配電自動化新技術(shù)以及發(fā)展趨勢

1.緒論

在電力市場環(huán)境下,對配電自動化系統(tǒng)的經(jīng)濟性要求將會提高,配電自動化各種功能之間的協(xié)調(diào)性要求增強,對信息的需求加大,從而對配電自動化功能的集成及綜合提出了更為嚴格的要求。因此,電力市場環(huán)境下配電系統(tǒng)的自動化,將是集成以往各自獨立的孤島自動化,形成通道、信息、功能、效益綜合,供電方與用戶聯(lián)動的“配電系統(tǒng)綜合自動化(DCA)。”其內(nèi)容將涉及調(diào)度運行自動化、管理自動化及用戶自動化,特別是用戶自動化將是電力市場環(huán)境下配電系統(tǒng)綜合自動化的重要內(nèi)容。其主要內(nèi)容包括:配電自動化(DA),配電管理自動化(DMA),用戶自動化。其中配電自動化側(cè)重于控制功能的自動化,包括配電、SCADA、饋線自動化。從信息角度看,它更側(cè)重于信息的自動收集。配電管理自動化側(cè)重于配電系統(tǒng)運行管理和決策的自動化、信息化,包括地理住處系統(tǒng)(GIS)、設(shè)備運行管理(AM)、高級分析決策功能等,它更側(cè)重于對信息的自動處理和決策;用戶自動化主要包括遠方自動讀表、負荷管理、實時電價信息、用戶電力技術(shù)等。

2. 新時期配電系統(tǒng)綜合自動化面臨的問題

2.1 配電管理應面對的問題

電力市場環(huán)境下的配電管理系統(tǒng)必須在以下幾方面加以提高和改進

(1)具有電能質(zhì)量監(jiān)測評價的功能。電力市場環(huán)境下對電能質(zhì)量的廣泛關(guān)注迫使配電公司建立有效的電能質(zhì)量監(jiān)測手段。但如果專門建立一套監(jiān)測系統(tǒng)將花費很大的一次投資及運行維護費用,勢必加大供電企業(yè)的成本。因此,理想的辦法是把電能質(zhì)量監(jiān)測作為配電系統(tǒng)綜合自動化的一項功能,開發(fā)出考慮電能質(zhì)量監(jiān)測的配電SCADA系統(tǒng)和相應的分析軟件來對各種電能質(zhì)量問題進行系統(tǒng)的分析。做到共用信息通道、共用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等,從而實現(xiàn)對電能質(zhì)量的經(jīng)濟有效的實時在線監(jiān)測和分析處理。供電公司可以通過所監(jiān)測到的信息檢驗其電能質(zhì)量的狀況和決定應該采取的措施。

(2)必須對部分高級應用分析軟件加以改進以適應電力市場需求,并且真正實用化。負荷預測:市場環(huán)境下由于峰谷電價、分時電價及實時電價的推行,尤其是在實行需求側(cè)競價后,負荷的隨機性增大,增加了負荷預測難度,負荷預測軟件必須適應這種變化。無功優(yōu)化與電壓調(diào)整:傳統(tǒng)的無功優(yōu)化是在滿足電壓約束的條件下以網(wǎng)損最小為目標的,在電力市場環(huán)境下,無功優(yōu)化及電壓調(diào)整涉及到用戶供電的質(zhì)量問題,而不同的供電質(zhì)量應該有不同配電電價,因此優(yōu)化的目標將以收益最大為目標。故障恢復與網(wǎng)絡(luò)重構(gòu):在電力市場環(huán)境下故障恢復及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)目標也轉(zhuǎn)變?yōu)槭找孀畲蟆?/p>

(3)提高和加強信息系統(tǒng)集成化及應用功能綜合化的力度。為降低供電成本,必須打破以往各單項自動化工程相互獨立、功能重疊的弊端,將配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的信息進行集成,對其功能進行重組與綜合。實現(xiàn)SCADA系統(tǒng)與CIS系統(tǒng)的一體化設(shè)計、融合現(xiàn)有的CIS系統(tǒng)、線損管理系統(tǒng)、可靠性管理系統(tǒng)及生產(chǎn)MIS系統(tǒng),實現(xiàn)一體化的配電管理系統(tǒng)。

2.2 用戶自動化應面對的問題

(1)在零售競爭電力市場模式下,由于開放了零售競爭,允許需求側(cè)競價,這就要求配電網(wǎng)絡(luò)運營商有相應的技術(shù)手段對配電網(wǎng)絡(luò)阻塞進行有效管理。而利用配自動化系統(tǒng)完成這一任務(wù)將是經(jīng)濟有效的選擇。

(2)具有分時電價、實時電價信息發(fā)布及計量與結(jié)算功能。在電力市場環(huán)境下,為充分運用電價的調(diào)節(jié)功能,采用分時電價、實時電價手段調(diào)整用戶及系統(tǒng)的負荷曲線、降低高峰提高系統(tǒng)容量負載率,降低配電網(wǎng)的建設(shè)入運行成本(包括提高系統(tǒng)容量負載率、減少及延緩基建投資、過負荷損耗等)。而分時電價、實時電價必須有相應的技術(shù)手段支持。因此,可以將分時電價、實時電價信息發(fā)布及計量與結(jié)算作為配電系統(tǒng)綜合自動化的一項基本功能,可以大大提高自動化系統(tǒng)綜合效益。