配网自动化建设运行与管理.pdf

@ 中国电机工程学会电力系统专业委员会2005年学术年会论文集 配网自动化建设运行与管理 韩先笫1冯庆东2 (辽源供电公司 辽源136200 中国电力科学研究院 北京100085) C摘要】：文章介绍了配电网自动化发展的新动向。通过分析放松管制对供电企业的主要冲击，提出了市场环境下 配电系统自动化应具备的主要特性，即信息系统集成化及应用功能综合化、电能质量监测功能等。并对前一段时间 配电系统自动化建设运行管理中存在的问题进行了细致的分析。 [关键词】；电力市场环境；配电网自动化；电能质量；运行管理 0 引言 配电网是电力系统发电、输电和配电(有时也称供电和用电)三大系统之一。电力公司通过配电网实 现产品销售一向广大电力用户提供电能。随着经济的发展，观念的变化，电力公司正经历着一场深 刻的变革：电力市场自由化。这场变革使电力公司面临新的挑战，不得不采取新的策略，新的技术 和管理措施，转变经营理念，增强市场竞争实力。 1配电自动化发展新动向 1．1配电网优化运行与管理 电力市场的不断完善迫使电力企业以效益为目标，把工作中心转移到效率管理、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、制定电网优化运行的方案。 配电网的优化运行主要包括：无功补偿、提高供电质量、降低线损、设备运行和维护。 供电质量包括安全性、电压合格率、频率合格率、供电可靠性和用户对停电、收费及服务的意 见。 提高供电可靠性的主要技术措施有： (1)缩短故障停电时间 故障自动报警； 快速故障定位； 自动／人工遥控隔离故障，非故障区段恢复供电。 (2)降低事故隐患和影响 这重点在于对设备状态和电网参数进行经常性监测，力求在故障发生前检测出潜在的事故隐患。 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F1U，对 324 @ 中国电机工程学会电力系统专业委员会2005年学术年会论文集 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。 1．3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，如宜接的负荷控制、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， 而且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。 这就要求配电自动化系统采用全面解决的方案，走系统集成之路，使得各种应用之间可共享投 资和运行费用，最大限度保护用户原有的投资。 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，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，并有进一步 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。 1．4用户电力技术的应用 用户电力(Custom Power)技术是Narain G．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。这对于提高供电质量方面，，有广阔的前景，值得研究。 用固态断路器(Solid．State Transfer Switch SSTS)(动作非常快的电子开关)控制双电源馈线向重要 用户供电时，可在1／4Hz内完成备用馈电线切换，向用户提供不问断电源。此外，当使之与静态电 容器配合应用时，可提供优质电力；与限流电抗器或电阻器组合时，可在配电系统中迅速插入限流 装置以防止来自大短路容量的过大故障电流。 静态电容器(Static Condenser STATCOM)或静态补偿器(Static Com