随着世界环境与气候污染问题日益严重,以哥本哈根作为学习目标,世界各国的经济发展趋势逐渐转向绿色、低碳和环保。其中,变化最大的是在开发和利用资源方面,实现了实质性的改变。在这种需要不断创新的环境下,电力系统的作用非常重要。在电力系统中,智能电网的更新换代和资源的利用情况有着紧密的关系。本文主要对智能电网发展过程进行研究,探索智能电网在不断更新过程中的显著特征,详细阐述在整个智能电网中如何有效利用配电自动化系统。
1 智能电网概述及其特征
智能电网就是以快速双向信息化为核心,具有网络化特性的电网类型。随着智能技术应用领域的不断扩大,信息技术、调控手段、感应设备、科学决策方法等的应用保证了智能电网的正常运行和高效率工作,并节约了大量可避免的成本消耗,具有很高的安全性。就智能电网工作的机理来看,智能电网在其内部结构中安装智能化技术,将其技术应用到电力系统工作的整个过程中,实现技术价值,可以大幅度提升电力系统的运行速度,带动电力行业的不断发展,增强市场竞争实力。在其技术应用范围越来越广泛的情况下,还能创造很多就业岗位,增加大量就业机会,在一定程度上解决高失业率的问题。
智能电网具有以下特征:
(1)自动诊断故障。智能电网本身具备很多功能,例如时刻处于在线工作状态、及时预防以及分析突发状况、自身评价其安全性,还有安全监测系统、安全警报系统以及避免故障的调控能力,出现故障时可自身发生反应,立即诊断发生故障的原因,将故障和整个电网系统分开,接下来系统会及时进行自我调整,这样可以减少停止运行的时间,避免造成大量损失。
(2)高安全性。智能电网运行安全主要包括两个方面,即智能网络安全和自身结构安全。要继续加强信息系统以智能化和数字具体化为核心的防火墙构建,不断创新换代,展望智能电网的未来发展目标。
(3)可持续性。即使智能电网的整个系统出现了严重的问题,仍可以为用户不断地提供生活用电。
2 配电自动化系统在智能电网中的应用
在智能电网的整个系统中,配电自动化系统是其主要的组成结构,是实现自动化管理的基础。配电位置信息系统是实现自动化有效运行的关键,配电中心自动化管理系统属于实时配电监控系统,在智能电网运行过程中自发监控突发事件。配电网自动化管理系统的主要功能是使系统正常运行,并兼容监视控制系统,确保配电管理系统的智能化、高效率和高安全性。配电自动化管理系统主要是把网络和位置信息融合在一起,实现在配电网位置信息系统中记录、储存有效的数据信息。
2.1 配电自动化系统的内部结构和功能
配电自动化系统的结构主要包括主站、信息连接口、配电系统管理软件、安全检查系统等结构。主站结构又分为其他部件,主要包括具体工作地点、传播信息设备、配电服务器等其他应用软件,主要功能是检测整个配电自动化系统的安全性。检查配电自动化系统的核心形式是监控系统,监控系统的主要功能是检查故障的及时性和精准性,最终实现大幅度降低经济损失的目标。配电管理系统的核心、基础系统是监控系统,此时的主要作用是处理在不同阶段可能发生的故障,并解决故障问题,以期最大限度地保障配电系统内部不同设备的安全运行。信息连接口的主要功能是负责在工作状态下的配电系统管理和现场实时监控设备系统两者的数据信息共享及传输,保证不同技术设备之间传播数据信息的及时性和安全性。
2.2 我国IDS系统的发展现状
随着技术的发展,我国自行开发了IDS系统,在应用和操作方面均比较完善。以我国不发达城市的配电自动化系统作为实例进行解释说明,IDS系统的主要内部结构包括主站、分站和分级控制网络。IDS系统结构如图1所示。
图1 IDS系统拓扑结构
由图1可以看出,主站、分站和IDS系统三者有着密切的联系,配电自动化每个阶段都有不同的特点,智能配电网的每个单元都利用起来,可以完成收集和整理数据任务,用电子光纤把智能配电网不同单元交接在一起,在整个配网终端的大环境下,构建出独立的单网,分站与单网连接在一起。在配电自动化系统中,分站保持正常工作状态的方法可以通过工业计算机完成,也可以采用客户操作界面建立基本供给,实现数据的查询工作。
下文研究在具体运行中IPDS智能配电系统应用的成效。结果显示,其在电力系统中可以实现多种多样的信息传播方法。
在IPDS整个智能配电系统中,在分区的IPDS与中心监管分站两者联系的过程中构建智能信息共享,通过观察两者在正常工作状态下的现实需要情况,选择合理的通信媒介。另外,根据实际的现场状况,随着运行环境的变化要不断创新信息网络的实际结构。IPDS的智能配电系统如图2所示。
图2 IPDS的智能配电系统
IPDS的智能配电系统主要操控因素包括各种型号的变压器、功率较高的电源、各种开关设备等。在现代社会,各行各业愈来愈关注IPDS系统的利用价值,例如工程建造行业、煤矿行业、开采石油行业以及炼金行业等。在我国重工业领域,IPDS系统发挥着不可替代的作用。IPDS系统可以提高配电系统中相关技术设备工作效率,以期实现企业低成本、高质量运行,以及绿色、减排。从该系统的基础设计建设来考量,在人流聚集的飞机场、火车站及关键交通枢纽的交通大桥上,这些大型基础设施耗电量非常大,充足的电能是保证这些设备正常工作的前提条件。因此,这些设施要想正常运行需要大量的运营成本,那么利用IPDS系统就可以减少电能的浪费,降低运行投入成本,高效率地推进管理工作。
3 智能电网自动化是我国电力系统的发展方向
由于我国各行各业在电能方面的需求逐年激增,耗电量愈来愈大,造成电力行业面对的问题非常棘手,所要完成的任务非常艰难。为了保证电力行业的健康发展,实现配电网自动化是大势所趋。因为我国在智能电网自动化方面起步较晚,现在处于快速进步的环节,所以根据现实电能需求状况,要用严谨的科研态度仔细研究配电自动化在我国电力行业中的价值和作用,并根据我国发展的实际情况,不断完善和创新我国配电网自动化的设备。随着现代社会信息技术的不断进步,配电网自动化系统实现智能化和数字化是未来的发展方向。配电自动化系统采用IEC61850作为核心技术,并在不断发展的过程中对其进行信息技术创新和完善,在自动化方面获得了广泛认可。IEC61850利用全方位的方法,把自动化系统全部展现出来,以此为基础不断改善配电自动化系统功能,获得大量的有效数据信息。另外,因为电力企业自身的实际需求不同,设置相同的配置信息、标准值模型以及检测方法,可以推进我国配电网自动化系统健康长远地发展。
4 结语
综上所述,我国在配电自动化方面获得很大的进步,未来发展趋势是扩大兼容性,向信息更加开放的方向发展。电力企业应掌握IEC61850的作用特征,在配电自动化技术的未来发展中充分发挥IEC61850的价值,促进我国电力行业的快速发展。
参考文献
[1]刘必勇.基于智能电网的配电自动化探讨[J].信息记录材料,2018,(1).
[2]郭雅娟,黄灿,朱海兵,等.配电自动化技术发展[J].新型工业化,2015,(11).
[3]王金成,崔守营.浅谈电力配电自动化技术的发展趋势[J].电子测试,2017,(10).
[4]李兰.配电自动化技术在智能配电网建设中应用探讨[J].科技创新与应用,2017,(7).
[5]戴晖.国外配电自动化技术与发展趋势的探讨[J].中国新技术新产品,2011,(1).
收稿日期:2018-06-17
作者简介:戴忠致(1982-),男,贵州纳雍人,合为建设有限公司工程师,硕士,研究方向:电气工程技术管理。