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摘要:電力調度自動化係統是電力係統中的重要組成部分,與(yu) 電力係統的安全穩定運行密切相關(guan) 。隨著電網覆蓋範圍的擴大以及電網結構複雜性的提升,對電力調度自動化係統提出了更高的運行要求和標準,這就需要合理應用智能電網技術,進一步提升電力調度自動化係統的智能化與(yu) 自動化水平,提高電網的運行效率和質量。基於(yu) 此,簡要概述智能電網技術在電力調度自動化係統中的重要性,*點分析智能電網技術在電力調度自動化係統中的具體(ti) 應用,以供相關(guan) 人員參考。
關(guan) 鍵詞:電力調度自動化係統;智能電網技術;應用
0引言
隨著經濟的迅速發展,人們(men) 的物質生活水平不斷提升,消費能力進一步增強。在此過程中,大量電氣設備的使用導致電能消耗量不斷增加,供電企業(ye) 需不斷加強對電力係統的建設和擴展,確保供電質量,滿足人們(men) 日益增長的用電需求。除此之外,供電企業(ye) 應在電網改造中積極引入各種計算機、自動化等技術,加快電網智能化、自動化的建設進程。智能電網技術能夠有效提高供電企業(ye) 的工作效率和質量,減少工作人員的工作負擔和工作量,有利於(yu) 推動電力調度自動化係統的建設和發展。
1智能電網技術的概念
智能電網技術能夠實現各個(ge) 電網組成部分、各個(ge) 設備之間的網絡化互聯與(yu) 信息共享,同時聯通用戶側(ce) 與(yu) 電源側(ce) ,賦予電力係統智能化、有效化、高靈活性的特點,確保電網可靠、安全、經濟、有效、環境友好和使用安全"。智能電網技術具有良好的自適應性,能夠自主適應電能供應和需求間的變化,實現電網運行的有效自適應,充分利用能源資源。智能電網技術具有非常強的自愈能力和可靠性,能夠自主監測、快速定位、診斷、隔離和動態處理電力係統在運行中所出現的各種故障和幹擾因素,防止事故擴大,為(wei) 電力係統安全運行提供有力支持。因此,智能電網技術的發展應用對電力調度自動化係統有著很大的意義(yi) 。
2智能電網技術在電力調度自動化係統中應用的重要性
能在電力調度自動化係統中應用智能電網技術,不僅(jin) 能夠實現電力調度的智能化和自動化,提高電力調度效率,而且能夠優(you) 化調度人員的配置,及時解決(jue) 電力調度中存在的問題,為(wei) 電力調度方案的製定提供準確可靠的數據支撐。
首先,可以利用電力需求側(ce) 管理技術,實時監測電網狀態和負荷情況,進行智能分析和判斷,製定科學的電力調度方案,合理調配人力資源,提高電力調度的時效性和準確性。其次,可以利用智能無功補償(chang) 技術,通過安裝無功補償(chang) 裝置,提高電網的功率因數,進而實現對電力資源的優(you) 化調配。再次,可以利用智能巡檢技術,及時發現電網的故障和異常情況。*後,可以利用信息傳(chuan) 感和數據處理技術,實時監測電網的電壓、電流、功率因數等,及時獲取電網狀態和負荷情況,及時排查和解決(jue) 故障問題,進而提高電力係統運行的安全性和穩定性。因此,在建設電力係統的過程中,需要重視對智能電網技術的研究和應用,充分發揮其應用價(jia) 值和作用,進一步提升電力調度的工作效率和質量。
3智能電網技術在電力調度自動化係統中的具體(ti) 應用
3.1物聯網技術
物聯網技術(圖1)通過射頻識別、紅外感應器、全球定位係統、激光掃描器等信息傳(chuan) 感設備,按約定的協議,將任何物品與(yu) 互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理。將該技術應用在電力調度自動化係統中,能夠實時遠程監控電力設備,通過信息傳(chuan) 感設備及時獲取設備的狀態信息,及時發現並預警電力設備的故障問題,同時還可以根據實時數據對電力設備進行智能調度,提高電力係統巡檢和電力調度的自動化。除此之外,物聯網技術可以與(yu) 數據挖掘技術結合運用,對電力負荷曆史數據進行細致分析,挖掘電力負荷變化規律和影響因素,為(wei) 電力負荷預測提供更為(wei) 準確、整體(ti) 的數據支持,為(wei) 電力調度管理和節能減排方案製定提供依據參考。
圖1物聯網技術
3.2大數據技術
電力調度自動化係統在運行過程中會(hui) 產(chan) 生大量的數據信息,數據量非常龐大,並且各子係統間存在數據不互通、信息孤島等問題,不利於(yu) 電力調度自動化係統的運行控製,而大數據技術的應用可以解決(jue) 上述問題。大數據技術能夠有效整合多源數據,消除電力調度自動化係統中各子係統間的信息孤島。例如,利用數據采集與(yu) 整合技術能夠將各子係統的數據整合到一個(ge) 數據庫,將海量的曆史數據儲(chu) 存起來,進而實現各子係統間的數據共享和融合。通過數據清洗與(yu) 預處理技術對采集到的數據進行處理和清洗,去除無效數據和錯誤數據,保證數據的準確性和一致性。然後利用數據倉(cang) 庫與(yu) 數據挖掘技術存儲(chu) 、分析和挖掘這些曆史數據,並找出數據間的關(guan) 係和規律,以此為(wei) 電力調度提供決(jue) 策支持。與(yu) 此同時,還可以借助可視化技術,將各種數據蘊含的規律和關(guan) 係以直觀的柱狀圖、條狀圖、折線圖或三維圖等形式呈現出來,實現數據的可視化轉化,促進各子係統間的數據共享和融合。
3.3雲(yun) 計算技術
雲(yun) 計算技術是一種分布式計算技術,其可將巨大的數據計算處理程序分解成無數個(ge) 小程序,然後通過多台服務器組成的係統處理和分析這些小程序,得到的結果返回給用戶,支持用戶在任何時候、任何地點和任何設備上使用計算資源,非常適用於(yu) 電力調度自動化係統。雲(yun) 計算技術以網絡資源為(wei) 基礎,通過互聯網實現集成式管理,進而降低電力調度的能耗和管理成本。雲(yun) 計算技術具有強大的儲(chu) 存能力和分析能力,可以利用服務器保存大量的原始資源,方便後續的分析,對於(yu) 電力係統的調度有著很好的改善作用。在具體(ti) 應用中,可以利用雲(yun) 計算技術的分布式管理功能將電力調度自動化係統中的計算任務分解成多個(ge) 小程序,然後通過多台服務器組成的係統進行計算和任務調度,快速完成計算任務,提高電力調度的效率和準確性。同時可以搭配使用桌麵雲(yun) 技術、大數據技術等,實現對電力調度自動化係統的桌麵虛擬化和電力信息的大數據分析,為(wei) 電力調度數據的統一管理和深入挖掘分析提供有效幫助。
3.4人工智能技術
人工智能技術是當今社會(hui) 發展乃至未來科技發展的*點和關(guan) 鍵,對電力調度自動化係統運行效率和效果的提升有著積極作用。人工智能技術在電力調度自動化係統中的應用具體(ti) 體(ti) 現在以下4點。
3.4.1專(zhuan) 家係統
專(zhuan) 家係統(圖2)是一種基於(yu) 人工智能技術的計算機程序,其能夠模擬人類專(zhuan) 家的決(jue) 策過程,解決(jue) 特定領域內(nei) 的複雜問題。在電力調度自動化工作中,專(zhuan) 家係統可以采集、存儲(chu) 和分析電力調度自動化係統中的各種類型數據,包括實時數據、曆史數據、報警信息等,還可以進行數據清洗和預處理,提高數據的準確性和可靠性。一旦電力調度自動化係統發生故障,專(zhuan) 家係統可以模擬該係統中的故障情況,快速、準確地判斷故障的類型和位置,並提供相應的處理措施,提高電力調度自動化係統的穩定性和安全性同時,專(zhuan) 家係統可以根據當前電網的運行情況,給出*優(you) 的調度方案,為(wei) 調度人員提供決(jue) 策支持,協助調度人員製訂合理的調度計劃四。此外,專(zhuan) 家係統能夠實現對電力調度自動化係統的安全管理,包括安全漏洞檢測、訪問控製、數據備份與(yu) 恢複等,避免係統遭受攻擊或出現數據泄露等問題。專(zhuan) 家係統還可以用於(yu) 模擬各種電力調度自動化場景,幫助調度人員學習(xi) 掌握各種技巧方法,提高調度人員的綜合能力水平。
3.4.2人工神經網絡
人工神經網絡是一種由許多互相連接的人工神經元組成的網絡,能夠模擬人類神經係統的結構和功能。人工神經網絡具備自學習(xi) 和自適應的能力,通過對電力調度自動化係統曆史數據的學習(xi) ,自適應地調整內(nei) 部參數和權重,實現係統的狀態估計、參數識別和控製,包括電壓無功控製、頻率調整、負荷管理等。例如,在電力係統中同時傳(chuan) 輸多個(ge) 負載需求時,應用人工神經網絡可以實現多路複用調度,根據問題的具體(ti) 需求,選擇合適的神經網絡結構和算法,構建一個(ge) 能夠解決(jue) 該問題的神經網絡模型。然後使用曆史數據對模型進行訓練,通過多次迭代和調整模型參數,使模型的預測結果越來越接近於(yu) 真實結果,之後使用測試數據對訓練好的模型進行測試,經驗證模型可用後,可以優(you) 化和調度電力流動,保證電網整體(ti) 的穩定運行和安全性。除此之外,人工神經網絡還能構建自適應調整診斷模型,結合實時監測到的設備信息數據來製定和實施自適應的調整控製策略,及時切除故障,保護電力設備設施,實現對電力係統的自動化控製。
圖2專(zhuan) 家係統
3.4.3智能圖像識別
智能圖像識別能夠對電力設備的紅外圖像、可見光圖像等進行分析,判斷設備是否出現故障。同時還能夠對電力設備進行定位,迅速找出設備的具體(ti) 位置,並建立相應的設備台賬,提高電力設備的管理效率和準確性。此外,還可以在變電站機房等區域安裝智能圖像識別設備用於(yu) 火災檢測。
3.4.4智能機器人
智能機器人在目前電力調度工作中主要用於(yu) 電力設備的巡檢和狀態監測。由於(yu) 智能機器人配置了視覺傳(chuan) 感器、激光傳(chuan) 感器、內(nei) 窺鏡等設備,可以檢驗檢查電力設備的表麵狀態以及內(nei) 部情況,如檢查設備是否掉漆、是否存在變形、內(nei) 部是否存在異物漏油等。同時可以通過各種傳(chuan) 感器,在線監測電力設備的狀態參數,如溫度、濕度、壓力、電流、電壓等參數,以便及時發現設備的異常情況。此外,由於(yu) 智能機器人具有機器學習(xi) 技術,能夠通過分析設備的振動數據溫度數據等,預測設備可能出現的故障,為(wei) 電力調度自動化係統的安全穩定運行提供可靠保障。
4增強智能電網技術應用效果的建議
能為(wei) 了提高智能電網技術在電力調度自動化係統中的應用效果,可以圍繞以下4點進行改進和創新:
1)加強技術支持。隨著電網的發展,對智能電網技術的要求和標準也在不斷提升,需要進一步加大對相關(guan) 技術的創新研究,推動相關(guan) 技術和設備的研發和應用,如研究和升級電網的硬件設備、提高電網的信息技術水平、優(you) 化電網的通信網絡等。2)完善標準規範。統一規範的標準能夠進一步提升智能電網技術的應用效果,因此,需要圍繞電網和電力調度自動化係統的現狀,進一步優(you) 化和完善技術標準、數據標準、安全標準等,確保電力係統的可靠性和安全性,為(wei) 智能電網技術的應用提供指導和支持。3)加強人才培養(yang) 。加大對智能電網技術人才的培養(yang) 力度,建立完善的培訓和激勵機製,提高技術人才的綜合素質和專(zhuan) 業(ye) 水平,推動智能電網技術的普及和應用。4)加強管理和維護。建立完善的電網管理和維護機製,確保電力係統的穩定、可靠運行,如建立數據采集和監測係統、故快速響應機製等。
5 Acrel-2000MG微電網能量管理係統概述
Acrel-2000MG微電網能量管理係統,是我司根據新型電力係統下微電網監控係統與(yu) 微電網能量管理係統的要求,總結國內(nei) 外的研究和生產(chan) 的經驗,專(zhuan) 門研製出的企業(ye) 微電網能量管理係統。本係統滿足光伏係統、風力發電、儲(chu) 能係統以及充電樁的接入,全天進行數據采集分析,直接監視光伏、風能、儲(chu) 能係統、充電樁運行狀態及健康狀況,是一個(ge) 集監控係統、能量管理為(wei) 一體(ti) 的管理係統。該係統在安全穩定的基礎上以經濟優(you) 化運行為(wei) 目標,提升可再生能源應用,提高電網運行穩定性、補償(chang) 負荷波動;有效實現用戶側(ce) 的需求管理、消除晝夜峰穀差、平滑負荷,提高電力設備運行效率、降低供電成本。為(wei) 企業(ye) 微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決(jue) 方案。
微電網能量管理係統應采用分層分布式結構,整個(ge) 能量管理係統在物理上分為(wei) 三個(ge) 層:設備層、網絡通信層和站控層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議,物理媒介可以為(wei) 光纖、網線、屏蔽雙絞線等。係統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。
5.2技術標準
本方案遵循的標準有:
本技術規範書(shu) 提供的設備應滿足以下規定、法規和行業(ye) 標準:
GB/T26802.1-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範1部分:通用要求
GB/T26806.2-2011工業(ye) 控製計算機係統工業(ye) 控製計算機基本平台2部分:性能評定方法
GB/T26802.5-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範5部分:場地安全要求
GB/T26802.6-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範6部分:驗收大綱
GB/T2887-2011計算機場地通用規範
GB/T20270-2006信息安全技術網絡基礎安全技術要求
GB50174-2018電子信息係統機房設計規範
DL/T634.5101遠動設備及係統5-101部分:傳(chuan) 輸規約基本遠動任務配套標準
DL/T634.5104遠動設備及係統5-104部分:傳(chuan) 輸規約采用標準傳(chuan) 輸協議子集的IEC60870-5-網絡訪問101
GB/T33589-2017微電網接入電力係統技術規定
GB/T36274-2018微電網能量管理係統技術規範
GB/T51341-2018微電網工程設計標準
GB/T36270-2018微電網監控係統技術規範
DL/T1864-2018型微電網監控係統技術規範
T/CEC182-2018微電網並網調度運行規範
T/CEC150-2018低壓微電網並網一體(ti) 化裝置技術規範
T/CEC151-2018並網型交直流混合微電網運行與(yu) 控製技術規範
T/CEC152-2018並網型微電網需求響應技術要求
T/CEC153-2018並網型微電網負荷管理技術導則
T/CEC182-2018微電網並網調度運行規範
T/CEC5005-2018微電網工程設計規範
NB/T10148-2019微電網1部分:微電網規劃設計導則
NB/T10149-2019微電網2部分:微電網運行導則
係統可應用於(yu) 城市、高速公路、工業(ye) 園區、工商業(ye) 區、居民區、智能建築、海島、無電地區可再生能源係統監控和能量管理需求。
6係統配置
本平台采用分層分布式結構進行設計,即站控層、網絡層和設備層,詳細拓撲結構如下
7係統功能
微電網能量管理係統人機界麵友好,應能夠以係統一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態,實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息,動態監視各回路斷路器、隔離開關(guan) 等合、分閘狀態及有關(guan) 故障、告警等信號。其中,各子係統回路電參量主要有:三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值;狀態參數主要有:開關(guan) 狀態、斷路器故障脫扣告警等。
係統應可以對分布式電源、儲(chu) 能係統進行發電管理,使管理人員實時掌握發電單元的出力信息、收益信息、儲(chu) 能荷電狀態及發電單元與(yu) 儲(chu) 能單元運行功率設置等。
係統應可以對儲(chu) 能係統進行狀態管理,能夠根據儲(chu) 能係統的荷電狀態進行及時告警,並支持定期的電池維護。
微電網能量管理係統的監控係統界麵包括係統主界麵,包含微電網光伏、風電、儲(chu) 能、充電樁及總體(ti) 負荷組成情況,包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求,也可將充電,儲(chu) 能及光伏係統信息進行顯示。
圖2係統主界麵
子界麵主要包括係統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲(chu) 能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。
圖3光伏係統界麵
本界麵用來展示對光伏係統信息,主要包括逆變器直流側(ce) 、交流側(ce) 運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、並網櫃電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析;同時對係統的總功率、電壓電流及各個(ge) 逆變器的運行數據進行展示。
圖4儲(chu) 能係統界麵
本界麵主要用來展示本係統的儲(chu) 能裝機容量、儲(chu) 能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。
本界麵主要用來展示對PCS的參數進行設置,包括開關(guan) 機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。
圖6儲(chu) 能係統BMS參數設置界麵
本界麵用來展示對BMS的參數進行設置,主要包括電芯電壓、溫度保護限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。
圖7儲(chu) 能係統PCS電網側(ce) 數據界麵
本界麵用來展示對PCS電網側(ce) 數據,主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。
圖8儲(chu) 能係統PCS交流側(ce) 數據界麵
本界麵用來展示對PCS交流側(ce) 數據,主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時針對交流側(ce) 的異常信息進行告警。
圖9儲(chu) 能係統PCS直流側(ce) 數據界麵
本界麵用來展示對PCS直流側(ce) 數據,主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側(ce) 的異常信息進行告警。
圖10儲(chu) 能係統PCS狀態界麵
本界麵用來展示對PCS狀態信息,主要包括通訊狀態、運行狀態、STS運行狀態及STS故障告警等。
圖11儲(chu) 能電池狀態界麵
本界麵用來展示對BMS狀態信息,主要包括儲(chu) 能電池的運行狀態、係統信息、數據信息以及告警信息等,同時展示當前儲(chu) 能電池的SOC信息。
圖12儲(chu) 能電池簇運行數據界麵
本界麵用來展示對電池簇信息,主要包括儲(chu) 能各模組的電芯電壓與(yu) 溫度,並展示當前電芯的*大、*小電壓、溫度值及所對應的位置。
圖13風電係統界麵
本界麵用來展示對風電係統信息,主要包括逆變控製一體(ti) 機直流側(ce) 、交流側(ce) 運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、風速/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析;同時對係統的總功率、電壓電流及各個(ge) 逆變器的運行數據進行展示。
圖14充電樁界麵
本界麵用來展示對充電樁係統信息,主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用,變化曲線、各個(ge) 充電樁的運行數據等。
圖15微電網視頻監控界麵
本界麵主要展示係統所接入的視頻畫麵,且通過不同的配置,實現預覽、回放、管理與(yu) 控製等。
係統應可以通過曆史發電數據、實測數據、未來天氣預測數據,對分布式發電進行短期、超短期發電功率預測,並展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發電計劃,便於(yu) 用戶對該係統新能源發電的集中管控。
係統應可以根據發電數據、儲(chu) 能係統容量、負荷需求及分時電價(jia) 信息,進行係統運行模式的設置及不同控製策略配置。如削峰填穀、周期計劃、需量控製、有序充電、動態擴容等。
圖17策略配置界麵
應能查詢各子係統、回路或設備選定時間的運行參數,報表中顯示電參量信息應包括:各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。
圖18運行報表
7.5實時報警
應具有實時報警功能,係統能夠對各子係統中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guan) 閉等遙信變位,及設備內(nei) 部的保護動作或事故跳閘時應能發出告警,應能實時顯示告警事件或跳閘事件,包括保護事件名稱、保護動作時刻;並應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guan) 人員。
圖19實時告警
7.6曆史事件查詢
應能夠對遙信變位,保護動作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數、電芯溫度(鋰離子電池)、壓力(液流電池)、光照、風速、氣壓越限等事件記錄進行存儲(chu) 和管理,方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯,查詢統計、事故分析。
圖20曆史事件查詢
7.7電能質量監測
應可以對整個(ge) 微電網係統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測,使管理人員實時掌握供電係統電能質量情況,以便及時發現和消除供電不穩定因素。
1)在供電係統主界麵上應能實時顯示各電能質量監測點的監測裝置通信狀態、各監測點的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度和正序/負序/零序電流值;
2)諧波分析功能:係統應能實時顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率、A/B/C三相電流總諧波畸變率、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率、偶次諧波電壓總畸變率、偶次諧波電流總畸變率;應能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率、2-63次諧波電壓含有率、0.5~63.5次間諧波電壓含有率、0.5~63.5次間諧波電流含有率;
3)電壓波動與(yu) 閃變:係統應能顯示A/B/C三相電壓波動值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長閃變值;應能提供A/B/C三相電壓波動曲線、短閃變曲線和長閃變曲線;應能顯示電壓偏差與(yu) 頻率偏差;
4)功率與(yu) 電能計量:係統應能顯示A/B/C三相有功功率、無功功率和視在功率;應能顯示三相總有功功率、總無功功率、總視在功率和總功率因素;應能提供有功負荷曲線,包括日有功負荷曲線(折線型)和年有功負荷曲線(折線型);
5)電壓暫態監測:在電能質量暫態事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發生時,係統應能產(chan) 生告警,事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關(guan) 人員;係統應能查看相應暫態事件發生前後的波形。
6)電能質量數據統計:係統應能顯示1min統計整2h存儲(chu) 的統計數據,包括均值、*大值、*小值、95%概率值、方均根值。
7)事件記錄查看功能:事件記錄應包含事件名稱、狀態(動作或返回)、波形號、越限值、故障持續時間、事件發生的時間。
圖21微電網係統電能質量界麵
7.8遙控功能
應可以對整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的設備進行遠程遙控操作。係統維護人員可以通過管理係統的主界麵完成遙控操作,並遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序,可以及時執行調度係統或站內(nei) 相應的操作命令。
圖22遙控功能
7.9曲線查詢
應可在曲線查詢界麵,可以直接查看各電參量曲線,包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。
圖23曲線查詢
7.10統計報表
具備定時抄表匯總統計功能,用戶可以自由查詢自係統正常運行以來任意時間段內(nei) 各配電節點的用電情況,即該節點進線用電量與(yu) 各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網與(yu) 外部係統間電能量交換進行統計分析;對係統運行的節能、收益等分析;具備對微電網供電可靠性分析,包括年停電時間、年停電次數等分析;具備對並網型微電網的並網點進行電能質量分析。
圖24統計報表
7.11網絡拓撲圖
係統支持實時監視接入係統的各設備的通信狀態,能夠完整的顯示整個(ge) 係統網絡結構;可在線診斷設備通信狀態,發生網絡異常時能自動在界麵上顯示故障設備或元件及其故障部位。
圖25微電網係統拓撲界麵
本界麵主要展示微電網係統拓撲,包括係統的組成內(nei) 容、電網連接方式、斷路器、表計等信息。
7.12通信管理
可以對整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的設備通信情況進行管理、控製、數據的實時監測。係統維護人員可以通過管理係統的主程序右鍵打開通信管理程序,然後選擇通信控製啟動所有端口或某個(ge) 端口,快速查看某設備的通信和數據情況。通信應支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。
圖26通信管理
7.13用戶權限管理
應具備設置用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如遙控操作,運行參數修改等)。可以定義(yi) 不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為(wei) 係統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
圖27用戶權限
7.14故障錄波
應可以在係統發生故障時,自動準確地記錄故障前、後過程的各相關(guan) 電氣量的變化情況,通過對這些電氣量的分析、比較,對分析處理事故、判斷保護是否正確動作、提高電力係統安全運行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條,每條錄波可觸發6段錄波,每次錄波可記錄故障前8個(ge) 周波、故障後4個(ge) 周波波形,總錄波時間共計46s。每個(ge) 采樣點錄波至少包含12個(ge) 模擬量、10個(ge) 開關(guan) 量波形。
圖28故障錄波
7.15事故追憶
可以自動記錄事故時刻前後一段時間的所有實時掃描數據,包括開關(guan) 位置、保護動作狀態、遙測量等,形成事故分析的數據基礎。
用戶可自定義(yi) 事故追憶的啟動事件,當每個(ge) 事件發生時,存儲(chu) 事故*10個(ge) 掃描周期及事故後10個(ge) 掃描周期的有關(guan) 點數據。啟動事件和監視的數據點可由用戶選定和隨意修改。
圖29事故追憶
8係統硬件配置
應用場合 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
35kV/10kV/ 6kV進線 | AM6-L |
| 三段式過流保護(帶方向、低壓閉鎖)、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環保護、斷路器失靈保護; |
35kV/10kV/ 6kV饋線 | AM6-L | 三段式過流保護(帶方向、低壓閉鎖)、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環保護、斷路器失靈保護; | |
35kV主變 (2000kVA以上) | AM6-D2/ AM-3 | 兩(liang) 圈變/三圈變差動速斷保護、比例製動差動保護; | |
AM6-TB | 變壓器後備保護測控、三段式過流保護(帶方向、複合電壓閉鎖)、非電量保護、啟動通風保護、PT斷線告警、遙調升檔、遙調降檔、遙調急停; | ||
35kV/10kV/ 6kV廠用變 | AM6-S | 三段式過流保護(帶方向、複合電壓閉鎖)、零序過流、過負荷保護(告警/跳閘)、控故障告警、PT斷線告警、非電量保護; | |
35kV電機 (2000kW以上) | AM6-MD | 差動速斷保護、比例差動保護、過流、過負荷、堵轉等電機綜合保護; | |
10kV/6kV 異步電機 | AM6-M | 兩(liang) 段式過流/零序過流/負序過流保護、過負荷保護(告警/跳閘)、低電壓保護、PT斷線告警、堵轉保護、啟動超時、熱過載保護、電壓不平衡; | |
35kV/10kV/6kV PT監測 | AM6-UB | PT並列/解列、PT監測; | |
10kV/6kV 電容器 | AM6-C | 兩(liang) 段式過流/零序過流保護、過負荷保護(告警/跳閘)、PT斷線告警、過電壓/欠電壓跳閘、不平衡電壓/電流保護; | |
35kV/10kV/ 6kV母聯 | AM6-B | 兩(liang) 進線備投/母聯備投/自適應備投、聯切備投、三段式過流保護(帶方向、複合電壓閉鎖)、PT斷線告警、過負荷聯切/告警、檢同期、合環保護; | |
應用場合 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
網關(guan) | ANet- 2E8S1 | | 8路RS485串口,光耦隔離,2路以太網接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA等協議的數據接入,ModbusTCP(主、從(cong) )、104(主、從(cong) )、建築能耗、SNMP、MQTT 等協議上傳(chuan) ,支持斷點續傳(chuan) 、XML、JSON進行數據傳(chuan) 輸、支持標準8GB SD卡(32GB)、支持不同協議向多平台轉發數據;每個(ge) 設備的多個(ge) 報警設置。輸入電源:AC/DC 220V,導軌式安裝。 |
35kV/10kV/6kV 弧光保護 | ARB5-M | | 主控單元,可接20路弧光信號或4個(ge) 擴展單元,配置弧光保護(8組)、失靈保護(4組)、TA斷線監測(4組)、11個(ge) 跳閘出口; |
ARB5-E | 擴展單元,多可以插接6塊擴展插件,每個(ge) 擴展插件可以采集5路弧光信號: | ||
ARB5-S | | 弧光探頭,可安裝於(yu) 中壓開關(guan) 櫃的母線室、斷路器室或電纜室,也可於(yu) 低壓櫃。弧光探頭的檢測範圍為(wei) 180°,半徑0.5m的扇形區域; | |
35kV/10kV/6kV 進線櫃電能質量 在線監測 | APView500 | | 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發及定時錄波,波形實時顯示及故障波形查看,PQDIF格式文件存儲(chu) ,內(nei) 存32G,16D0+22D1,通訊2RS485+1RS232+1GPS,3以太網接口(+1維護網口)+1USB接口支持U盤讀取數據,支持61850協議。 |
35kV/100kV/6kV 間隔智能操控、 節點測溫 | ASD500 | | 5寸大液晶彩屏動態顯示一次模擬圖及彈簧儲(chu) 能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫溫度控製及顯示、遠方/就地、分合閘、儲(chu) 能旋鈕預分預合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體(ti) 感應、櫃內(nei) 照明控製、1路以太網、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓櫃內(nei) 電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈衝(chong) 輸出、4~20mA輸出; |
35kV/10kV/ 6kV傳(chuan) 感器 | ATE400 | | 合金片固定,CT感應取電,啟動電流大於(yu) 5A,測溫範圍-50-125℃,測量精度±1℃;無線傳(chuan) 輸距離空曠150米; |
35kV/10kV/6kV 間隔電參量測量 | APM830 | | 三相(1、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In,四象限電能,實時及需量,本月和上月值,電流、電壓不平衡度,66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄,2-63次諧波,2D1+2D0,RS485/Modbus,LCD顯示; |
變壓器繞組 溫度檢測 | ARTM-8 | | 8路溫度巡檢,預埋PT100,RS485接口,2路繼電器輸出; |
變壓器接頭測溫低壓進出線櫃接頭測溫 | ARTM-Pn-E | | 無線測溫采集可接入60個(ge) 無線測溫傳(chuan) 感器;U、I、P、Q等全電參量測量;2路告警輸出;1路RS485通訊; |
ATE400 | | 合金片固定,CT感應取電,啟動電流大於(yu) 5A,測溫範圍-50-125C,測量精度±1℃;無線傳(chuan) 輸距離空曠150米; | |
櫃內(nei) 環境溫濕度 | AHE100 | | 無線溫濕度傳(chuan) 感器,溫度精度:±1℃,濕度精度:±3%RH,發射頻率:5min,傳(chuan) 輸距離:200m,電池壽命:≥3年(可更換) |
ATC600 | | 兩(liang) 種工作模式:終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳(chuan) ,ATC600-Z到ATC600-C的傳(chuan) 輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收AHE傳(chuan) 輸的數據,1路485,2路報警出口。 |
9結束語
科學技術的進步為(wei) 電力調度自動化係統的智能化、現代化發展提供了更強的技術支撐,有利於(yu) 提升電力係統的安全性和穩定性。其中,智能電網技術對電力調度自動化係統的未來發展具有重要意義(yi) ,通過對該技術的創新應用和不斷完善,能夠進一步提升電力調度自動化工作的效率和質量。未來,仍需要進一步創新、改進和優(you) 化智能電網技術,以此來滿足電力事業(ye) 的技術需求。
參考文獻
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