配电网综合自动化技术(第3版)
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

1.8 配电自动化建设经验教训及当前研究热点

1.8.1 配电自动化建设经验教训

我国自20世纪90年代中后期开始了配电自动化的试点工作,到2003年有一百多个地级以上城市开展了配电自动化系统工程试点工作。2003年以后,不少已建成的配电自动化系统暴露出运行不正常、实用化程度差的问题,再加上全国缺电局面的出现,供电企业忙于应对电力需求的急剧增长,配电自动化应用进入了相对沉寂的阶段。最近,随着国家电网公司建设坚强智能电网方针的提出,作为实施智能电网战略重要手段的配电自动化面临新的挑战和机遇。配电自动化建设是一项系统而复杂的工程,总结过去十多年建设的经验教训,方能更好地在智能电网新形势下推进配电自动化的发展。

1)配电网基础设施规划要与配电网的智能化建设紧密衔接。配电网基础设施规划不仅包括配电网络的规划,还包含一次设备的智能化改造、配电智能终端设备、分布式电源优化配置、含分布式电源的小区负荷预测等多方面的内容。配电基础设施规划的目标是建立起符合智能配电网要求的能量与通信集成的体系构架,提高配电系统建设资金的利用效率。

2)通信问题。配电自动化系统的实际应用在很大程度上取决于通信系统,就之前的建设情况来看,通信仍然是制约配电自动化应用的瓶颈。以往多采用点对点串行通信方式,需要通过配电子站转发终端数据,通信速率低,且配置和管理维护工作量大,下一步应采用网络通信方式,实现终端与主站之间透明传输,同时实现终端之间对等数据交换,以支持分布式智能控制功能。

3)系统的功能、设计存在缺陷。如设备选择不当,盲目求新,没有根据实际需求进行考虑;结构设计上缺乏统筹考虑,如主站功能与控制端功能不兼容;管理机制不完善,存在“重形式、轻实效,重技术、轻管理,重系统、轻客户”的传统弊端等。

4)数据的科学管理问题。配电的数据包括基础数据和实时运行数据,应注意遵循IEC 61968、IEC 61970 与IEC 61850等国际标准,不选用不符合标准的产品,更不能贪图方便或以“有特色”和所谓“创新”为由,另起炉灶自行定义私有的数据接口标准,否则,将会为今后新应用的集成和更广泛的信息共享埋下“地雷”。

5)信息孤岛问题。当前用户往往拥有多个信息系统,它们类型多样,但往往由于兼容性不高,常出现相互之间很难实现信息共享的问题。由此带来的信息孤岛导致了重复投资、数据来源不一致、管理维护工作量大等一系列的问题,这限制了配电自动化系统很多功能的实际应用和发展。在今后的建设中,有必要基于标准总线技术,打通各个系统之间的联络,充分发挥信息的多方共享、高度集成和深度挖掘利用的能力。

6)终端电源问题。无论直接取照明用电还是采取取电CT方式,均存在一定的问题。馈线终端一般采用蓄电池储电,寿命在3~5年,电池的维护工作量很大,有必要研究新的储能技术,如超级电容技术、光伏储能等,以满足实际应用。

1.8.2 配电自动化建设当前研究热点和重点

配电自动化建设是实现智能配电网的重要支撑,智能配电网具有信息化、自动化、互动化等基本特征,信息化是智能配电网的实现基础,自动化是智能配电网发展水平的直观体现,互动化是智能配电网的内在要求。目前,配电自动化正在向着智能化的方向发展,当下的研究热点主要有以下几项:

1)合理设计各自动化系统的功能、结构和接口,以最大程度上实现相互之间的信息共享。

2)研究分布式电源、微网、储能装置、电动汽车充电站等的接入对配电网运行的影响,促进可再生能源的发展和利用。

3)制定配电自动化相关标准体系,如配电自动化系统的验收评价指标、配电网的运行规程和系统维护规程等。

4)配电网单相接地故障定位。单相接地故障是配电网发生概率最高的故障类型,但因其故障电流小使得其故障定位问题一直是一个研究的热点。

5)研究配电网自愈控制技术,研究配电网在线风险评估、安全预警与智能决策技术等,以实现故障的快速处理进而大幅提高供电的可靠性和安全性。

6)研究智能用电与互动化关键技术,如高级量测体系架构及其业务模型、双向信息智能电表关键技术、面向智能用电互动的标准化业务体系等。

7)研究配电网的高效经济运行技术,如扩大供电能力的运行控制策略、降低损耗的经济调度方法、高级分析计算及决策支撑系统等。

8)研究智能终端的自适应、自组织、自管理技术,研究面向智能终端的配电自动化仿真技术及智能故障处理模式和系统控制方法。

9)适用于海量数据采集、通信、存储、共享的实时数据库研究,配电网规划中的智能数据管理。

10)有源配电网保护新技术的研究。