配电自动化的现状与未来

2013-11-28 09:55:09 电力信息化　点击量：评论 (0)

【摘要】本文系统阐述了配电自动化的涵义及配电自动化实现的主要功能，对国内外配电自动化的现状作了分析，指出了国际上配电自动化的发展新动向，重点论述了国内配电自动化的发展趋势。【关键词】配电自动化发

1配电自动化的主要功能　　
配电自动化系统（Distribution Automation System, 简称DAS）是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程，包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。配电自动化系统的内容就其所含系统而言，大致可分为（1）配电调度自动化系统（包含配电SCADA、配电网电压管理系统、故障诊断和断电管理系统、操作票专家系统等）。（2）变电站自动化（包括配电所、开闭所）。（3）馈线自动化（包括故障自动隔离和恢复供电系统，馈线数据检测和电压、无功控制系统）。（4）自动制图／设备管理／地理信息系统（AM/FM/GIS/）。（5）配电工作管理系统（包括网络分析、运行管理、设备检修管理工程设计、施工管理、配电规划设计系统等）。（6）用电管理自动化（包括客户信息系统、负荷管理系统、计量计费系统、用电营业管理系统、用户故障报修系统）。（7）配电网能耗管理系统（如能耗统计分析，配电网在线经济运行和变压器负荷管理）。（8）配电网分析软件（如网络拓扑分析、潮流分析、短路电流计算、负荷模型建立和校核、配电网状态估计、配电网负荷预测、安全分析、网络结构优化和重构、配电网电压调整和无功优化）。（9）和其它系统的接口（MIS系统等）。

在配电自动化系统中，从为配电网供电的110KV主变电站的10KV部分监视，到10KV馈线自动化以及10KV开闭所、配电变电站的自动化，称为配电SCADA系统。从输电网的发展来看，我国目前已普及了以SCADA为主的地调系统，同样层次的县调自动化系统和变电站综合自动化系统正在迅速推广，但是作为更高层次的能量管理系统却尚未达到。由于配电网较输电网更复杂、更分散，实现能量管理系统水平的配电管理信息系统的难度也更大。
　　配电SCADA系统包括进线监视、馈线自动化、开闭所和配电变电站自动化及变压器巡检四个部分。
　　进线监视一般完成对配电网进线变电所的开关位置、母线电压、线路电流、有功和无功功率及电度量的测量。
　　馈线自动化（Feeder Automation,简称FA）完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有：运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。
　　开闭所和配电变电站自动化（Substation Automation,简称SA）应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志，进入传统的变电站二次设备领域，使变电站运行和监控发生了巨大的变化，取得显著的效益。变电站自动化的基本功能有：数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。
　　变压器巡检是指对配电网中箱式变、变台的参数远方监视和补偿电容的自动投切和远方投切等。
配电自动化系统的另一组成部分，即是需方管理（Demand Side Management,简称DSM）。DSM实际上是通过一系列经济政策和技术措施，由供需双方共同参与的供用电管理。电力的供需双方共同对用电市场进行管理，以达到提高供电可靠性，减少能源消耗及供需双方的费用支出的目的。其内容包括负荷监控、管理和远方抄表、计费自动化两方面。
负荷监控管理（Load Control &Management,简称LCM）是根椐用户的用电量、分时电价、天气预报以及建筑物内的供暖特性等进行监视、管理和控制，并通过合理的电价结构引导用户转移负荷，平坦负荷曲线。
　　远方抄表与计费自动化（Automatic Meter Reading,简称AMR）是指通过各种通讯手段读取远方用户电表数据，并将其传至控制中心，自动生成电费报表负荷曲线等。
　　地理信息系统（Geographic Information System,简称GIS）的引入是配电网自动化的主要特点之一，因为配电网节点多、设备分散，其运行管理工作常与地理位置有关，将GIS与一些属性数据库结合，可以更加直观的进行运行管理。
　　配电管理系统。配电管理系统(DMS)是指用现代计算机、信息处理及通信等技术和相关设备对配电网的运行进行监视、管理和控制。它是配电自动化系统的神经中枢，整个配电自动化系统的监视、控制和管理中心。主要功能有：数据采集和监控(SCADA)、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)等。