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主动配电系统定义与研究_范明天

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面向主动式配网的微电网技术初探

面向主动式配网的微电网技术初探 发表时间:2018-05-10T15:37:54.433Z 来源:《电力设备》2017年第36期作者:韩云海1 刘翠娜2 [导读] 摘要:在配电网中引进微电网技术,是建设智能电网的重要途径,也是未来电网建设的主要发展趋势。 (1南京国电南自电网自动化有限公司 211106;2协鑫电力设计研究有限公司 210009) 摘要:在配电网中引进微电网技术,是建设智能电网的重要途径,也是未来电网建设的主要发展趋势。微电网技术的应用,给配电网的建设带来了更多的便利,不仅能够降低电网的供电成本,减少能耗,还能实现分布式电源的有效管理和对配电网有效调节与控制。因此,在主动式配电网中引入微电网,完善微电网相关工作有着重要的实际意义。本文主要阐述了微电网技术的优点,分析了其在主动式配电网中的应用情况。 关键词:主动式配网;微电网技术;初探 电能作为一种便捷的能源,与国民经济息息相关。在国家政策的扶持下,大区域互联的同步电网成为中国主要的电力供应渠道。在能源危机与环境污染的双重压力下,超大规模电力系统的弊端也日益显现。尤其在风电、光电等可再生、间歇性能源高渗透接入后,传统的配电网已无法缓解其对电网的冲击。电力系统急切需要一种技术来吸纳大量间歇性能源,将传统的被动式电网转变为主动式电网,以便对大量间歇性能源进行主动控制和主动管理。微电网技术是主动式配电网发展的关键技术,开展储能技术、分布式、微电网供能相结合的研究,是电力系统主动适应国家能源发展战略,积极应对能源危机的有效途径。 1、配网异动主动式管理初探 1.1、开展配网异动管理薄弱环节整治 (1)开展图实不符情况核查。以自查为主,以抽查为辅,全面开展配网设备图实不符情况核查工作。配网运行单位在核查过程中,认真组织核查配网线路系统接线图、线路设备名称、编号、接线方式、设备型式等是否与现场实际一致,保证图实相符。 (2)开展“拉网式”“地毯式”现场核查。组织配网运维人员深入辖区各配电台区、各条线路现场,以“拉网式”“地毯式”方式全面了解台区设备和线路的真实信息,与现有图纸数据进行核对,对发现的图实不符情况要做好记录,并上报公司相关部门进行整改。 (3)根据核查上报的《设备整改跟踪及清理排查表》,组织运维部门和调控分中心安排专人核查配网线路单线图、线路设备名称、编号、接线方式、设备型式等是否与现场实际一致,并重新修改CAD图纸和EMS系统图纸,确保配网图纸图实相符率100%,配网图纸系统相符率100%。 (4)实行领导挂片督导。为使图实相符整治工作有序推进,由公司领导分别挂片,按照核查内容、工作要求和完成时限进行现场抽查,确保图实相符专项整治工作按期高效完成。 1.2、优化设备异动管控流程 以省地县一体化调度管理系统为依托,推进配网异动管理新流程上线,实现县调配网异动的申报、审核、受理、处理全过程电子化,解决新建、改建、大修配网工程(包括业主扩建、增容、销户)及故障抢修等引起的配网网络拓扑、参数及设备命名变化引起的配网设备异动。以业主扩建工程为例,对其管理流程进行优化。 (1)流程优化之前配网设备异动采取“线下”模式,主动管理手段不到位,导致异动发起无法监管,异动时间滞后,异动流程缓慢。主要流程:检修计划完成后由配网运行单位发起异动申请,填写纸质的异动单签名盖章后送至调控分中心,由调控分中心根据异动单内容,发布异动设备调度命名及系统图纸更新,配网运行单位修改CAD图纸。 (2)优化流程配网异动采取“线上”模式进行,在检修计划施工前5天,由施工单位提供异动设备基础资料至配网设备运行单位,由配网设备运行单位发起申请,在施工前3天完成异动流程申请,并将异动单与检修申请票关联,提醒调控员该检修计划需异动,依据异动单和检修申请票才能许可该项计划。通过优化流程较好地管控异动发起、异动完成时间、异动执行人责任,整个流程清晰,人员各司其职,执行力大大提高。主要流程:营销部门相关人员于异动工作实施至少5个工作日前在OMS系统的配网异动审核流程中发起申请,营销专职审核发生异动的业扩工程,营销负责人审批发生异动的业扩工程;运维部门人员根据异动申请绘制异动后的配网图纸,并在OMS系统配网异动模块中上传异动前后图纸。 2、微电网技术在主动式配电网中的应用 2.1、提高分布式能源的利用效率 微电网技术可以有效调节配电网中双向电流的大小和方向,因而能够对分布式电源进行柔性消纳。这种对分布式电源功率的有效调节,可以在保证正常供电的情况下,将多余的能量输送到其他电网中,也可以输送到负荷或者微电网系统中。这种做法的优点是,可以实现对电力资源的充分利用。因此,通过微电网技术的应用,主动式配电网可以有效提高分布式电源的利用效率,实现高效节能的效果。 2.2、微电网中的储能技术 储能装置在微电网系统中扮演着能量调节和后备电源的角色。微电网对于电能存储的要求主要有3个方面:①保证稳定可靠的供电,如电压补偿、不间断电源等;②提高新能源发电并网性能,如平抑风力,光伏发电等新能源发电输出功率的间歇性、波动性;③提高电能利用效率的优化能量管理。显然一种储能元件很难同时满足这些要求,因此在微电网系统中需要采用多元组合储能[16]。鉴于中国储能技术还处于起步阶段,研发快速高效低成本的储能电池与对复合储能系统的优化控制将是微电网领域的重要课题。 2.3、提高配电网电压质量 在主动式配电网中,由于存在很多的分布式电源和储能装置,并且负荷也有很多,这就使得配电网的电压分布不稳定,处在不断变化的过程中。并且,多数情况下,这种电压的变化是没有规律的。这就容易导致电压质量不高,进而会直接影响到配电网中设备的寿命。所以,对主动式配电网的电压稳定性进行控制尤为重要。微电网技术的应用,可以具备电压协调控制功能,能够对分布式电源和储能装置的参数进行控制,使得主动式配电网接口处的电压得到有效控制,从而能够减少电压不稳定现象发生的概率。 2.4、微电网的保护 传统的配电网的保护系统相对较为简单,主要采用速断和过电流两种保护方式,含大量DER的微电网接入彻底改变了配电系统故障的特征,使配电网的故障无法及时、准确地切除,对配电系统稳定、设备健康状态造成破坏。针对微电网的保护问题主要可归纳为3个方面:①微电网内的DER与原有配电网保护的配合问题;②微电网接入后对线路重合闸的影响;③孤岛检测和逆功率保护问题。

配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机

配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。 1 配电网自动化的特点和要求 1.1 终端设备工作环境 对于输电网自动化系统的终端设备,一般安装在变电站里,运行环境温度在0℃至55℃范围,但是配电网自动化系统中,有大量的终端设备是安装在室外的,满足设备运行性能指标要求的环境温度在-25℃至65℃范围,湿度要求为95%。此外,还要满足防风雨、散热、防雷电等技术要求。 1.2可靠性 对于配电网自动化系统中的终端设备进行远方控制非常频繁,因此对其可靠性要求很高。 1.3 组网 配电网自动化系统的测控对象为进线变电站、配电变电所、10kV开闭所、分段开关、并联补偿电容器用户电能表和重要负荷等,因此站点一般会有成百上千甚至上万个之多。在这种条件下,不仅对系统的组织带来较大的困难,而且在配电网自动化中心的计算机上处理的信息量也十分庞大。 1.4配套 需要与配电网的改造配套进行,例如配电网环网化、配电线分段化等。没有配电网的科学拓扑结构,配电网自动化的系统、组织方式也难以确定。 2 配电自动化的发展现状 2.1 基于自动化开关设备相互配合的配电自动化阶段 主要设备为重合器和分段器等,不需要建设通信网络和计算机系统,其主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。这一阶段的配电自动化系统局限在自动重合器和备用电源自动投入装置自动化程度较低,具体表现在:第一,仅在故障时起作用,正常运行时不能起监控作用,不能优化运行方式;第二,调整运行方式后,需要到现场修改定值;第三,恢复健全区域供电时,无法采取安全和最佳措施;第四,隔离故障时需要经过多次重合,对设备冲击很大。

配电自动化系统运维管理细则

临沂供电公司配电自动化主站系统 运维管理细则 山东电力集团公司临沂供电公司 二〇一三年四月

前言 为规范临沂供电公司配电自动化系统运维管理,提高配电自动化系统运行水平,确保配电自动化系统安全、稳定、可靠、高效运行,结合临沂供电公司配电网运维管理实际情况制定本规定。 本规定由临沂供电公司运维检修部提出并归口管理。 本规定主要起草人: 桑田李兆平郑大伟 审核: 李彪 审定: 黄振华 批准: 林凡勤

目录 1目的 (1) 2范围 (1) 3规范性引用文件 (1) 4术语和定义 (2) 5职责和权限 (2) 5.1总则 (2) 5.2运维检修部职责 (3) 5.3调度控制中心职责 (4) 6要求 (5) 6.1 配电自动化主站 (5) 6.2遥控操作 (9) 7缺陷管理 (10) 7.1缺陷分类 (10) 7.2 缺陷处理响应时间及要求 (11) 7.3缺陷的统计与分析 (12) 8配电自动化运行指标 (13) 8.1配电自动化系统运行指标 (13) 8.2配电自动化系统运行指标计算公式 (13) 9附则 (15)

1目的 为规范公司配电自动化及保护系统运维管理,提高配电自动化及保护系统运行水平,确保配电自动化及保护系统安全、稳定、可靠、高效运行,为配电网安全、优质、经济运行提供准确的信息和有效的手段,特制定本规定。 2范围 本规定适用于临沂供电公司投资的新建住宅小区配套、新扩建、改造、运行的以及用户投资建设移交临沂供电公司管理或接入临沂供电公司公备配电网络的配电自动化及保护系统的建设、验收、投运、运维等全过程的管理工作。 3规范性引用文件 DL/T721 配电网自动化系统远方终端 DL/T814 配电自动化系统功能规范 Q/GDW370-2009城市配电网技术导则 Q/GDW382-2009配电自动化技术导则 Q/GDW513-2010配电自动化主站系统功能规范 Q/GDW514配电自动化终端/子站功能规范 Q/GDW567-2010配电自动化系统验收技术规范 Q/GDW626-2011配电自动化系统运行维护管理规范 DB 37/T 2216-2012 10kV及以下电力用户受电工程技术规范山东电力集团公司配电自动化系统运维管理办法 山东电力集团公司配电自动化建设与改造管理办法

10kV配电网自动化系统设计分析

10kV配电网自动化系统设计分析 发表时间:2018-08-02T14:37:48.450Z 来源:《电力设备》2018年第10期作者:严庆龙 [导读] 摘要:10kV配网自动化配电系统设计已经逐渐发展成为电力系统运行中比较重要的组成部分,它采用现代电子技术、通讯技术及计算机网络技术来实现配电系统的正常运行,并对各部分系统的运行进行监测和管理,有效的提高了10kV配网自动化配电系统的运行效率,推动了电力系统的发展。 (国网四川省电力公司泸州市纳溪供电分公司) 摘要:10kV配网自动化配电系统设计已经逐渐发展成为电力系统运行中比较重要的组成部分,它采用现代电子技术、通讯技术及计算机网络技术来实现配电系统的正常运行,并对各部分系统的运行进行监测和管理,有效的提高了10kV配网自动化配电系统的运行效率,推动了电力系统的发展。 关键词:10kV配网自动化;配电系统;设计探究 1、10kV配网自动化中配电系统设计分析 1.1配电网主站 在10kV配网自动化中,配电网主站是其中较为核心的组成部分,其一般负责电网运行动态监测、配电网数据采集、人机交互、远距离电网控制、事故图形显示、故障处理顺序记录、电网数据采集、防止失误造成的闭锁、电网信息表格打印、故障报警、故障重播、配电通信网络工况监视、在线对配电终端管理等功能,而且还能够实现与生产管理系统、高级别电网协调自动化系统相关GIS平台进行连接,有效的构建了配电网拓扑模型,实现了对10kV配网网运行状态的分析。 1.2配网子站系统 主要分为监控功能型和通信汇集型子站。监控功能型子站一般负责对辖区内所涉及到的配电终端数据进行采集、处理、控制和应用;通信汇集型子站主要负责对辖区内所涉及到的配电终端的的相关数据进行汇集、处理、转发。实际上,通信汇集型子站所具有的功能包括:终端数据的处理、汇集与转发;终端通信异常的有效检测和上报;远程通信;远程维护和自诊断。而监控功能型子站所具有的功能包括:通信汇集型子站的所有功能;对所辖区域内出现的配电线路故障进行自动判断、隔离,并确保非故障区域的正常供电。 1.3配电终端 在10kV配网自动化中配电系统中,配电终端一般在电网开关、变电站、变压器、环网柜、配电工作、柱上开关、配电线路等环节得到了广泛的应用。根据不同的使用方式可以将其划分为站所终端(DTU)、馈线终端(FTU)、故障指示器、配变终端(TTU)等部分。另外,10kV配网自动化中的配电终端所具备的主要作用是借助自动化综合装置、远动装置(RTU)、重合闸控制器等来进行配电系统的正常运行。配电终端系统的基本功能是:借助模块设计可以提高其扩展性能;对电网运行过程中所涉及到的相关数据进行采集,对故障进行记录、故障设备的诊断维护、实时通讯等功能。 1.4通信系统 10kV配网自动化中所采用的通信方案主要包括主站对现场单元、主站对子站、子站对现场单元、子站之间、现场单元之间的通行。目前,在我国应用比较多的10kV配网自动化通行方案一般是主站对子站、主站对现场单元。在10kV配网自动化中,通信系统是一项比较重要的部分,由于使用条件不同、区域不同,可以选择的通信方案就不同,常见的通信方案有:光纤、有线电缆、电力载波、微波等。但实际上,借助混合通信方案是较为实际的。 2、10kV配网自动化中存在的问题 2.1过于追求片面,对核心功能和价值给予忽视。为了更好的提升配网自动化水平,只构建了较为理想的网架系统,但是缺乏统一细致的规划,从而导致后期的应用效果不理想。对故障的处理和恢复功能追求较为狭隘,无法得到有效的推广。10kV配网自动化系统,只能对少数馈线的自动化给予解决,无法保证使用方的基本利益。当配网处于负荷高度集中状态时,会导致其运行环境较为复杂,对其可靠性提出了较高的要求。 2.210kV配网自动化配电系统中的技术问题。常见的技术问题有网络平台及通信方式的选择问题、系统及设备的可靠性问题、操作电源和控制电源的提取问题等。实际上,10kV配网自动化系统在对站端设备进行安装的过程中,经常会遇到较为恶劣的运行环境,从而电子设备极易受到破损,10kV开关操作电源和控制电源具有较大的提取难度。10kV配网自动化一般采用了多种通信方式,致使其具有较低的通信可靠性。 2.310kV配网自动化设计与建设问题。(1)在进行配网自动化设计选择过程中,往往是根据专业的配网自动化设计公司来进行主站、设备、通信、管理模式等的选择。(2)10kV配网自动化是一个复杂的工程,但是运行管理工作跟不上,工作职责不确定,导致数据维护工作薄弱,无法确保其正常的运行。 3、提高10kV配网自动化配电系统设计的对策 3.110kV配网自动化是一项系统工程,需要设计多个部门的参与,而且投资费用比较大,所以要提前做好10kV配网自动化的设计与规划,尽可能与当地配电网的发展规划结合在一起,制定详细的实施计划,最好分期分批实施,整体考虑。另外,还需要考虑供电局的实际需要,我国目前的配网自动化系统最好保证技术上统一平台,配(网)调(度)统一设计、经济上节约资金、管理上易于维护,从而为我国电力行业的发展提供良好的借鉴。 3.2在10kV配网自动化配电系统设计过程中,对于户外环境下运行的配电线路设备,需要提高配电终端设备、开关设备等的质量要求,同时还需要认真考虑低温和高温工作、雷击过电压、风沙、振动、雨淋和潮湿、腐蚀、电磁干扰等所产生的影响。在电子设备的设计、开关的外绝缘材料、元器件的筛选等也要对其性价比进行全方位的考虑。 3.3在10kV配网自动化系统中,要保证站端设备的远方控制频率高于输电网自动化系统,此时就要求10kV配网自动化中所采用的站端设备具有较高的安全性和可靠性。在实施配网自动化后,不仅可以有效的降低工作人员的工作强度,提高其工作效率,而且还能使工作人员对相关设备的运行情况有个全方位的了解和掌握,从而为供电企业创造更好的社会效益和经济效益。 4结束语 综上所述,在10kV配网自动化配电系统设计过程中,针对各个环节进行科学、有效的设计,这样不仅可以保证配电运行的安全可靠

主动配电网运行方式及控制策略分析

主动配电网运行方式及控制策略分析 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展,主 动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制,强调对各种灵活性资源从被 动处理到主动引导与主动利用。 关键词:配电网;控制;分析 本文从主动配电网的组成特点出发,结合主动配电网的运行方式分析和控制 方式选择,梳理主动配电网的控制方法和手段,提出源网荷互动全局控制中心的 功能设计,提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支 撑方案,从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动,支持海量数据的处 理与分析决策能力。 全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容, 强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优化控制、综合服务等实 现全局协调优化功能,通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布 式能源管理等实现区域协调优化,通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资 源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态 主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用,将其基础框架按照能源生 产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行 考虑。 (1)能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电” 联产构成的主动配电网能量流层,该层中的用户可是能源的生产者,也是能源的 消费者,负荷具备柔性的调节能力。 (2)能源传输层为主动配电系统的配电网络,具有拓扑结构灵活,潮流可控、设备利用率高等特点。 (3)大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线,支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。 (4)能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能,主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险 评估与状态检修等,同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择 系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响,对系统运行的水平和可靠性 起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层 式等类型。其中,集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至 能源管理系统,能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设 备发布控制指令、管理电网运行。 分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制,其中 分层分布式控制单元负责区域协调控制,本地协调控制器对本地设备状态信息进 行采集,并及时给出控制命令。

主动配电网运行方式及控制策略分析

主动配电网运行方式及控制策略分析 发表时间:2019-11-08T14:49:47.740Z 来源:《电力设备》2019年第13期作者:韩晓曦[导读] 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。 (身份证号码:12010219850221XXXX 天津 300000) 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展,主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制,强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。关键词:配电网;控制;分析本文从主动配电网的组成特点出发,结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择,梳理主动配电网的控制方法和手段,提出源网荷互动全局控制中心的功能设计,提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案,从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动,支持海量数据的处理与分析决策能力。全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容,强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优 化控制、综合服务等实现全局协调优化功能,通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化,通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用,将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。(1)能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层,该层中的用户可是能源的生产者,也是能源的消费者,负荷具备柔性的调节能力。(2)能源传输层为主动配电系统的配电网络,具有拓扑结构灵活,潮流可控、设备利用率高等特点。(3)大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线,支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。(4)能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能,主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等,同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响,对系统运行的水平和可靠性起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层式等类型。其中,集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至能源管理系统,能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设备发布控制指令、管理电网运行。分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制,其中分层分布式控制单元负责区域协调控制,本地协调控制器对本地设备状态信息进行采集,并及时给出控制命令。分层式控制融合了前述两种控制思想,通过部署顶层能源管理系统、中间层分层分布式控制单元和底层本地协调控制器等多层次控制器,进行协同工作,提高配电网管控效率。 1.3 运行控制架构 1.3.1 传统配电网运行控制架构传统配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节,一般指从输电网接受电能,再分配给终端用户的电网。配电网一般由配电线路、配电变压器、断路器、负荷开关等配电设备,以及相关辅助设备组成。传统配电网供能模式简单,直接从高压输电网或降压后将电能送到用户。传统配电网中能源生产环节为集中式发电模式,能源传输环节为发输配的能量单向流动,能源消费环节为电网至用户的单向供需关系。 传统配电网运行控制完成变电、配电到用电过程的监视、控制和管理,一般包括应用功能、支撑平台、终端设备三个部分。应用功能一般包含运行控制自动化和用电管理自动化两块内容,实现对配电网的实时和准实时的运行监视与控制。支撑平台为各种配电网自动化及保护控制应用提供统一的支撑。终端设备采集、监测配电网各种实时、准实时信息,对配电一次设备进行调节控制,是配电网运行控制的基本执行单元。应用功能通过运行控制自动化和用电管理自动化完成配电网的运营管理。运行控制自动化主要包括配电SCADA、设备保护、停电管理、电网分析计算、负荷预测、电网控制、电能质量管理、网络重构、生产管理等功能。用电管理自动化监视用户电力负荷情况,涉及用电分析、用电监测、用电管理等环节。支持平台完成包括配电量测、用电量测、图形管理等功能数据的采集、分析、存储等,为系统运行提供数据支撑。终端应用包括电网侧和用户侧两个方面。在电网侧,通过包括RTU、传感测量设备、故障检测装置、馈线控制器等在内的二次设备对并联电抗器、开关/断路器等一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节。在用户侧,通过电表等传感测量设备对用户的进行用电计量。 1.3.2 主动配电网运行控制架构与传统配电网运行控制相比,主动配电网运行控制形态考虑全局的优化控制目标,预先分析目标偏离的可能性,并拟定和采取预防性措施实现目标,同时通过互动服务满足用户用能的多样化需求。应用功能方面,通过互动控制模式实现配网系统的统筹优化控制,同时通过互动服务满足用户的多样化用能需求。数据平台方面,构建全网统一模型对所采集全网的各类数据进行数据整合、存储、计算、分析,服务,满足按需调用服务、公共计算服务要求。终端设备方面,充分利用就地控制响应速度快的优势,对配电节点的分布式能源和可控负载协调控制。结束语:

主动配电网 “主动”在哪儿

配电网有“主动”和“被动”之分吗?答案是肯定的。 来看一个主动的案例。 炎炎夏日的一个上午,某大城市中,随着大批空调逐步开启,用电负荷直线攀升,逼近电网所能承受的最高值。主动配电网主动作为,果断发出“精确制导”的指令,让部分客户家中的空调停运。几分钟后,负荷曲线趋于平缓,电网风险化解…… 这不是电影里的场景。在不久的将来,随着“主动配电网运行关键技术研究及示范”863课题研究成功,这样的场景就将成为现实。 为什么要进行这项课题研究?它有何特点?对供电企业和客户来说,它能带来哪些好处?为此,本报记者进行了详细调查。 为什么要研究主动配电网? 分布式电源大量进入配电网,到一定程度,传统配电网将面临“电流倒送”危险 提及主动配电网的研究,有必要先认识一下配电网的概念和分布式电源的特点。 配电网,指的是在电力网中起分配电能作用的网络。打个形象的比喻,如果把电网主网比作人体的“主动脉”,那么,配电网就是四通八达的“毛细血管”,用户则处于这些毛细血管的最末端。电由大型发电厂发出,流经主网,通过配电网送到用户,就如血从心脏流出,流经主动脉,通过毛细血管输送至全身一样。电流自上而下流动,就如同大河衍变成小河,再从小河衍变成小溪。在传统的配电网中,线路选型、设备选型、相应的继电保护、潮流控制、计量,考虑的都是单方向流动的特点。 分布式电源的出现,使得用户可以不再被动地接受电网输送的“血液”补给,而是具有了“造血”的能力。但随着分布式电源不断增多,“造血”的量不断增加,其分散性、不稳定性、间歇性的特点,则使得这些新造“血液”不能平缓、定量、持续地输入“毛细血管”。当分布式电源增多到一定的程度,就会影响传

配电自动化系统的构成及应用

为以后解决更为复杂的故障提供了理论依据和实践依据。 4加强10kV配电网继电保护的措施 电力部门应该完善继电保护的制度建设,定期检测,积累相关的资料和数据。电力工作人员要加强电网管理和制度建设,保证供电的可靠性,为此就要制定相关的运行方式、检修计划和数据统计方案。另外,电力技术人员还必须与时俱进,不断积极探索和引进新的技术,因为科技因素对电力系统的改革和创新具有重要的推动作用。当今计算机保护和电磁保护已经取代了晶体管保护和集成电路保护,对电力系统的监护正朝着智能化的方向迈进。 在电力系统运行中,电力技术人员要不断地总结经验,加强技术交流和推广。电力工作人员应该做好继电保护相关数据的积累,认真分析故障原因,积极探索解决故障的方法,根据气候环境的不同,采取有效地抗干扰措施,及时排除故障。此外,电力技术人员还要充分考虑继电保护的配合条件。在10kV配电网中,如果上下级之间电流和时限的配合不充分,会出现继电保护无选择性动作,造成断路器越级跳闸。为此,技术人员要控制好定时限过电流的具体数值,选择适当的电网保护时限,防止断路器越级跳闸。 5结语 继电保护在电力系统正常运行中起着至关重要的作用。 10kV电网配电过程中,电气设备和电气线路有着紧密的联系,其正常运行与否直接影响到电力输送的安全以及人们正常的生产生活。因此为了确保电网的正常运行,电力工作人员应做好继电保护的检修工作,及时发现故障并排除故障,避免造成不必要的事故,一旦事故发生,就要采取处理事故的正确方法,把事故造成的危害程度降到最低。 [参考文献] [1]樊志忠.10kV电力变压器在供电系统中常见的故障及做好继电保护的措施[J].建材与装饰(中旬刊),2007(10) [2]陈菊华.浅谈短路电流对电流互感器的误差影响及消除方法[J].重庆工贸职业技术学院学报,2007(3) [3]黄永清,王必平,张培龙.相量检测技术在主变35kV断路器更换中的应用[J].国外电子元器件,2008(9) [4]曹桂新,李建东,苑凤军,等.配电网生产运行信息系统在孤岛采油厂的应用[J].电气应用,2009(14) [5]胡晓哲,闫钿.动态小波在变压器励磁涌流识别中的应用研究[J].电脑知识与技术:学术交流,2009(2) 收稿日期:2012-09-04 作者简介:孙志(1981—),男,辽宁锦州人,助理工程师,主要从事配网系统的营销和生产工作。 1配电自动化系统的组成 配电自动化是通讯技术和计算机技术在配电网监控上的最新应用。近几年来,随着计算机、网络技术的发展,配电自动化技术更是有了长足的进步。 配电自动化系统一般由主站、通信链路、子站、远方测控终端4部分组成。主站一般由服务器、工作站和相关应用软件等组成。子站设备通常由DTU(开闭所测控终端)、TTU(变压器测控终端)、FTU(馈线测控终端)组成。通信部分由通信主机、适配器和通信介质等组成。 2主站系统的构成 配电自动化DA主站是配电自动化系统的控制与管理中心,一般采用客户/服务器模式构成计算机局域网络系统,以数据采集与监控系统SCADA和地理信息系统GIS作为基本平台,配合各种应用软件完成DA/DMS的功能。 配电网自动化主站系统一般有2种方式: 2.1EMS/DMS一体化主站系统 EMS/DMS一体化主站系统是指主网调度自动化系统和配网调度自动化系统采用一个软件平台和数据库平台。这种EMS/DMS一体化设计,把主网调度与配网调度合二为一,能够充分实现软、硬件资源的共享,避免重复投资,在自动化维护人员短缺情况下,可减少维护量。其缺点是系统复杂、庞大,投资大,建设周期长,因功能过于集中,对系统的可靠性要求较高,系统一旦发生故障则影响范围大。 2.2DMS独立主站系统 DMS独立主站系统是指主网调度自动化系统和配网调度自动化系统分别设置、分别接收并处理主网与配网信息,2个系统之间通过综合数据平台交换信息。该方案的优点是调度自动化系统与配网自动化系统独立设置,互不影响,庞大的配电自动化数据不会影响调度自动化系统处理速度。其缺点是EMS、DMS功能相似,重复投资。 在实际工程应用中,一般采用独立配网自动化主站系统,可使自动化系统实现分层、分级结构,配置灵活、结构简单,更易于维护和变更。 3子站系统的构成 配电自动化子站是由1台或2台互为备用的PC机构成的简单主站系统。1个子站可以监控100台左右的远方测控 配电自动化系统的构成及应用 高建广张霞 (朔州供电公司,山西朔州036002) 摘要:详细介绍了配电自动化系统的构成及各部分的功能,并对配电自动化主站系统建设的2种方式进行了比较,从工程应用角度分析了建立配电自动化的意义,同时指出了今后一段时期内发展配电自动化的主要任务。 关键词:配电;自动化系统;构成应用 Dianqigongcheng yu Zidonghua◆电气工程与自动化 25 机电信息2012年第36期总第354期

配电网自动化系统的规划设计与实现

配电网自动化系统的规划设计与实现 发表时间:2017-12-04T15:22:58.073Z 来源:《基层建设》2017年第25期作者:李鑫[导读] 摘要:配电网作为电力供应链条上面向电力客户的最后一个环节,直接承担向电力客户提供优质电能和服务的重要功能,其表现直接影响电力客户的用电体验,进而基于此产生一个对整体电力系统的直接评价。 广东电网有限责任公司清远清城供电局 511500 摘要:配电网作为电力供应链条上面向电力客户的最后一个环节,直接承担向电力客户提供优质电能和服务的重要功能,其表现直接影响电力客户的用电体验,进而基于此产生一个对整体电力系统的直接评价。因此,从企业为客户提供优质产品服务的角度来看,配电是电力系统与电力客户之间的关键环节,直接影响电力客户对供电企业产品与服务的最终评价。提高配电网的可靠性对于我们国家国民经济 的发展和人民生活水平的提高都有着非常重要的作用,但是实际的状况是,我国电力行业到目前为止都还存在着较为严重的问题,主要是体现在其重视发电的效率和水平,但是忽略了事实上同等重要的供配电过程,尤其是未能做好配电网在实际运行中的过程管控,这一现象主要体现在目前电力行业里的设备落后、自动化水平低。我们国家现在正处在一个经济快速发展的阶段,对于配电网特别是配电网自动化是有着较高的要求的,因此必须得到足够的重视。本文正是针对这样一种现状提出了对于符合现代发展水平要求的自动化系统的规划设计方案及实现的方式和可能性。 关键词:配网系统;自动化系统;规划设计 0引言 我国国民经济的迅速发展对城市配电网供电质量及经济运行指标等提出了更高的要求。随着城市电网改造的深入进行,10kV配电网络的供电可靠性有了较大的提高,但网络的复杂程度也随之提高,为了全面提高配网运营的各项技术经济指标,配电自动化系统的建设势在必行。电力一次、二次设备及电子和通讯技术的发展,也为城市配电网自动化的实施提供了条件。 1配电自动化的概述 首先要给配电网自动化系统一个准确的定义,在相关的设计规范中已经针对其特点明确的给出配电网自动化的定义为“配电网自动化系统是一项利用现代计算机技术、电子技术和通信及网络技术,将配电网采集的相关数据以及电网自身的结构信息和地理图形信息等进行一个综合性的信息集成,一起来构成的一个完整的能够进行检测、保护与有效控制的系统。”采用配电网自动化系统的根本目的就是要有效提高供电网可靠性、改进电能质量,一次来保证向用户提供符合要求的服务,与此同时还能达到降低电网运行的费用、减轻工作人员的劳动强度、也减少人力的投资的目的。 2配电网自动化的系统结构分层在认识到配电自动化的实际内容就是对其辖区内全部的开关、开闭所以及配电变压所进行实时的监控和协调后,要实现其三遥功能、又要求其具备故障的识别和控制能力、还要求其实现与主站的配合与连接、最终达成整个配网运行的工况检测、网络重构与优化运行,这就对配电自动化的结构提出了更为严格的要求,事实上,配电自动化也是自动化系统的一种,且它直接面对为数极大的用户,这就对其提出了更高的要求,即要有更先进的适应性和更强大的多系统接口能力。也就是说,配电网自动化与其他自动化系统相比较,最大的特点就是前者对协调、集成的要求高,在对数据充分共享的基础上还要发挥整体系统的优良性能。正是这些内容和要求决定了配电自动化系统是一个分层、分布、分级式的监控和管理系统,具体分为配调中心层、变电站层、中压层和低压层,详述如下。 2.1配调中心层 配调中心局域网是整个配电网自动化系统中的最高指挥层,该网络是整个配电网自动化系统中的中心主站,其组成是一些共享着同一个数据库但实现着配网自动化系统中不同功能的服务器和工作站。硬件要求为符合国际的工业标准即可,操作系统的选用通常是WindowsNT,在这些配置的基础上还需要为之提供配套的软件支持,包括管理应用软件、配电监控软件、通信软件和数据库软件等,且应用软件的配置应以配网的实时数据库为基础来完成各自不同的自动化功能。由于其采用的是开放式和分布式的体系,故具有扩展性和兼容性。这一设计决定了配电网调度中心的建设应给予优先考虑,具体有三个方面的要求,一是数据库提供唯一的标准接口;二是实时数据与管理数据要结合利用;三是要具备灵活的发布和查询的能力。 2.2变电站层 变电站层是配电网自动化系统中调配中心层直接作用与指挥的层,是直接隶属于调配中心层的下一级层次,也就是是调配中心主站与各变电站子站进行通信的局域网。变电站层的设计主要是基于两个方面的原因,一是需要对获取的信息进行分层,以此来降低中心层的处理负担,与此同时也可降低子变电电站层对中心层的依赖;二是因为在进行故障处理时是需要遥控开闭所出口断路器的,这一过程的实现就要求必须通过变电站的终端单元。变电站层实现方式也有两种,一是建设一套带通信的现场装置;二是利用已有的设备,增设运动通信设备即可。 2.3中压网层 中压网层是配电网自动化系统中变电站层直接作用于指挥的层次,直接隶属于变电站层的下一级层次是以10kV的电力网络为依据的中压检测和控制网络。中压网层的主要功能就是完成配电网自动化系统的数据交换和控制,是配网自动化系统的核心所在,所以说,这一网络的实施胜败,就是决定自动化系统是否成功的关键,其实施的要点就在于控制方式和通信方式的选择。针对于这一问题,我们认为,通信是可以采用载波、光纤、无线或者是双绞线等不同方式的,但发展方向则应是载波和光纤的混合使用。不得不承认,配电网载波确实是存着很多不好处理的难点的,但是其对网络有着天然的适应性,以此可以预见在技术发展的大背景下,它依然将是配电层通信的主流选择。配电自动化的控制模式也可以分为两个大的方面,分布式就地控制和远方集中控制,远方集中控制是现在的主流方式,这是因为远方集中控制适宜于现在的工程要求实际,能够承载强大的通信系统,能够担当现代电网的实际要求。 2.4低压网层 低压网层是配电网自动化系统中的第四层网络,面向的是配电变压器低压侧负荷。低压网层起于各配电变压器的低压侧、终于各负荷的节点,这一结构就实现了对于负荷节点的测量和监控,如负荷控制和自动抄表等,然后再通过中压层、局域网等与中心主站进行通信。制约低压网的主要问题还是通信问题,目前普遍使用的是双绞线和低压载波,但这还是有较大的问题,这是因为双绞线的敷设相当有难度,但低压载波的应用又有一定的不便。

主动配电网文献综述

主动配电网文献综述 摘要:分布式电源( distributed generation, DG)和电动汽车的大量接入、智能家居的普及、需求侧响应的全面实施等显著增强了配电系统规划与运行的复杂性,同时,未来的配电网对规划与运行的优化策略提出了更高的要求。作为未来配电网的一种发展模式,主动配电网( active distribution network, ADN)开始受到人们的关注。本文主要探讨总结了主动配电网的国内外现状,主动配网网工作原理,主动配电网的运行方式、标准、对应的国内外指标及计算方法以及主动配电网的算法研究。 关键词:主动配电网,分布式发电,潮流算法,粒子群算法,混合算法 0引言 近年来,全球范围内气候变暖及极端天气事件日益频发,严重威胁着人类社会的可持续发展。在诸多因素中,人类过度排放温室气体被认为是导致全球气候变化的重要原因[1,2]。 为应对上述挑战,英国政府于2003年首次提出了低碳经济的发展理念。发展低碳电力系统的根本任务是要形成稳定的低碳电能供应机制,其关键在于对可再生能源的有效开发与利用。对此,一种解决思路是从配用电环节入手,建立协调关联分布式可再生能源发电、配电网络与终端用电的集成供电系统,实现对可再生能源的就地消纳与利用。分布式配用电系统优点有建设周期短、投资成本低、运行灵活,且抗风险能力更强[3,4]。 传统配电网中,电力潮流一般由上端变电站单一流向负荷节点,其运行方式和规划准则相对简单。然而,分布式能源的规模化接入与应用将对系统潮流分布、电压水平、短路容量等原有电气特性造成显著影响。而传统配电网在设计阶段并未考虑上述因素,因此难以满足低碳经济背景下高渗透率可再生能源发电接入与高效利用的要求。 与主要关注用户侧的微电网(Micro-Grid, MG)不同,ADN 主要面向由电力企业管理的公共配电网。它是一种兼容电网、分布式发电及需求侧管理等多类型技术的全新开放式配电系统体系结构。ADN 的技术理念将系统运行中的信息价值及电网-用户之间的互动能力提升至一个新高度,强调在整个配电网层面内借助主动网络管理(Active Network Management, ANM)实现对各类可再生能源的主动消纳及多级协调利用,最终促进电能低碳化转变及电网资产利用效率的全方位提高[5]。 本文将介绍主动配电网的国内外现状,主动配网网工作原理,主动配电网的运行方式、标准、对应的国内外指标及计算方法以及主动配电网的算法研究。 1 国内外技术现状 主动配电网(AND)是近几年来才提出的新名词。最早美国电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)提出了“微网”的概念,微网是由微电源和负荷共同组成的系统,可同时提供电能和热量,其组成结构较ADN 简单,也可以说是ADN的一种特殊形式。 1.1国外技术现状 目前对ADN的研究处于领先地位的主要有北美、欧盟和日本等。美国CERTS己在美国电力公司Walnut的微网测试基地成功验证了微网的初步理论;欧盟推出了“Microgrids”和“More Microgrids”个主要项目,德国太阳能研究所建成的微网实验室规模最大,容量达到200kV A,该研究所还在其实验平台设计安装了简单的能量管理系统;日本常规能源较为匿乏,在可再生能源幵发和利用上投入较大,已在国内建立了多个微网项目,其微网实验系统的开发亦处于世界领先水平。 截至2013年,欧盟开展了ADINE、ADDERSS、GRID4EU等代表性的ADN示

电网配电自动化系统

电网配电自动化系统改造技术经济管理分析 引言 随着社会经济的快速发展以及人民生活水平的逐步提高,对电网安全稳定运行、电能质量及供电优质服务工作的要求越来越高。作为完成电力输送和分配的最后一个步骤,配电网的自动化水平越高,电能质量、供电可靠性以及电网运行的效率也就越高。作为实现这一目标的重要手段,配电自动化日益受到广泛重视与认可。2010年,国家电网公司提出了要建设坚强智能电网,其战略发展目标是:要以特高压电网为骨干网架,要实现各级电网协调发展,通信、信息和控制技术必须要先进,要具备信息化、自动化、互动化的特征,要做到自主创新、国际领先。

配电网自动化建设的核心是配电自动化系统,基础是一次网架和设备,将多种通信方式综合运用,使控制和检测配电系统得以实现,此外,通过集成有关应用系统的信息,使科学管理配电系统得以实现。控制和监视配电网的自动化系统就是配电自动化系统,其组成部分包括通信通道以及配电主站、子站和终端等,其功能包括馈线自动化、分析应用电网、SCADA以及互联有关应用系统等。配电自动化的实施可有效改善供电质量,提高供电可靠率,并通过与用户建立更密切的联系,提高配电网调度、生产、运行的管理水平,从而为供电企业带来显著的经济和社会效益。 配电自动化建设是一个技术含量高、涉及专业广、标准规范不齐全的系统工程,需要一系列的技术和管理手段做保障。本文从项目管理的角度论述如何保证项目建设的质量。项目的前期准备工作做得是否充分,对项目最终的建设质量来说至关重要。而可行性研究开展的是否深入,由直接影响到项目前期工作的质量。具体到配电自动化系统升级改造来说,至关重要的环节就是要在项目前期做好可行性研究。目前,电力系统在配电自动化系统升级改造过程中,存在的最突出的问题就是可行性研究工作做得不够规范,研究的不够深也不够透,这就不可避免的使一些问题在项目建设完成后遗留了下来,不利于系统的使用和维护。 如果投入运行的是带有问题的系统,就必然会造成人力、物力、财力的巨大浪费和时间的延误。为避免这种现象出现,就要下大力气把项目前期做好,将可行性研究报告做的更加深入、透彻和详细。 1、电网配电自动化系统改造可行性研究架构

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