述情况,主站则利用“请求一级用户信息数据”来向终端实施请求。IEC870-5-101规约处在非不平衡的传输过程中时,将会应用快速-校对、验证-过程采集一级用户的数据信息。

4配电自动化通信技术优势

综合运用EPON、宽带无线、PLC、WSN等技术率先建立基于复合通信的电力用电信息实时采集系统,建设跨业务“配用电一体化通信网络平台”,开展配网自动化建设,可有效促进电网安全、可靠、高效供电,提高服务水平。从技术与实践两方面研究电力通信网建设方式和运维模式,对建设具备系统自愈、用户互动、高效运行和分布式能源灵活接入等功能的智能电网具有决定性作用。

配电自动化论文篇6

引言

电力系统包括发电、送电、变电、配电以及相应的通信、安全自动、继电保护、调度自动化、配电自动化等设施。电力系统的根本任务,是在国家发展计划的统筹规划下,合理开发利用动力资源,用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。

一、配网自动化系统功能要求

配电自动化系统的建设经验告诉我们,系统建设的成败不在于采用的技术的先进程度,而是在于配电自动化的实用性问题。配电网属于电力输送的末端,配电线路的重要性不能和输电线路相比,但是设备数量众多。实用的新型配电监控自动化系统在技术要求上应该考虑以下几个方面:

l、功能实用化。论文大全。鉴于目前配电高级应用功能并不实用,供电部门一般在相关应用上采取审慎的态度,在建设初期中一般只进行最基本的网络拓扑功能的建设,就是到工程结束,也仅仅实现网络拓扑、潮流计算、负荷预测、安全经济运行分析及可视化展现等功能,将建设重点放在了尽量实现最大范围的配电设备监控,减轻运维工作量和系统的复杂程度。论文大全。

2、故障处理不苛求。现有配电自动化系统中没有过多的考虑线路故障的自动恢复功能。由于目前的配电模型很难搭建完整,线路现状有时也不允许供电网络的自动重构,而且在一些情况下网络的自动重构可能还会引起更大的故障,但在新建设的线路上则提出必须按照可以进行自动重构的功能要求来规划建设。论文参考。

二、系统总体设计

2.1总体原则与目标

新型实用化配电自动化系统应综合当地配网结构、设备状况、社会用电需求和可靠性指标要求等多方面因素,坚持以“经济实用、技术先进、因地制宜、分步实施、合理利用、适当改造、统筹兼顾、协调发展”为指导原则。

配电自动化系统建设的总体目标是建设一个完善的、先进的、可持续发展的配电自动化系统。能够实现配网线路故障的快速定位、隔离和恢复供电,缩短配电线路故障停电时间,为配网运行提供现代化的管理手段,提高配网运行管理水平和工作效率,提升用户满意度和客户服务水平,切实提高用户供电可靠性。

2.2系统软件配置

2.2.1配网运行监视

实现配电网络的实时运行监视。把10kV馈线沿线设备(主要指开关设备)的开关位置信号、故障指示器信号等遥信量信息,以及电压、电流、功率、电能、供电质量等遥测量信息汇总到配电自动化主站系统(或有人机交互界面的配电子站),对配电网运行状况进行监视。如发生故障,能够根据遥信、遥测信息综合分析,诊断出故障区段范围,指导工作人员尽快到达故障地点,实施必要故障处理措施。

2.2.2馈线自动化

馈线自动化是指利用自动化装置及系统,监视馈线的运行状况,及时发现线路故障,迅速诊断出故障区域并将故障区间隔离,及时恢复对非故障区域的供电。实现馈线自动化的前提条件是监控对象必须具备“遥信、遥测、遥控”的三遥技术条件,能够实施远方遥控动作。论文大全。论文参考。

2.2.3配网分析软件

实现基本的网络拓扑、潮流计算等功能,并将这些功能融合进基本的配电网的操作,如负荷转供、线路闭环监视等,并实现基本的调度作业管理及供电质量统计分析等,以加强调度操作的智能化,方便调度人员的操作,强化安全运行、经济运行。

2.2.4实时信息

主要实现配网实时信息的有效,方便管理、维护人员及时注意相关设备状况,查询、浏览各类历史及统计数据等。

三、配网运行管理系统

3.1配网运行管理与信息整合

按照IEC61970/IEC61968中规定的CIM/CIS的标准要求,以设备统一编码为基础,对供电局的相关系统,如营销系统、配网自动化、负控系统、配变监测系统、计量遥测系统、GIS系统、配网生产MIS系统、95598客服等系统数据进行集成。配电SCADA、计量、负控等系统的实时、历史数据可以根据设备所属关系在集成应用系统地理图上统一显示。论文参考。

3.2配网运行集成分析

1、多类客户停电分析

在配网运行管理系统上实现了对于用户停电的全部管理,包括预安排停电、SCADA设备故障信息、用户保障信息、错锋线路信息,通过GIS系统配变与营销系统的关联,查询用户信息,在统一的平台上实现用户停电的分析、统计,停电用户短信通知以及停电影响用户的分析。

2、停电管理

停电管理应该具有停电显示、停电模拟、停电分析、复电情况分析、辅助停电方案、统计分析预测故障等功能模块。

3、倒闸方案与调度操作票

系统具有自动和手动生成倒闸操作票的功能。调度员判断故障地点后,通过系统自动生成故障隔离/倒闸建议。调度员也可手动生成倒闸操作票,通过设定倒闸前及倒闸后的状态,根据安全规则推导出倒闸步骤。对于己生成的倒闸步骤,可以根据安全规则及设备的过负荷状态分步校验,由倒闸方案生成调度操作票。

4、供电可靠性分析

提高用户供电可靠性必须采取大量有针对性的技术、管理、电网建设等措施,可靠性相关的信息种类多、来源广、时效性强,及时、准确地获取、统计供电可靠性数据难度很大。通过集成系统可以实时获取电网运行监控系统如配网Scada、负控等的电网停电信息,依托配网GIS及配网生产MIS系统中的电网基础数据,及时、准确、可靠、一致的分析、统计电网可靠性指标数据。

3.3统计分析及辅助决策

整个配网运行管理系统中各类业务产生的信息大量而且复杂,如何在这些信息中找到业务和工作的改进方向是辅助决策应用要解决的问题。

通过综合查询,预制多个查询条件和过滤器使用户能够方便的找到各个业务集成后的信息。

通过主题信息分类,定期执行预先定义的统计分析并存储结果报表,可以有效提高统计分析的效率。

开发活动的统计报表,进行提供向下挖掘钻取的方法,使统计报表能够层层钻取深入分析原因所在。

结论

为供电企业的一个重要的自动化系统,配电自动化系统覆盖了供电企业生产的各个方面。配电自动化系统的建设,对于实现配电运行的透明化,提高供电可靠性,提高配电网的运行管理水平,以及对于配电网的规划建设,都有着重要的意义。新型实用配电自动化系统的建设,必将对供电企业提高社会服务质量,提高工作效率和企业效益,发挥巨大作用。

参考文献

[1] 刘东,丁振华,滕乐天.配电自动化实用化关键技术及其进展.电力系统自动化,2004,28(7)

[2] 刘东.配电自动化系统试验.北京:中国电力出版社,2004

[3] 姚建国、周大平、沈兵兵等电力系统自动化2006.4:30(8)

[4] 李澎森等.配电技术概况及发展趋势.高电压技术。2008.01:34

配电自动化论文篇7

首先介绍了实施配网自动化的重要意义,并从理论分析和实践应用两个方面来论述配网自动化系统,以期促进配网运行的质量和水平。

【关键词】

配网自动化;理论分析;实践应用

0 前言

早在上个世纪八十年代,配网建设的重要性以及安全隐患就得到相关部门的重要重视。尤其是近几年,随着我国电力需求的不断增长,配网的运行质量将对电力供应产生越来越重要的影响。因此,为了提高优化电网的构建,提升我国电力的供应质量,必须推动配网自动化建设。有鉴于此,本文针对实施配网自动化的重要意义,并从理论分析和实践应用两个方面来论述配网自动化系统,以期为我国配网建设和运行提供一定建议。

1 推进配网自动化的重要意义

当前,我国城市配网线路不断进行改造,部分城市已经开始实施配网自动化的建设。那么,推进配网自动化有何意义呢?根据国内外实践经验表明,具有以下意义:首先,配网自动化的实施有助于提升供电的稳定性,并且保证供电的时效性,进而满足电力供应的需求;其次,配网自动化可以保障电力供应的质量,尤其减少停电事故和时间,这对于城市居民的家用电器和工业生产中的高新设备来说,有助于避免突然停电对电器设备造成的损害,增强电器设备的使用寿命。同时,配网自动化也是提高配网设备运行质量和水平的关键,能够显著降低运行人员的工作强度,为供电企业节约配网维护的费用。此外,在配网自动化实施之后,自动抄表计费有了广泛应用的基础,这种电费服务方式具有及时性和准确性的优势,有助于供电企业经济效益的提升,并且为用户提供自动化的用电信息服务。

2 配网自动化的理论分析

2.1 配网自动化系统介绍

近年来,配电网自动化从之前的试点逐步过渡到推广的阶段,对于配网自动化系统而言,智能化和自动化是其突出的优点,也是其被电网部分推进实施的原因, 尤其体现在中低压配网线路改造过程中。在配网自动化系统中,通信技术发挥着重要的支撑作用,其配置的合理性和安全性,将直接影响到城市配网运行的效率。相对于其他配网系统,配网自动化系统具有以下优点:第一,线路设计比较完美,体现了优秀的防误差的功能,是供电稳定安全的技术保障;第二点,配网自动化系统由于应用了自动化技术和设备,不仅可以节省供电企业的人力和物力,也可以尽快查找出线路的故障;第三,智能化技术的应用,促使配网自动化系统具有根据用电需求及时调整电力供应的能力;第四,可以提高供电网络的监控水平,保证异常用电情况的及时发现。

2.2 如何提升配网自动化的技术

首先,必须注重提升通讯技术和功能。因为在配网自动化系统中,通信技术会直接影响到电力数据信息的收集状况, 包括设备的监管等多个方面。为此,必须通过加强通信技术和设备的应用,进而促进配网自动化的实现。其次,就是要保证电力设备操控的规范化和有效性,这是创造稳定安全的电网环境的重要前提。在配网自动化系统中,存在工作量繁杂的特点,需要对电力系统的方方面面进行监管。而且,庞大复杂的设备的数量也增加技术操作的难度,为此,要求配网运行人员可以熟练掌握电力设备的操控技术,减少电力操作失误引起的配网运行故障;最后,就是对当前配网自动化设备过于单一的结构进行优化,根据实际运行需要引进比较先进的技术设备,促进工作效率和技术含量的提升。同时,配网运行的各个部门应当增强协作意识,认识到配网自动化运行的整体性,积极进行部门之间的沟通交流,对相关信息资源实行共享利用,避免电力资源的浪费。

此外,为了适应配网自动化系统的庞大、复杂的技术特性,配网运行部门必须努力建设一支高素质、专业性的配网运行团队,尤其是可以熟练进行系统管理的工作人员。因为就算配网自动化系统具备了先进的技术,但是缺乏相应专业的系统管理人员,如果配网运行中突发一些紧急事故,由于工作人员不具备较强的应变能力和处置能力,很可能给会扩大故障对电力系统的破坏程度,并给供电企业带来更严重的损失。有鉴于此,供电部门必须对管理人员的业务素质进行定期培训,并且对系统管理人员进行不定期的考查,将考查结果与其绩效考核相挂钩。而且,在配网自动化运行过程中实行严格的人员聘用制度,杜绝滥竽充数的现象,引进高学历和高素质的人次。在对配网设备进行改造更新的过程中,组织员工就操作技能开展广泛深入的探讨,促使系统管理人员可以熟练掌握配网自动化系统的特点,确保配网运行的安全稳定。

3 配网自动化的应用实践

在以上有关配网自动化理论分析的前提下,本文结合本地区在配网自动化系统上的运行状况,展开有关配网自动化的应用实践的讨论。

3.1 工程线路概况

本次工程包括了4 回线路,如表1 所示。试点线路均为单辐射线路,对A 线和B 线实行末端联络的自动化改造。

3.2 分段方案以及改造一次设备

分段应当考虑到线路环网情况,也就是要平衡各个分段的停电时间,尤其是要区分单辐射线路和单环网线路的停电范围,因为单辐射线路不具备转供负荷的能力。对于4 个回路的具体分段方案,必须结合一次设备的改造情况,如表2 所示。

3.3 通信方式

为了增强该配网自动化系统的通讯性能,考虑运用GPRS 企业接入应用通信系统。为数据传输创建专用,并且把用户终端设置在户外。利用移动传输设备新建一条4M 的光纤线路,并且和配营部机房向连接。

3.4 变电站出线保护

在变电站出线保护配合上,运用二次重合闸,而且两次重合闸之间的时间都设置为5s。

3.5 监控站系统设备

对于该监控站设备的软件,操作系统选择为Windows2007 中文企业版,数据库操作系统则运用Access2008 单机版,为了保证监控软件的运行安全,配备了专业的防病毒软件,最后该监控站应用了FA2000 型号的自动化监控软件。在该监控站的硬件设备上,主要包括一套无线模块和一台监控计算机。

4 结束语

综上所述,配网自动化在城市电力运行中起到重要作用,有助于保障供电质量的稳定,提升电力供应的自动化水平,进而促进供电企业获得更大的经济效益。为此,供电部门应当重视配网自动化的重要意义,不断推进配网自动化系统的实施, 提升我国配网运行的质量和水平,促进供电行业的可持续发展。

【参考文献】

[1] 胡秀国. 县级配网自动化系统的典型设计应用分析[J]. 电力信息化,2011,12.

[2] 林敏. 崇左市城南区配网自动化系统买现方式与研究[J]. 电气工程,2012,13.

配电自动化论文篇8

配网自动化就是利用现代先进的电子技术、计算机网络技术和通讯技术,将10kV配电网上的实时数据、用户数据、电网结构和地理信息等多种信息进行处理和集成,实现对配电网的控制和监测,其监控对象是变电站、开闭所、环网柜、柱上开关、公用/专用配网变压器、配网室等10kV设备。监控方式是通过遥信(开关、刀闸的位置、保护信号)、遥测(电流、电压、功率、电度等)、遥控(开关、刀闸的远方操作等)方式实现。其中遥信是监控的基础。因为它提供了10kV配电网运行的关键数据,是调度人员监视电网、判定故障的直接依据。遥信干扰引起的误动,会扰乱调度人员对电网的监控,严重的还会误导调度人员对电网运行情况的分析判断。本文针对具体环境,结合本公司所使用的配网自动化子站及FTU,提出了解决遥信干扰问题的处理方法。

一、问题的指出

某供电分公司的配网自动化系统在建设初期,遥信频繁误发。做一次保护试验,主站可同时收到十几条保护动作信号;在变电站无保护动作的情况下,主站依然收到十几条保护动作信号;一些电房的开关处于合闸位置时,主站却收到分闸信号,致使配网自动化系统的可靠性和实用性大打折扣。

二、产生遥信误动作的原因

变电站、小区电房、及柱上开关这些特殊的工业控制环境,所存在的高电压、大电流、强电场,会对配网自动化子站及FTU产生干扰,导致发生遥信误动作。变电站内10kV开关的辅助机构和小区电房10kV开关,以及10kV线路柱上开关的辅助机构中的开关辅助节点(DL),是我们取开关位置信号的地方,高压设备运行时的高次谐波对其干扰很大。开关设备在分合时的电弧冲击产生的冲击电磁场对开关位置信号的影响也很大。另外开关辅助节点接触不良,更是对开关位置信号产生直接干扰;10kV配电房内的高压设备是不同厂家生产的,由于部分厂家生产的10kV开关辅助节点不良,但开关位置信号均在“合闸位置继电器(HWJ)”和“跳闸位置继电器(TWJ)”处取得,当控制回路的电源(+KM、-KM)消失时,则HWJ和TWJ同时失电,常开节点同时打开,主站的开关位置显示中间态,因而产生了遥信干扰。,遥信。。10kV保护装置的信号继电器是我们获取保护信号的地方,继电器的节点抖动也会产生遥信干扰。配网自动化子站和FTU使用的是工业级的芯片,内部软件程序编译良好,故不会形成为遥信的误发点。FTU到配网自动化子站的通信方式为光纤以太网通信方式,配网自动化子站到主站的通信方式为光纤网络ATM异步传输方式,其传输误码率极低,加上IEC870-5-104远动规约对传输的信息进行校对和核对,使得在通道上产生误码致使遥信误发的可能性几乎为零。

三、遥信干扰的排除方法

通过分析,我们知道遥信干扰主要发生在高压设备的辅助机构、保护继电器的节点上。其产生的形式主要有电磁干扰、节点抖动、及遥信点选择不正确等。FTU及配网自动化子站接受这些干扰信号后将其变为错误的遥信信号送往主站,根据现场的实际情况及某分公司所使用的配网自动化子站及FTU的特点,我们采取了以下一系列抗干扰、防误动措施。

3.1对电磁干扰的处理办法电磁干扰主要来自高压设备附近的强电场及开关操作时所产生的弧光、电流产生的电磁冲击。经遥信二次电缆传输到达FTU或配网自动化子站。据我们实测,一般情况下感应电压只有十几伏,而受到电磁冲击时则会更大。因此遥信二次电缆必须使用屏蔽电缆,并且需要良好接地,以抑制感应电压和电磁冲击对FTU及配网自动化子站的冲击。经实测结果使用屏蔽电缆后感应电压可降为零。配网自动化子站及FTU遥信电源是采用FTU或配网自动化子站提供的直流电源,断路器辅助节点及继保节点使用无源节点。因此遥信电缆单独敷设,不能同其它用途的交流电缆合用一条。一旦合用,则相互产生的感应电压将足以抵消直流正负电源。另外,配网自动化子站及FTU的遥信板装有可选择的硬件滤波器,考虑到继电器节点自保持时间和对遥信动作时间分辨率的要求,我们选用了10ms的硬件滤波器,可对10ms内的冲击干扰起到滤除作用。

3.2对于不同的遥信信号,采用不同的软硬件处理方法。某供电分公司在配电网自动化系统的建设中,借鉴了调度“四遥”系统建设的成功经验。与“四遥”系统一样,遥信信号也分为三类:一是开关、刀闸的分合位置信号;二是短时出现并自动复归的保护信号;三是持续出现并需人工复归(或远方复归)的告警信号。对于开关、刀闸的分合位置信号,我们首先规定在开关的辅助节点(DL)处获取。对于部分电房在“合闸位置继电器(HWJ)”、“跳闸位置继电器(TWJ)”处取的情况,我们要求厂家加装DL节点,坚持在DL节点处取。这样避免了在控制电源失电情况下的中间状态,又可避免HWJ、TWJ的节点抖动。这类型遥信的高次谐波及电磁干扰,已通过上述方法排除。对于开关辅助节点接触不良,导致遥信误发的干扰,可采用双位置冗余遥信方式来保证遥信的正确性。当开关是合位时,遥信上送(10);当开关是分位时,遥信上送(01),当开关既不是合位,又不是分位时,为中间态,用(00)或(11)表示。这样可以对现场开关为合位时,主站却显示分位、现场开关为分位时,主站却显示合位的误遥信起到了良好的抑制作用。对于短时出现并自动复归的保护信号,可在配网自动化子站的应用软件中将其选择为带时标的单点遥信上送。调度员可根据时间的密度来判断哪些信号是真的正确遥信,哪些信号是节点抖动引起的误遥信。,遥信。。对于持续出现并需人工复归(或远方复归)的告警信号,可在配网自动化子站的应用软件中将其选择为不带时标的单点遥信上送。这种类型遥信上送特点是当告警信号出现时主点始终显示该信号出现,直至该信号消失时主站才显示该信号消失。

3.3对于保护装置节抖动的处理方法机械式继电器的节点抖动是不可避免的,但节点抖动可使用软件的方法来控制,并对遥信信号进行平滑处理。,遥信。。对于开关、刀闸的分合位置信号,则根据开关、刀闸的动作时间,在软件上设置了2S的等待时间。可避免在开关、刀闸行动到中间位置时的中间态出现,又可避免2S时间内的节点(DL)抖动。根据继电保护装置的要求我们在软件上设置将其它两类遥信的等待时间设为0.4S。这样就妥善地解决了节点抖动的干扰问题。

四、结论

配电自动化论文篇9

配电网的网架优化规划是典型的大规模组合优化问题,已经成为国内外配电网规划相关研究的热点。

多目标优化方法是解决上述问题的有效方法。文献[5]将网架的经济性和可靠性指标加权相加,形成复合单目标的优化目标函数,从而将多目标优化问题转化为传统的单目标优化问题。为避免直接加权相加所引起的量纲问题和确定权重系数的主观性,文献[6]和[7]将可靠性指标转化为与经济性指标相同量纲的用户缺电成本,并基于模糊理论将各个优化子目标模糊化并将多目标优化问题转化为传统的单一目标优化问题。然而,基于模糊理论的方法必须选择适当的模糊隶属度函数,因此将优化子目标模糊化并未真正避免复合目标函数中的主观因素。

基于帕雷托(Pareto)最优的多目标优化方法能够克服上述各种加权相加方法的不足,在输电网优化规划[8]、无功优化[9]、负荷建模[10]方面得到了的广泛的应用。文献[11]和[12]分别应用于Pareto最优理论单层多目标优化和两层多目标优化,提出了城市配电网线路优化布局方法。

本文以投资、运行费用和期望缺供电量(Expected Energy not Served,EENS)最小为目标,建立了配电网线路和开关的多目标联合优化规划模型。基于Pareto最优理论和单亲遗传算法,并构造合理的适应度函数和采取精英保持和局部搜索策略,对该模型进行求解。对所求得的Pareto最优解集进行定量评价,得到配电网网架优化规划的综合效益最优解。基于配电网规划的典型算例以及与现有方法的比较,验证了上述方法的有效性。

1 Pareto最优理论

2 联合规划数学模型

2.1 优化目标函数

2.2 约束条件

根据配电网实际运行的特点,在优化规划过程中必须考虑以下约束条件。

(1)配电网的网架结构为辐射状结构。

(2)满足供电的电压质量要求,即节点电压降ΔUk满足ΔUmin≤ΔUk≤ΔUmax。

(3)满足线路热稳定要求,即线路功率Pk≤Pk,max。

3 模型求解的单亲遗传算法

3.1 线路开关的联合树形结构编码

编码机制是遗传算法应用中必须解决首要问题,对算法的有效性有重要影响。本文采用树形结构编码[14]以保证算法的全局收敛性。以节点间的父子关系表示两节点间的电气连接关系,并分别以节点组和线路组保存网络中各节点和节点间线路的属性。节点属性包括其父节点、子节点、节点类型、电压、负荷等信息;线路属性则包括其两端节点编号、造价、长度、阻抗、允许载流量和线路类型。

3.2 遗传操作

4 算例分析

计算结果分析。

以图1所示的配电网典型网络为例验证上述规划方法的有效性。图1中,实线为规划初期已有线路,虚线为规划中可选的馈线线路;S1、S2、S3和S4为35 kV变电站,节点26、27、32、35、38、42、43、46、49和50均为零负荷的中间节点。取电价=0.6RMB/kWh,负荷点最大允许电压降为01p.u.,线路经济使用年限n为40年。

图2为第2节所述求解算法在目标空间中的寻优过程,其中,圆点表示每一代群体中的Pareto最优解;实线为Pareto最优前沿,其中实线a、b和c分别为在进化过程中按先后顺序形成的Pareto前沿。

由图2可知,随着进化过程的进行,Pareto最优解不断产生、淘汰,使Pareto前沿不断向坐标原点方向逼近,并最终形成Pareto最优前沿。可见,利用本文所提算法,实现了多目标优化问题的有效求解,因而可以将处于Pareto最优前沿上的解作为候选决策方案。显然,利用传统的加权相加方法构造目标函数,只有可能得到Pareto最优前沿上的某一个单一解,而不能得到整个候选解集。因此,利用本文所提的多目标优化方法,可以为配电网规划人员提供多个经济性和可靠性综合最优的候选方案,灵活地满足实际工程的不同要求。

按照第3节所述的优化决策方法计算综合最优解,如图2中的xk所示。xk对应的网架结构如图3所示,其投资和运行费用等年值为250.87万元,EENS为261.77 mwh/a。(如图2)

5 结论

本文所建立了以投资、运行费用最小和EENS最小为优化目标的配电网的网架优化规划模型。基于NAGA-II和PGA算法,并构造合理的适应度函数,以及采取精英保持和局部搜索策略,可以实现该模型的高效准确求解,并得到分布均匀的Pareto最优解集。从中可根据在归一化目标空间中与原点的欧氏距离大小,或具体工程设计要求选择最终优化规划决策方案。通过算例分析证明了上述方法的有效性,表明其能够满足实际工程的不同要求,实现灵活的配电网网架优化规划。

参考文献

[1] Wall D L,Tompson G L,Northcote-Green J E D.Optimization model for planning radial distribution networks[J].IEEE Trans on Power Apparatus and Systems,1979,98(3):1061-1068.

[2] 刘军,刘自发,黄伟,等.基于混合微分演化算法的配电网架结构智能规划[J].电力系统自动化,2007,31(2):32-35.

[3] 刘健,杨文宇.基于最小生成树算法的配电网架扩展规划[J].电力系统自动化,2005,29(17):34-39.

[4] 王成山,王赛一.基于空间GIS的城市中压配电网络智能规划(一)辐射接线模式的自动布局[J].电力系统自动化,2004,28(5):45-50.

[5] Tang Y.Power distribution system planning with reliability modeling and optimization[J].IEEE Trans on Power System,1996,11(1):181-189.

[6] 杨丽徙,王家耀,贾德峰,等.GIS与模糊模式识别理论在变电站选址中的应用.电力系统自动化,2003,27(18):87-89.

[7] 王赛一,王成山.基于多目标模型的城市中压配电网络规划[J].中国电力, 2006,39(11):45-50.

[8] 王一.电力市场环境下的多目标输电网优化规划方法研究[D].上海交通大学, 2009.

[9] 孙伟卿,王承民,张焰,等.基于Pareto最优的电力系统有功—无功综合优化[J].电力系统自动化,2009,33(10):38-42.

[10] 郑漳华,艾芊,冯士刚,等.负荷建模的多目标优化[J].电力系统自动化,2009,33(2):34-38.

[11] 孔涛,程浩忠,许童羽.基于组件式GIS网络分析与多目标遗传算法的城市中压配电网规划[J].中国电机工程学报,2008,28(19):49-55

[12]孔涛,程浩忠,王建民,等.城市电网网架结构与分区方式的两层多目标联合规划[J].中国电机工程学报,2009,29(10):59-66

配电自动化论文篇10

1 西安供电公司配电自动化数据传输机制的现状分析

西安供电公司配电自动化数据传输采用IEC61850-104规约的半双工多点共线的分层结构,配电自动化系统从变电站/开闭所的断路器处的主站到这条线路上的各个FTU的通道结构是多点共线,104规约根据IEC61850-104的规定,专门对多点共线的传输过程作了明确的规定,以解决在多点共线的情况下多个FTU同时发生重要状态量变位时,在通道上发生冲突竞争的问题,保证优先级别高的重要状态变位量优先传输,完全符合配电自动化系统对传输规约的要求。

然而半双工的数据传输机制决定了终端和子站只能被动的等待主站的召唤或者总召,当终端状态信息不符合规定时,还可能出现被遗漏召唤的情况,在实际应用中,其不足也日益凸显,并且随着配电自动化终端数目的增加、配电自动化范围的进一步扩大,其不足还将被不断放大。

2 本文研究主要内容

(1)IEC61850-104规约框架下,完全可以实现全双工通信,但目前自动化系统中,终端带电后不向上一级子站上传开关位置信息。

(2)终端带电后,主站第一次召唤不成功的原因分析。

(3)终端带电后,主站第一次召唤不响应,必须等待主站总召唤才能再次响应。

对于配网终端多的现状,当某终端掉线重新上电后,需要等待15分钟,才会在主站总召唤的时候被召唤,在这15分钟里,调度不能遥控操作,现场操作严重影响工作效率。本文从终端与子站通信、子站与主站通讯,所需传送全遥信和全遥测数据的总量,计算了两次总召唤之间的最小理论间隔时间,并考虑主站处理数据所需时间,留出足够的数据计算时间余量,从而降低主站总召唤的时间间隔,减少遥控无效的时间长度,从而达到提高遥控操作可靠性的目的,与此同时,就将大大优化配网操作的工作效率。

3 配电自动化数据传输机制存在问题的优化可行性分析

3.1 终端带电后,主动向上一级子站上传开关位置信息

104规约可实现全双工通信,根据配电自动化信息传输机制运行要求,本文给出了终端主动向上一级子站上传变位信息的优化实现方案。

对于基于TCP的应用程序来说,存在两种工作模式,即服务器模式和客户端模式,服务器模式和客户端模式的区别是,在建立TCP连接时,服务器从不主动发起连接请求,它一直处于监听状态,当监听到来自客户端的连接请求后,则接受此请求,由此建立一个TCP连接,服务器客户端就可以通过这个虚拟的通信链路进行数据的收发。

IEC60870-5-104中定义在正常情况下,控制站(即主站)等同于客户端(连接者),被控站(即子站)等同于服务器(监听者)。为实现全双工的平衡传输模式,保证故障信息的主动快速上报,被控站和控制站同时具有服务器和客户端功能。

3.2 终端带电后,主站第一次召唤不成功的解决方案

在现有调度104规约中对于遥信的传输过程作了如下规定:

3.2.1 没有发生遥信变位的情况

以一定的周期通过召唤或主动上送的形式将静态的数据向上传送。

3.2.2 发生遥信变位的情况

产生COS和SOE,并优先于其它静态数据传送,COS的优先级比SOE的要高。

虽然实际现场开关位置等遥信并没有发生变化,但只要规定对于重新上线的终端,当开关位置没有发生变化时,COS值不变,仍然为0,但SOE值置1,以用来区别开关发生变为信息时候的COS和SOE均为1的情况。

3.3 终端带电后,主站第一次召唤不响应,结合实际情况,适时缩短等待时间,从而提高工作效率

对于配网终端多的现状,此时间太长,每隔15分钟,调度不能遥控操作,这将严重影响工作效率和配网自动化程度,通过本文研究,得出主站向子站总召唤的最短理论时间间隔由终端数目、全遥信数据数目、全遥测数据数目以及每一帧报文的单位时间共同决定,其公式如下:

Tmin=kt (+ )・0.2

式中:

Tmin表示主站总召唤的最短理论时间间隔。

kt是数据处理所需的时间系数,一般取8~10。

n1表示所需上送的全遥信数据数目。

n2表示所需上送的全遥测的数据数目,一般在总召唤的情况下n1=n2,表示所有终端的总数目。

0.2是代表每一帧全遥测和全遥信的报文时长为200ms

60表示每一帧全遥信的报文和每一帧全遥测的报文均可以传送60个全遥测数据和60个全遥信数据。

代入相关数据,可求得Tmin=6.8~8.5 S,此时间远小于目前系统设置的主站总召唤15分钟的间隔时间。但是根据西安配电自动化实施计划,目前配电自动化覆盖线路为试点范围内的29条,仅占全部配网调管线路的百分之六左右。按照所有10kV线路自动化全覆盖计算,充分考虑时间裕度,Tmin=136.0~170.0 S。按照数理统计原则,为保证主站系统数据传输的稳定可靠,本文选取T =300 S。

4 结论

本文对目前西安供电公司配电自动化数据传输机制作了分析,提出目前存在的隐患将对下一步配电自动化全面推广造成的影响,并就此隐患分别给出了理论分析,实现方案,优化方案模拟测试,并最终逐步进行了实用化应用,通过实际运行统计,证明了本文所提优化方案的准确性和优越性。

本文的意义在于提高了现有信息传输机制的可靠性,为今后配电自动化推广奠定了良好的基础,其具有深远的意义,随着配电自动化系统终端数目的不断增加,其优越性将日益凸显。

参考文献

配电自动化论文篇11

一、电力企业调研内容

(1)了解供用电专业人才服务面向的就业岗位类型。

(2)了解电力企业对供用电技术专业教学体系、教学内容等的建议。

(3)了解电力企业对供用电技术专业专项技能的要求。

(4)了解往届学生对本专业理论教学、实践教学等方面在现场实际应用效果的评价和建议。

(5)与去台交流的教师进行座谈,探讨台湾教育教学模式。

(6)协商师资培训项目,为本专业建立“理论—实践”教学一体化储备师资力量。

(7)与企业建立产学研方面的合作,探讨“配电设计”产学研一体化的教学模式。

二、就业单位类型和岗位类型

通过对电力企业及相关行业进行广泛的调研,得到专业服务面向的就业单位类型和就业单位岗位类型。就业单位类型有:供电企业,电力设计部门,电力建设工程公司、电力设备修造企业,社会各行业自备供、配电系统,电力用户等单位。就业单位岗位类型有:配电设计,配电线路的设计、运行、施工及检修,配电线路带电作业,电力负荷控制,用电检查,抄表核算收费,装表接电,配网自动化等岗位。

三、专业定位及发展方向

原有的供用电技术专业定位比较接近发电厂及电力系统专业,经企业调研和课题组教师对就业职业岗位类型的深入探索和分析,现将供用电技术专业定位为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员。

具体来讲,结合对电力企业的调研情况,福建电力职业技术学院的供用电技术专业方向定位于:培养适应社会主义市场经济需要,德、智、体、美等方面全面发展,综合素质高,掌握供用电技术专业必备的基础理论知识和专业技术技能,具备分析问题、解决问题的基本能力,具有独立分析处理生产实践问题的能力,毕业后作为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员,从事电力客户服务、配电维护、电能计量与计费等工作的高等技术应用型专门人才。

四、专业教学团队建设

学院充分发挥校企一家的优势,制定具体措施、创造条件鼓励教师“三上三下”,即“上学历、上职称、上水平”和“下企业、下基层、下一线”。鼓励教师参加企业培训师认证工作,以支撑学院职前职后“互为加强、互为支撑”的办学理念,增强教师实践能力和职业素养,增加“双师”素质教师数量,改善专业教学团队结构。

1.专业带头人培养

制定专业带头人培养方案,从专任教师中选拔1名业务能力强、综合素质高的教师给予重点培养。安排其到相关企业、院校进行交流学习,到相关科研机构和企业培训,主持专业建设、教学科研、参加专业学术活动。计划在三年内培养出1名能把握专业发展方向,具有扎实的专业基础和宽广的专业视野,具有专业培养方案的设计、开发能力,具有较高的理论和实践教学水平,具有较强的科研能力和学术水平,具有一定的社会活动能力和组织能力的专业带头人。

2.“双师”素质教师培养

在本专业已选派2名青年教师到福建省电力公司离岗研修并取得了良好效果的基础上,计划每年继续派出1名教师到企业挂职锻炼半年,积累实际工作经历,提高实践教学能力,同时给企业提供技术咨询服务和横向科研项目,实现校企互动,体现“产学研一体化”。

制定“双师”素质教师培养计划,对进校3年以内的教师分阶段进行教学能力培训和专业技能训练,鼓励青年教师参与工程实践和国家各类职业资格考试,鼓励教师申报工程和技能系列职称,将专任教师培养成懂理论、会操作、能培训、具备“双师”素质的教师。

3.兼职教师队伍建设

计划于1~2年内在福建省电力公司所属企业范围内,聘请6名兼职教师,形成1:1的“双师”结构教学团队。另外,积极开展兼职教师与专任教师教学互助活动,共同提高专业知识、技能与授课技巧,承担校内外教学任务特别是担任学生生产性实训和顶岗实习的指导任务,协助开展专业建设与课程开发。

五、建立与专业培养目标相适应的教学体系

根据培养目标,围绕本专业技术岗位(群)对专业的课程体系和教学内容进行了改革,形成了“职业能力型”人才培养模式的课程体系和教学内容。

1.职业能力结构

职业素养、外语应用能力、计算机应用能力、电力应用文写作能力、电力营销与用电管理能力、配电运行能力、线路设计运行与检修能力、配电系统设计能力等。

2.支撑职业能力的课程设置

如支撑配电线路运行与检修能力的课程:“电工技术”(由原来设置的电路、电机、电子合为一门课程)、“电气工程制图与cad”、“电气工作安全规程”、“配电线路”、“配电设备”、“配电系统”、“配电线路规程”、“配网自动化”、“电气运行”、“电力法律与案例分析”、“钳工实训”、“电工工艺实训”、“线路带电作业实训”等。

3.创新课程设置

打破“基础课、专业基础课、专业课”老三段式的传统课程设置,按“文化基础教学包、基础教学包、专业技术教学包、专业拓展教学包、素质教育教学包”要求设置能力素质式课程体系。

文化基础教学包:“思想道德修养与法律基础”、“语文”(包括电力应用文和科技文写作)、“基础英语”、“计算机应用基础”等。

基础教学包:“电工技术i”(含实训)、“电工技术ii”(含实训)、“钳工实习”(含实训)。

专业技术教学包(一体化教学):“供用电系统”、“配电设备”(含实训)、“配电线路设计施工与检修”(含实训)、“安全用电与安规”(含实训)、“装表接电与内线安装”(含实训)、“供用电系统继电保护及自动装置”(含实训)、“配网自动化”(含实训)、“用电管理”(含实训)、“电力市场营销”(含实训)、“电气制图与cad”(含实训)、“毕业设计”、“毕业实习”。

专业拓展教学包:“建筑配电与设计”(含实训)、“电力工程预决算”、“电气运行”(含实训)、“带电作业”(含实训)。

素质教育教学包:“电力法律与案例分析”、“准军事化与电力企业文化”、“职业口才与训练”、“职业发展与就业指导”、“电力办公应用软件”。

六、初步教学改革

1.理论教学改革

为了形成职业能力所必须的理论知识和技能知识,我们在课程目标中,融入了职业岗位群的国家职业标准对知识的要求,使课程内容以职业内容为主线。文化基础教学包、基础教学包教学以应用为目的、够用为度。专业技术教学包、专业拓展教学包强调职业能力的培养,各门课程均实现一体化教学,突出针对性、应用性和实用性教学。通过素质教育教学实现职业能力中对相关知识的要求。

2.实践教学改革

构建了“四层次、三培养”集中性的实践教学体系。“四层次”为:实验、实训、实习、设计;“三培养”是指培养工程素质、操作技能、应用能力。四层次实践环节,层层递进,构成了能力培养的有机整体。

开展电工技术、继电保护试验等,以培养学生的基本工程素质;进行电能表接线、检查、错接线查找,低压排故,配网自动化调度,带电作业,杆上作业实训等,以培养学生实践操作技能;通过配电线路、配电室、配电站、开闭站、开闭所等毕业设计,电气运行仿真实训、顶岗实习等专业性设计、实训和生产实习,以培养学生的工程应用能力。

在专业教学改革的牵动下,已形成了“装表接电”实训室、“低压排故”实训室、“电气运行”实训室及“配电设计研究所”等,计划在3年内,建立“配网调度实训室”、“电力负荷控制实训室”等。逐步形成实验与实训,基础与专业,校内与校外,相互衔接、配套成龙的实践教学体系与实践基地,为实现应用型人才的培养目标提供了坚实的保障。

3.一体化教学建设

(1)教师一体化建设。任课教师负责本课程教学大纲与教材的编写、一体化教室的建设,并负责实验、技能训练的指导,即大纲、教材、备课、讲课、实验实训指导等一体化。

(2)教室一体化建设。包含传统理论教学教室、实验室、实训室,三合一。教师在一体化教室边讲理论边示范,学生边练习,突出技能培训功能。

(3)教材一体化。包含该课程的基本理论知识、实验指导及考核、技能训练指导及考核等内容,即教材、实验指导书、实训指导书一体化。

对主要专业课程如“配电线路设计施工与检修”等10门课程采用“教、学、做”一体化教学模式,整合相关课程的教材和教学大纲。

七、深化教学方法、手段的改革

教学方法和手段改革的深入,是把工学结合作为切入点,融“教、学、做”为一体。

(1)探索建立“讲、演、练”一体化的教室,如配线线路设计施工与检修、装表接地与内线安装、配网自动化、带电作业、配电运行等理论与实践教学均在一个教室里进行,边讲边练,做到工学结合、“教、学、做”一体化。

配电自动化论文篇12

一、电力企业调研内容

(1)了解供用电专业人才服务面向的就业岗位类型。

(2)了解电力企业对供用电技术专业教学体系、教学内容等的建议。

(3)了解电力企业对供用电技术专业专项技能的要求。

(4)了解往届学生对本专业理论教学、实践教学等方面在现场实际应用效果的评价和建议。wWW.133229.COm

(5)与去台交流的教师进行座谈,探讨台湾教育教学模式。

(6)协商师资培训项目,为本专业建立“理论—实践”教学一体化储备师资力量。

(7)与企业建立产学研方面的合作,探讨“配电设计”产学研一体化的教学模式。

二、就业单位类型和岗位类型

通过对电力企业及相关行业进行广泛的调研,得到专业服务面向的就业单位类型和就业单位岗位类型。就业单位类型有:供电企业,电力设计部门,电力建设工程公司、电力设备修造企业,社会各行业自备供、配电系统,电力用户等单位。就业单位岗位类型有:配电设计,配电线路的设计、运行、施工及检修,配电线路带电作业,电力负荷控制,用电检查,抄表核算收费,装表接电,配网自动化等岗位。

三、专业定位及发展方向

原有的供用电技术专业定位比较接近发电厂及电力系统专业,经企业调研和课题组教师对就业职业岗位类型的深入探索和分析,现将供用电技术专业定位为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员。

具体来讲,结合对电力企业的调研情况,福建电力职业技术学院的供用电技术专业方向定位于:培养适应社会主义市场经济需要,德、智、体、美等方面全面发展,综合素质高,掌握供用电技术专业必备的基础理论知识和专业技术技能,具备分析问题、解决问题的基本能力,具有独立分析处理生产实践问题的能力,毕业后作为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员,从事电力客户服务、配电维护、电能计量与计费等工作的高等技术应用型专门人才。

四、专业教学团队建设

学院充分发挥校企一家的优势,制定具体措施、创造条件鼓励教师“三上三下”,即“上学历、上职称、上水平”和“下企业、下基层、下一线”。鼓励教师参加企业培训师认证工作,以支撑学院职前职后“互为加强、互为支撑”的办学理念,增强教师实践能力和职业素养,增加“双师”素质教师数量,改善专业教学团队结构。

1.专业带头人培养

制定专业带头人培养方案,从专任教师中选拔1名业务能力强、综合素质高的教师给予重点培养。安排其到相关企业、院校进行交流学习,到相关科研机构和企业培训,主持专业建设、教学科研、参加专业学术活动。计划在三年内培养出1名能把握专业发展方向,具有扎实的专业基础和宽广的专业视野,具有专业培养方案的设计、开发能力,具有较高的理论和实践教学水平,具有较强的科研能力和学术水平,具有一定的社会活动能力和组织能力的专业带头人。

2.“双师”素质教师培养

在本专业已选派2名青年教师到福建省电力公司离岗研修并取得了良好效果的基础上,计划每年继续派出1名教师到企业挂职锻炼半年,积累实际工作经历,提高实践教学能力,同时给企业提供技术咨询服务和横向科研项目,实现校企互动,体现“产学研一体化”。

制定“双师”素质教师培养计划,对进校3年以内的教师分阶段进行教学能力培训和专业技能训练,鼓励青年教师参与工程实践和国家各类职业资格考试,鼓励教师申报工程和技能系列职称,将专任教师培养成懂理论、会操作、能培训、具备“双师”素质的教师。

3.兼职教师队伍建设

计划于1~2年内在福建省电力公司所属企业范围内,聘请6名兼职教师,形成1:1的“双师”结构教学团队。另外,积极开展兼职教师与专任教师教学互助活动,共同提高专业知识、技能与授课技巧,承担校内外教学任务特别是担任学生生产性实训和顶岗实习的指导任务,协助开展专业建设与课程开发。

五、建立与专业培养目标相适应的教学体系

根据培养目标,围绕本专业技术岗位(群)对专业的课程体系和教学内容进行了改革,形成了“职业能力型”人才培养模式的课程体系和教学内容。

1.职业能力结构

职业素养、外语应用能力、计算机应用能力、电力应用文写作能力、电力营销与用电管理能力、配电运行能力、线路设计运行与检修能力、配电系统设计能力等。

2.支撑职业能力的课程设置

如支撑配电线路运行与检修能力的课程:“电工技术”(由原来设置的电路、电机、电子合为一门课程)、“电气工程制图与cad”、“电气工作安全规程”、“配电线路”、“配电设备”、“配电系统”、“配电线路规程”、“配网自动化”、“电气运行”、“电力法律与案例分析”、“钳工实训”、“电工工艺实训”、“线路带电作业实训”等。

3.创新课程设置

打破“基础课、专业基础课、专业课”老三段式的传统课程设置,按“文化基础教学包、基础教学包、专业技术教学包、专业拓展教学包、素质教育教学包”要求设置能力素质式课程体系。

文化基础教学包:“思想道德修养与法律基础”、“语文”(包括电力应用文和科技文写作)、“基础英语”、“计算机应用基础”等。

基础教学包:“电工技术i”(含实训)、“电工技术ii”(含实训)、“钳工实习”(含实训)。

专业技术教学包(一体化教学):“供用电系统”、“配电设备”(含实训)、“配电线路设计施工与检修”(含实训)、“安全用电与安规”(含实训)、“装表接电与内线安装”(含实训)、“供用电系统继电保护及自动装置”(含实训)、“配网自动化”(含实训)、“用电管理”(含实训)、“电力市场营销”(含实训)、“电气制图与cad”(含实训)、“毕业设计”、“毕业实习”。

专业拓展教学包:“建筑配电与设计”(含实训)、“电力工程预决算”、“电气运行”(含实训)、“带电作业”(含实训)。

素质教育教学包:“电力法律与案例分析”、“准军事化与电力企业文化”、“职业口才与训练”、“职业发展与就业指导”、“电力办公应用软件”。

六、初步教学改革

1.理论教学改革

为了形成职业能力所必须的理论知识和技能知识,我们在课程目标中,融入了职业岗位群的国家职业标准对知识的要求,使课程内容以职业内容为主线。文化基础教学包、基础教学包教学以应用为目的、够用为度。专业技术教学包、专业拓展教学包强调职业能力的培养,各门课程均实现一体化教学,突出针对性、应用性和实用性教学。通过素质教育教学实现职业能力中对相关知识的要求。

2.实践教学改革

构建了“四层次、三培养”集中性的实践教学体系。“四层次”为:实验、实训、实习、设计;“三培养”是指培养工程素质、操作技能、应用能力。四层次实践环节,层层递进,构成了能力培养的有机整体。

开展电工技术、继电保护试验等,以培养学生的基本工程素质;进行电能表接线、检查、错接线查找,低压排故,配网自动化调度,带电作业,杆上作业实训等,以培养学生实践操作技能;通过配电线路、配电室、配电站、开闭站、开闭所等毕业设计,电气运行仿真实训、顶岗实习等专业性设计、实训和生产实习,以培养学生的工程应用能力。

在专业教学改革的牵动下,已形成了“装表接电”实训室、“低压排故”实训室、“电气运行”实训室及“配电设计研究所”等,计划在3年内,建立“配网调度实训室”、“电力负荷控制实训室”等。逐步形成实验与实训,基础与专业,校内与校外,相互衔接、配套成龙的实践教学体系与实践基地,为实现应用型人才的培养目标提供了坚实的保障。

3.一体化教学建设

(1)教师一体化建设。任课教师负责本课程教学大纲与教材的编写、一体化教室的建设,并负责实验、技能训练的指导,即大纲、教材、备课、讲课、实验实训指导等一体化。

(2)教室一体化建设。包含传统理论教学教室、实验室、实训室,三合一。教师在一体化教室边讲理论边示范,学生边练习,突出技能培训功能。

(3)教材一体化。包含该课程的基本理论知识、实验指导及考核、技能训练指导及考核等内容,即教材、实验指导书、实训指导书一体化。

对主要专业课程如“配电线路设计施工与检修”等10门课程采用“教、学、做”一体化教学模式,整合相关课程的教材和教学大纲。

七、深化教学方法、手段的改革

教学方法和手段改革的深入,是把工学结合作为切入点,融“教、学、做”为一体。

(1)探索建立“讲、演、练”一体化的教室,如配线线路设计施工与检修、装表接地与内线安装、配网自动化、带电作业、配电运行等理论与实践教学均在一个教室里进行,边讲边练,做到工学结合、“教、学、做”一体化。

配电自动化论文篇13

一.引言。

所谓的智能电器,就是将电力电子、数字信号处理、电磁兼容、数控制造、传感器、现场的总线局域网、计算机及动态模拟仿真,加入新材料和新工艺,和现场的质量监控技术进行有机结合而产生的新一代具有智能化的电器。随着我国微电子技术的快速发展,各种微处理芯片和各类通讯协议芯片、电流传感器、电压及功率电子器件等技术得到迅速提升,通过各种组合,将智能电器嵌入到低压电器中,而成为网络化、智能化和小型化的具有稳定可靠,节能环保,安全有效的新时代电器。

二.智能电器的发展及应用

我国智能电器的发展已有20多年的历史,从开始的引进、仿制和消化吸收到自主创新,其控制器的性能和断路器的极限分断能力已与国外的品牌产品一样,有些指标已超过国外同类产品。1000V以下的低压电器智能化程度较高,3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中压电器智能化速度较慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高压电器由于传感器技术、电磁兼容和可靠性等方面因素,智能化水平更低一些。本文所述的智能电器主要是指1000V以下(含AC230V、400V和690V)低压电器。

目前国内低压配电柜中使用较多的智能电器主要有:智能框架断路器(简称ACB)、智能塑料外壳式断路器(简称MCCB)、智能漏电断路器(简称RCCB,又称剩余电流断路器、零序电流断路器)、智能双电源自动切换装置(简称ATSE)、智能无功功率自动补偿控制器(简称JKG、JKF、JKL和JKW)、智能数字仪表系列、智能电动机保护器、智能软起动器、变频调速器、智能型接触器、智能型CPS、智能型微型断路器和智能型防爆电器等。

智能框架断路器(简称ACB)。ACB是低压配电柜中的主开关或分支开关,我国年用量约65万台,全部是智能型的。它具有过载长延时反时限保护,短路短延时、短路瞬时保护,单相金属性对地短路保护,中性极保护,负载监控保护,区域联锁选择性保护,MCR(合闸短路开断保护),缺相及三相电流不平衡保护,过电压、欠电压、失电压和三相电压不平衡保护,需量电流、需量功率保护,过频、欠频及逆功率保护等。

随着建筑电气的发展和智能电网的建设,拥有智能化功能的低压电器越来越受住宅配电系统供应商重视。,在南京举办的第二届中国国际电工电器装备博览会上,就有很多智能化的低压电器产品亮相。法泰电器(江苏)有限公司展出的FTB1带选择性保护小型断路器.就是智能低压电器的典型代表。FTB1由法泰电器、上海电器科学研究所等联合开发.具有完全自主知识产权。该产品属于第四代低压电器.填补了我国低压终端配电系统在选择性保护领域的空白.不仅分断能力高、产品体积小.而且具有选择性保护、智能化通信功能.能满足智能楼宇和智能终端配电回路系统的使用需求。同样具有智能化功能的还有百利特精电气股份有限公司研制的VW60新一代智能低压框架断路器。VW60万能式低压断路器产品具有体积小、短路性能强、操作机构新颖和现场总线技术水平高等特点。该产品的成功开发.可促进智能化低压配电与电控成套开关设备的发展,从而推动配网智能。

四.智能电器在低压配电自动化中的应用。

1.低压电器。

传统的开关电器无法满足现代化控制与配电系统的需求,限制了现代化控制与配电系统的发展。随着电力系统自动化程度的不断提高,对开关电器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、组合化、模块化、智能化的要求。

电器智能化技术几乎是与微机技术(特别是单片微机控制技术)、微电子技术、计算机网络和数字通信技术同步发展的。早在20世纪70年代末和80年代初,从世界上第一片8位单片机问世起,西欧、日本和美国就开始研究通过超大规模集 成电路技术,把单片机及其所需电路芯片制成可与电动机供电电器相结合的专用集成电路IC (Integrated Circuit)芯片,替代体积庞大的继电器控制电路,完成电动机起动、控制和多种保护功能。日本和美国在20世纪80年代中期将这种产品成功推向市场,开发出第一代智能电器产品—单片机化电动机多功能保护装置。

在智能电器发展初期,对智能电器的定义曾有过一个很不确切的认识,即“微机控制+开关电器”就是智能电器。从大多数智能电器元件和成套设备的硬件结构看,它们确实主要包含这两部分。把这类产品称为智能电器的实质是因为微机控制和现场各类参量的数字处理技术的应用,使这类产品具有了自动识别有无故障及故障类别的能力,并能根据现场情况控制开关电器的操作机构进行不同的操作。

2.智能低压电器的优点。

智能低压电器具有五大优点:

一.普通配电电器会使配电系统产生高次谐波,而智能配电电器能够消除输入信号中的高次谐波,从而避免高次谐波造成的误操作。

二.智能过载保护电器可以保护多种起动条件的电动机,具有很高的动作可靠性,如电动机过载与断相保护、接地保护、三相不平衡保护以及反相或低电流保护等。

三.智能保护继电器具有监控、保护和通信功能。

四.智能电器可实现中央计算机集中控制,提高了配电系统自动化程度,使配电、控制系统调度和维护达到新水平。

五.智能电器采用数字化新型监控元件,使配电系统和控制中心提供的信息最大幅度增加,且接线简单、便于安装,提高了工作可靠性。

3.应用。

(1)低压电器基本智能化技术。

目前,智能化低压电器基本含义主要包括以下功能,保护与控制功能齐全,兼有电参数测量,外部故障检测、报警和开关内部故障自诊断与报警,系统运行状态监控,电能使用管理等功能(或其中一部分功能)。

(2)智能配电系统过电流保护新技术。

当配电系统发生非正常过电流时,低压电器应及时断开。为了使故障停电限制在最小范围,低压电器应有选择性断开。即故障级保护电器迅速切除故障电路上级保护电器不跳闸,这对智能电网尤为重要。

(3)智能电网过电压保护技术。

由于智能电网中大量采用网络化、信息化技术及相关设备,这些设备中含有大量电子器件,相当一部分设备本身就是电子化的。它们容易受雷电和系统中其他开关设备操作过电压伤害。另外智能电网中必然包括分布式新能源系统,这些系统无论是发电设备还是控制设备同样易受过电压伤害,因此智能电网过电压保护尤为重要。

五.结束语。

目前,我国国产的低压智能电器还存在许多问题亟待解决,通过继续研发新产品,深入技术研究,拓展低压电器领域,利用新型能源技术,积极开发新能源配套的电器和控制系统,在保证产品可靠性的基础上,逐步完善产品功用,实现智能化、网络化。

参考文献:

[1] 方祥 王成多 陈栋智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《建筑电气》 -2011年8期

[2]翟成亮 智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年10期

[3]魏方兴 闵忠海 WEI FangxingMIN Zhonghai 现场总线在智能建筑配电自动化子系统中的应用 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2008年22期

[4]邓健 智能配变监控终端的设计 [学位论文]2009 - 华中师范大学:电路与系统

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