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電力自動化配電網(wǎng)管理系統(tǒng)及工作模式研究論文
摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對于配電網(wǎng)自動化的要求越來越高，電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展中，配電網(wǎng)自動化是必然的趨勢。因此，文章主要對電力自動化配電網(wǎng)管理系統(tǒng)及工作模式進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞：電力；自動化；配電網(wǎng)；管理系統(tǒng)；工作模式
配電網(wǎng)運行管理的整體水平直接決定了電能的質(zhì)量，同時與人們的日常用電息息相關(guān)，為了保證配電網(wǎng)的整體運行管理水平和運行效率，需要在其中運用電力自動化系統(tǒng)技術(shù)，以此來滿足人們對電力運行的需求。目前，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)運行管理技術(shù)已經(jīng)不能滿足電力系統(tǒng)運行的實際要求，在這樣的情況下，對電力自動化系統(tǒng)技術(shù)的配電網(wǎng)運行管理中的具體應(yīng)用進(jìn)行研究，具有一定的現(xiàn)實意義。
1.配電網(wǎng)自動化及管理系統(tǒng)概述
1.1配電網(wǎng)自動化
配電網(wǎng)自動化就是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)及電力設(shè)備有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)配電網(wǎng)正常運行及故障情況下的檢查、保護(hù)、控制、計量和供電部門的工作管理，其目的在于為用戶提供穩(wěn)定、可靠的供電，減少停電時間和范圍，提高配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、管理水平和工作效率，進(jìn)而改善服務(wù)水平。依據(jù)Q/GDW11184-2014的相關(guān)規(guī)定，配電網(wǎng)自動化具有幾個基本組成部分，包括主站、子站、配電終端和通信網(wǎng)絡(luò)。
1.2配網(wǎng)管理系統(tǒng)
配網(wǎng)管理系統(tǒng)（Distribution Management System，簡稱DMS），是指通過把從變配電到用電過程的監(jiān)視、控制和管理的綜合自動化系統(tǒng)，其目標(biāo)在于實現(xiàn)對配電網(wǎng)的全面自動化管理。整套系統(tǒng)涵蓋生產(chǎn)管理、用電管理、配電網(wǎng)管理、調(diào)度管理、Web查詢5個子系統(tǒng)。配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)，由RTU服務(wù)器（前置機(jī)服務(wù)器）、SCADA服務(wù)器、MMI（調(diào)度工作站）、報表工作站、DA服務(wù)器、GIS服務(wù)器等組成，基于NAP（因特網(wǎng)路由選擇層次體系中的通信交換點）。RTU服務(wù)器的其中一臺主前置服務(wù)器出現(xiàn)故障，另外一臺服務(wù)器將自動成為主前置服務(wù)器。SCADA服務(wù)器的運行原理同RTU服務(wù)器一致，可以說配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)是整個配電網(wǎng)自動化的數(shù)據(jù)中心。
2.配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)及技術(shù)分析
2.1自動化饋線技術(shù)
配電網(wǎng)饋電自動化是配電網(wǎng)自動化技術(shù)中主要應(yīng)用技術(shù)之一。目前的自動化饋線技術(shù)主要指的是用戶設(shè)備和變電站之間饋電線路自動化，其主要作用是采用相關(guān)的計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，來對配電網(wǎng)中故障進(jìn)行獨立檢測和定位，并且用饋線測控終端來對配電網(wǎng)開關(guān)等一次設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制，保證配電網(wǎng)的實時運行可靠性。目前自動化饋線技術(shù)的實際應(yīng)用主要體現(xiàn)在這樣兩個方面：首先是事故狀態(tài)下的故障檢測、轉(zhuǎn)移和供電恢復(fù)處理，另外是在系統(tǒng)正常運行情況下，對其中的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時測量，并且根據(jù)實際情況來對整體運行結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在這種技術(shù)的實際應(yīng)用下，能夠及時的發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)運行當(dāng)中故障的所在位置，并且根據(jù)數(shù)據(jù)監(jiān)測信息及時的做出保護(hù)動作，以此來減少故障的發(fā)生范圍，保證用戶用電的可靠性。
2.2自動化調(diào)度技術(shù)
自動化調(diào)度技術(shù)能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)的實時運行信息進(jìn)行采集、整理和分析，并且根據(jù)各個用電時段電網(wǎng)電源的實際分布情況和電網(wǎng)通暢情況，來對電力情況進(jìn)行分布和調(diào)整，一方面在最大程度上保證用戶的用電可靠性，一方面保證電網(wǎng)運行管理的安全性，實現(xiàn)配電網(wǎng)運行效率的最大化。
2.3通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
電力企業(yè)的自動化系統(tǒng)包括了若干個系統(tǒng)，任何一個子系統(tǒng)都涵蓋了數(shù)十個監(jiān)控終端，它們整體形成了通信控制管理系統(tǒng)。通信網(wǎng)絡(luò)作為電力自動化系統(tǒng)的重要橋梁和樞紐，對于上位而言，它能夠及時接收到控制端發(fā)出的任何命令，同時將控制端命令進(jìn)行傳遞。電力企業(yè)運用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崟r對各種監(jiān)控終端的運行狀態(tài)和通訊質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控管理。如果信道的狀態(tài)和通訊質(zhì)量在進(jìn)行監(jiān)控時，一旦主信道出現(xiàn)在終端，系統(tǒng)能夠自動轉(zhuǎn)換到備用通道。如果在線監(jiān)控通道產(chǎn)生了故障，系統(tǒng)會在第一時間發(fā)出警報，同時對各個通道的出錯率進(jìn)行記錄分析。
2.4高級應(yīng)用子系統(tǒng)
新一代DMS的特色就在于高級應(yīng)用子系統(tǒng)的實現(xiàn)比如圖形子系統(tǒng)、Web子系統(tǒng)、報表子系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)測、配電潮流等，此處就前三者進(jìn)行闡述。首先圖形子系統(tǒng)，該系統(tǒng)是SCADA的關(guān)鍵部分，以直觀方式呈現(xiàn)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運行狀況，同時也是實現(xiàn)供給側(cè)與需求側(cè)交互的主要應(yīng)用界面，該系統(tǒng)應(yīng)實時顯示電力元器件的運行狀況、以曲線的形式呈現(xiàn)電力系統(tǒng)當(dāng)中的參數(shù)變化。采用Document/View設(shè)計概念，分離應(yīng)用數(shù)據(jù)及圖形顯示，此時只要實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)類的處理，就可生成各種需求的圖形子系統(tǒng)。并將應(yīng)用數(shù)據(jù)當(dāng)做服務(wù)器，以Java Applet改造圖形顯示，通CORBA遠(yuǎn)程調(diào)用或直接通信，就能實現(xiàn)Web的圖形子系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。其次，報表子系統(tǒng)，DMS提供一套與Excel相似的制表工具，根據(jù)DMS的特點，將表格與圖形有機(jī)結(jié)合，圖文并茂，并能夠通過人工置數(shù)，在數(shù)據(jù)庫可永久保存，報表格式一致，提高在不同設(shè)備上的兼容性。最后，Web子系統(tǒng)，這是新一代DMS系統(tǒng)的標(biāo)志，因此需要實現(xiàn)具備強(qiáng)大Web瀏覽功能的瀏覽器，用戶可使用該Web瀏覽器，實現(xiàn)本地或異地的數(shù)據(jù)修改與查閱，可查閱內(nèi)容包括遙測值、計算值、計劃值、變損、線損、日志、不平衡率、表計參數(shù)等，顯示方式包括表格或曲線以不同的顏色區(qū)分不同的狀態(tài)。
3.結(jié)語
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，配電網(wǎng)運行自動化管理需求迫切，在擴(kuò)大電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的同時，要加強(qiáng)電力自動化系統(tǒng)在配網(wǎng)運行管理中的應(yīng)用，實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)運行的安全可靠性，源源不斷地生產(chǎn)出高質(zhì)量的電力，促進(jìn)社會和諧穩(wěn)定的發(fā)展。
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