首页 优秀范文 配电自动化论文

配电自动化论文赏析八篇

时间:2023-05-29 16:03:30

配电自动化论文

配电自动化论文第1篇

①自动化开关设备相互配合的配电自动化阶段:主要设备为重合器和分段器等,不需要建设通信网络和计算机系统,主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。②通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配电自动化系统:在配电网正常运行时能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用,故障时能及时察觉,并由调度员通过遥控隔离故障区域和恢复健全区域供电。③增加自动控制功能:随着计算机技术发展,产生了第三阶段的配电自动化系统。现阶段的配电自动化以此为目标建设和完善。

2配电自动化管理系统需注意的问题

①规划和建设好配电网架:规划和建设好配电网架,是实现配电自动化及管理系统的基本条件。常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式,其中环网接线是配网最常用的一种形式。将配电网环网化,并将10kV馈线进行适当合理的分段;保证在事故情况下,110kV变电容量、10kV主干线和10kV馈线有足够转移负荷的能力。

②解决好实时系统与管理系统的一体化问题:由于配电自动化(DA)涉及的一次设备成本较大,目前一般仅限于重要区域的配网使用,而AM/FM/GIS则可在全部配网使用。若使用一体化可通过AM/FM/GIS系统在一定程度上弥补DA的不足,故配电自动化及管理系统的实时SCADA和AM/FM/GIS的一体化颇为重要。所谓一体化,是指GIS作为计算机数据处理系统平台的一个组成部分,整个系统的实时性和数据(包括图形数据)的一致性得以保证,使得SCADA和AM/FM/GIS通过一个图形用户界面(GUI)集成在一起,从而提高系统的效率和效益。

③配置合理的通信通道:通信系统信道的选用,应根据通信规划、现有通信条件和配电自动化及管理系统的需求,按分层配置、资源共享的原则予以确定。信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线。主干线推荐使用高中速信道,试点项目建议使用光纤。

④选择可靠的一次设备:对一次开关设备除满足相应标准外,还应满足配电自动化及管理系统的要求:第一三遥接口。模拟量接口:电流互感器或电流传感器,电压互感器或电压传感器;状态接口:开关分、合状态,开关储能状态,SF0压力状态;控制接口:分闸控制,合闸控制。第二操作电源。满足开关操作时的电源供应:交流失电后,与控制设备配合能满足数据通信和故障隔离、恢复供电对动作次数的要求。

3配电自动化的发展趋势

①从多岛化到集成的配电管理系统DMS:传统的配电自动化,是由一些单项、分散的多岛自动化所组成,功能相互重叠、数据不能共享、通道不能借用、功能不能互补。借助计算机通信和网络技术把单项自动化系统相互连接起来,例如将配电网数据采集和监控(SCADA)、负荷管理(LM)和管理信息系统(MIS)通过少量接口转换实现互联而组成一个混合系统。解决问题的最佳途径,即遵循“开放系统”最大限度地保护用户原有硬软件投资的原则,采用开放系统结构(OSA),实现多应用系统产品厂家系统集成的道路。

②配电网优化运行:电力市场的不断完善迫使电力企业以效益为目标,把工作重心转移到效率管理、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、制定电网优化运行方案。

③定制电力技术的应用:定制电力(CustomPower)技术是NarainG.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,对谐波进行有效的滤波,补偿相电流的不平衡,改进功率因数,其对提高供电质量方面有着广阔的前景,值得研究。

总之,配电自动化及管理系统具有实时性好、自动化水平高、管理功能强之特点,能提高供电可靠性和电能质量、改善对用户的服务,具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益,因此开发出技术先进、功能实用的配网自动化系统是大家共同的目标。

参考文献:

[1]王晓春.配电自动化系统功能探讨[J].华北电力技术,20

配电自动化论文第2篇

关键词:配电自动化;智能配电网;通信平台;配电网网架

中图分类号:TM72 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)03-0-02

0 引 言

配电网直接面向用户,属电网最后一公里。配电网的拓扑结构是否合理是实现基本功能的物理基础,与之匹配的通信系统是配电自动化系统基础应用与高级应用的支撑平台。配电自动化系统既涵盖一次设备、线路又包括保护与自动化等二次设备技术领域。智能配电网是配网自动化的高级阶段,是配电自动化的终极目标与应用的最高形式。

1 国内外配电自动化的发展和现状

1.1 国外配电自动化技术的发展状况

根据配电自动化系统的实际运行情况,国外配电自动化技术可分为三种类型:第一类主要包括美国、英国和日本,其特点是发展速度快,运行效果好。尤其日本近60%的线路实现了馈线自动化,个别地区覆盖面超过80%,供电可靠性因此得到很大提升;第二类包括新加坡、韩国等。新加坡电网拓扑结构已经实现网格状布局,配电自动化系统覆盖了中低压配电网,用户年停电时间为0.31分钟,大大提高了供电可靠性;第三类主要包括印度、泰国等。其特点是多应用系统集成,规模大,且相互兼容。

1.2 国内配电自动化技术的发展状况

我国配电自动化主要采用引进、消化、吸收、改善等多种方式来实施和推进。最初,从引进日本的配电网自动化设备,不断消化吸收,逐步启动了配电网自动化系统的建设工作。采用分期分批试点、总结、提升至推广应用的模式,在部分城市开展了配电自动化系统实施工作,到目前为止,已完成了多个城市的配电自动化实用化功能验收工作。其技术路径为:从配电自动化关键技术研究到试点与示范工程,再到推广应用,取得了大量的工程经验和有效数据。其发展也经历了馈线自动化、简约配电自动化到复杂配电自动化应用不断深入的过程。

2 典型配电自动化系统的构成

配电自动化系统硬件主要由后台主站、配电终端和通信平台组成;应用软件由配电自动化应用软件平台体系支撑。其系统构成及其在系统中的定位如图1所示。配电主站与配电终端构成其核心系统,调度自动化系统及变电站综合自动化系统与该系统关系密切。配电终端采集的配电网运行及状态数据,通过通信平台系统传输至后台数据存储服务器,后台应用服务器则完成数据分析处理,实现其应用功能。配电自动化系统利用信息总线,与生产、营销等相关应用系统互联,完成信息交互,实现数据共享。其中,主站是配电自动化系统的监控、管理中心,实现数据监控、分析和处理;配电终端实现一次设备的实时数据采集和控制;通信系统为数据采集、传输与远程控制提供通道支撑;信息总线则是基于IEC61968标准的总线机制,可以实现各个系统之间的数据共享。

2.1 配电自动化系统的应用功能

配电自动化系统应用包括配电系统运行及状态数据采集、传输与分析等基本功能,实现 “一遥”即遥信功能或“二遥”即遥信与遥测功能,如全节点全断面的量测、控制、保护功能等;基础应用:配电电网监控、管理、运行维护、检修等,实现“二遥”即遥信与遥测功能或“三遥”即遥信、遥测与遥控功能。如生产运行管理、营销管理、负荷监控和用户管理等;高级应用:配电系统故障定位/隔离/自动恢复供电,实现 “三遥”即遥信、遥测及遥控功能或“四遥”遥信、遥测、遥控及遥调功能。如故障隔离与自愈,负荷转供等。还包括分布式电源的控制与管理,配电主站系统与市调EMS、县调EMS、智能计量系统、生产管理PMS、生产指挥抢修平台等其他系统的数据共享和应用集成,以及其他定制化应用等。

应用软件系统基于实时数据库、历史数据库,具备自诊断、自恢复功能,确保数据安全性;可实现在线检测系统软硬件运行状态、网络负载等功能;对具备冗余配置的设备,能自动切换到冗余设备运行。

系统按照IEC61968/IEC61970标准的总线机制,与相关业务系统互联,扩展与其它应用系统之间的信息共享,为配电自动化系统高级应用奠定了基础条件;另外,系统采用开放的体系结构,各平台分层构建,具有很强的扩展能力;同时,系统采用面向设备的标准模型及面向服务的架构等先进技术,完全满足配电系统点多面广的特征。

2.2 配电自动化系统的物理平台

2.2.1 配电网典型网架结构

配电网拓扑网架结构网格化,每个单元网格内要确保有两个以上的相对独立的电源,才能确保配电自动化基本功能的实现。一般典型网架结构单元如图2所示。这些单元主要有放射状、手拉手、环网甚至网格状等形式。配电网网架由以上一个或几个单元级联而成。

2.2.2 配网自动化系统的通信平台

配电通信系统应结合配电系统的网架结构特征,采取多种通信方式相结合的原则来建设。主要的通信方式有光纤专网、配电线载波、无线专网和无线公网等。各种通信方式应采用统一接口规范。每种通信方式各有优缺点,应结合实际,确定组合方式。光纤通信技术具有传输频带宽、容量大、衰减小等优点,已在电力系统中广泛应用。配电线载波通信方式充分利用现有电力线作为载体,实现模拟或数字信号传输。无线公网通信方式具有覆盖面广,维护成本低等优点。

配电自动化典型通信系统如图3所示。具备遥控功能的配电自动化区域应优先采用专网通信方式;依赖通信实现故障自动隔离的馈线自动化区域宜用光纤专网通信方式。采用无线公网通信方式时应符合相关安全防护措施和可靠性规定要求。

2.3 配电自动化系统定位

在纷繁复杂的电力系统中,为便于理解,现将各类自动化系统梳理如下:对配电网而言,调度自动化和配网自动化构成了调配一体化;而配网自动化是由变电站综合自动化和配电自动化作为支撑;用电自动化也可以理解为低压配电自动化,与配电自动化构成配用一体化;配网自动化和配用一体化又构成了营配一体化;调配一体化和营配一体化构成了营配调一体化。目前这些划分没有统一严格的定义和区分标准。图4所示为各类自动化系统关系图。

3 配电自动化是智能配电网的基本功能

配电自动化是智能配电网的初级形式,是智能配电网的基础。配电自动化系统首先实现了配网运行工况的监测功能,在具备条件的情况下,可分别实现“一遥”、“二遥”或“三遥”功能。

智能配电网是配电自动化发展的未来。智能配电网在满足配电自动化的一般功能基础上,逐步实现其高级应用功能。智能配网是配电自动化的发展与延伸,配网自动化是智能配网的基础;配网自动化是智能配网的基本功能与基础应用,智能配网更多关注的是基于配网自动化基础之上的高级应用。

智能配网与配网自动化两个信息化应用系统都是建立在完善的配电网架与多种形式的通信平台上,是信息流与功率流的融合。智能配电网依托完善的采集、通信、信息平台等,实现对自我状态的持续监测,对电网运营状态给出准确判断,并通过智能分析形成决策,自动进行综合调控,实现故障定位和切除,迅速恢复电力供应,并进行故障分析,缩短故障处理时间,使得电网运营状态趋向最优。

智能电网最有可能在配网系统实现,即智能配电网是未来主动配电网实现的必要条件。实现大规模接入可再生能源和清洁低碳能源,提高电能对化石能源的替代程度,促进低碳经济和节能减排的开展;推进需求侧管理,节能降耗、提高能效,促进能源和电力资产的高效利用;实现电网、电源和用户的信息共享,支持电网与用户互动。

4 结 语

配电网特征是点多、面广、线长、变化快、通信环境差;配电自动化涵盖了电力系统一次、二次设备,装置及通信技术,要求复合专业型人才。配电自动化实施是一个系统工程,且随着新技术、新材料的出现,其方案也在不断完善。其功能也从基本功能、基础应用到高级应用渐进式实现。只有从系统论的视角,统一规划,分期分批分区域实施,才能实现每批每期每区不同的应用效果,最终逐步实现智能配电网的愿景。

参考文献

[1]刘健,倪建立,邓永辉.配电自动化系统[M].北京:中国水利水电出版社,2001.

[2]顾锦汶,罗玉孙.配电自动化技术发展及应用[C].全国配电网自动化高级论坛论文集,2000:36-50.

[3]卢进,高纪湘.我国配电自动化的现状和展望[C].第三届北京输配电技术国际会议论文集,2001:269-273.

[4] Scolt Bricker.Pacific Gas & Eleclrie Co.Substation Automation Takes a Leap Forward[J].Transmission & Distribution World,2004(5):23-27.

[5]杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势[J].电力系统自动化,1996,16(3):145-146.

[6]邓佑满.面向整个地调电网应用的配电管理系统[C].全国配电网自动化高级论坛论文集,2000:51-57.

[7]刘蜀江,许海平,何立新.配电管理系统(DMS)的集成及应用[C].第三届北京输配电技术国际会议论文集,2001:215-218.

配电自动化论文第3篇

关键词:配电自动化;通信技术;传输;线路

中图分类号: E965 文献标识码: A

前 言:

随着社会的发展和进步,配电自动化建设的技术和水平要求也越来越高,现代通信技术已经逐渐普及到配电自动化建设中来,例如:音频有线、光纤通信、电力载波、无线通信等,在配电自动化建设中被广泛应用,进一步促进了配电自动化建设的发展和进步,下面我们就对配电自动化建设中现代通信技术的应用进行分析和研究。

1.光纤通信在城市配电网中的应用

现代通信技术中的光纤通信在社会各行各业发展中的应用是比较广泛的,在配电自动化建设中也是最主要的通讯方式,光纤通信的最大优势就是安全性和可靠性比较高,配电自动化建设本身就存在很大的风险,既需要安全性较高的通讯技术,尤其是光纤通讯受外界因素干扰较小,环境因素对光纤通信几乎没有影响,而且它的适应性比较强,在使用的过程中可以和其他各种标准的设备相配合,配电自动化建设的过程中,通讯设备难免会遇到雷雨和雷电天气,但是光线通讯设备抗雷击能力较强,这就有效加强了配电自动化建设的抗雷击能力,这一特点最适合在电力系统中的广泛使用。光纤通讯在配电自动化建设中主要被应用于语言、数据和图像的传输,其应用过程中不仅方便快捷,而且根据调查数据的分析和研究,其误码率小于10-9,这一点就远远由于其他的通信方式和设备,这是当前配电自动化建设中比较好的通信方式。

2.音频有线是配电自动化中比较实用的通信方式

音频有线通信技术主要是应用于城市规划电网建设,城市规划中配电网的数量比较多,常用音频有线通信技术,主要是因为音频有线技术和设备的造价比较低,在布局和连接上没有特殊的要求,但是在使用音频有线技术时需要注意的是其容易受到环境因素的影响,这就需要在使用的过程中要考虑环境因素,特别是在高压配电线路中的应用,要注意自然因素的影响,如雷雨、雷电等影响通信效果。随着社会经济的高速发展,城市建设的步伐也在加快,配电自动化建设必然要提高水平,城市建设的面积逐年增加,这就要求配电自动化建设通讯设备的数量大大增多,为了节省财力的消耗,采用音频有线通信技术是最佳的选择,现代通信技术各有各的优势和弊端,但是从整体来看,音频有线是比较适合城市建设中的配电自动化建设的应用,每个区域或领域都有自身的特点或属性,这就要求在实践的过程中要根据实际情况,采取有效的通信方式能够更好的促进配电自动化建设的发展。

3.电力载波是配电自动化常用的通讯方式

在配电自动化建设中常见的现代通信技术就是电力载波,近几年对电力载波通讯技术的使用过程中已经积累了较多的经验,相关的变电所之间的使用效果也是比较好的,但是这个好的效果目前还是仅限于无断点电的线路,如果在多台配电变压器和线路中,柱上会有开关断电,那么这就很容易使电力载波通讯效果受到严重的干扰,所以在断点线路中应用还需要进一步分析和研究。电力载波通信技术的最大优点就是在电力线路中被广泛的利用,因为电力载波在使用的过程中是不需要专门布置线路的,这就在很大程度上节省了布线的费用,但是由于电力载波通信技术的可靠性较差,在配电自动化建设中主要是应用于实时性要求较低的领域,常见的有小区抄表等。

4.扩频通讯技术的应用

微波通讯技术在配电自动化建设中并不是很常见,因为配电自动化建设中有的采用的是多点通讯点,这对于微波通讯是比较难的,而扩频通讯技术在社会的各行各业被广泛的应用,尤其是在配电自动化建设中的长距离通讯时,更加能够体现出扩频通讯技术的优势,扩频通讯技术的优点有抗干扰能力较强、误码率较低、保真性高,同时还可以实现码分多址复用,发射的功率比较低。虽然扩频通信技术拥有以上这些优势和特点,但是在高楼林立的城市规划中,柱上的变压器和开关的位置在高建筑物上很难确定好通信环境,信号不好的情况下,就会对喷射信号的发射和回收产生影响,所以在应用扩频通讯技术的优势时,还要充分了解其存在的弊端,否则会对其效果产生不良的影响,任何通信技术都会有他自身的优势和不足,要具体问题具体分析,把每一种现代通信技术应用于适合的领域范围之内,使其优势得到最大限度的发挥,从而也能够减少不科学的使用出现安全隐患,保证整个配电自动化建设的科学有序的进行,促进我国经济和科技的发展和进步。

小 结:

综上所述,在配电自动化建设中,现代通信技术被广泛的应用,包括光纤通信技术、音频通信技术、电力载波通信技术以及扩频通信技术等,本文分析了现代通信技术在配电自动化建设中优势的应用,有力的促进了整个配电自动化建设项目的顺利进行和发展,同时还要注意不同通信技术的应用领域和范围,不同的通信技术其自身的优缺点是不同的,这就会导致不同的通信技术的使用范围是不一样的。另外本文分析和研究之后,在实际的实践过程中仍然存在着很多不足之处,这就要求在以后的实践中不断的探索,总结经验,更好的克服每一种现代通信技术的缺点和不足,促进现代通信技术在配电自动化建设中得到更好的发展。

参考文献:

[1]马君华;李洪新;岳振东;配电自动化系统载波通信方式的实用化研究[A];2012中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2012年

[2]李长江;程治亚;樊晓虹;曹晓东;变电站综合自动化系统中通信技术的应用与分析[A];第十六届全国煤炭自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2011年

配电自动化论文第4篇

关键词:故障;特征分析;系统运行;自动化;终端

中图分类号:TM72 文献标识码:A

1 配电网一次故障特征分析

1.1 配电网的断线故障特征分析

配电网中断线路故障相对较多,主要原因是由于引线接头接触电阻大造成的过热断线、绝缘导线系统中的雷击断线、由于继电保护无保护范围情况下的短路烧断引线等,另外还有外力破坏造成的线路断线。断线之后造成电源侧接地,导致变电站母线电压及馈线电流故障特征很明显,配电自动化终端判据易于设置。下面分析几种断线不接地的情况。

1.1.1 变电站母线上连接的馈线发生出口处单相断线10kV 变电站母线在轻载或空载运行情况下,当某馈线在变电站出口发生单相断线时,这时系统10 kV 母线的对地电压主要取决于发生断线情况的馈线对地分布电容的平衡度,如图1所示。

某线路( 架空、电缆或者混合线路) 元件相发生母线出口断线时,则相线路对地电容退出系统。从图1 中可以看出,A 相等效电容、B 相等效电容串联分担电压,实际运行中由于,所以A 相对地的等效容抗1/()与B 相对地的等效容1/() 也不相等,那么和上的电压将不相等,所以相量图中的点( 地电位) 为在相量上的一个动点,与1/() 、1/() 的大小比例有关系。若时,点在的中点。

对于某一特定情况,点是唯一确定的。若点在的中点,即非断线相对地(点) 电压均约为5kV;断线相母线电压,按照勾股定理可以计算为槡= 8.7kV。凡是满足该特征的系统电压,说明发生了断线故障,且系统对地电容基本相等。馈线带负荷运行时,当发生单相断线,这时母线电压的不对称度取决于负载阻抗,由于10 kV 电网主要是三相对称负载,配变低压侧( 三相四线制) 三相负载近似均衡,所以电气中性点一般也在非断线相间电压的中点。

若点并不在中点,则非断线相的两相的电压之和为10kV,即二者和为线电压10kV;而非断线相的电压,根据余弦定理可以简单的求得: 从监控系统可以取得电压母线对地电压和,则和、之间的关系满足

其中θ为与的夹角,60°。与之间同样满足余弦定理。

结论: 三相对地相电压,两相低一相高,并且满足余弦定理,则可以判断为电压升高的一相某一点发生了断线故障,断线线路越长、断线点越靠近变电站母线,该特征越明显。

1.1.2 馈线负载情况下,单相断线后故障特征

配电变压器采用或/接线方式,假设低压侧负荷平衡,这样对于10kV 系统通过Y-变换,负载可以等效为对称的三角形接线,每相阻抗为Z。

正常运行时,线电流为三相正序电流,

,;当某相发生断线时,非断线两相电流大小相等,方向相反,

结论: 根据测控装置安装位置的不同,断线相电流变小,或变为;非断线相电流略有减小。断线发生处,非故障相电流与断线前相比,减少约14%。

1.1.3 馈线两相断线,变电站母线电压及馈线电流分析

馈线在母线出口发生两相断线的等值系统图及相量图如图2 所示。

分析系统中的各部分阻抗,为负载阻抗,在系统中的阻抗最小可以忽略不计,一般其一次阻抗为几十欧姆;对地电容,按照对地容抗最大的架空线路计算,在10 kV 电网一般为百kΩ级,若对于电缆网络仅十kΩ级;而对于电压互感器二次阻抗折算到一次值,一般为十MΩ 级。

结论: 当系统发生两相断线时,母线上非断线相电压很低,接近于;而断线相电压接近线电压;上述结论与系统发生金属性单相接地情况相似,但这时系统不能传输负荷,即三相电流均为。另外,根据容性电流在系统中的分布也很容易区分两相断线和单相金属性接地。

1.2 以低压侧A 相熔断器熔断为例分析

由于高压侧为电源侧,所以当低压侧A 相熔丝熔断时,高、低压侧的电压无变化;仅高低压侧电流发生相应的变化。如图3所示。

低压侧由于是三相四线制,所以能够产生正、负、零序电流,但由于高压侧为形接线,所以线电流中无零序分量。

结论: 低压y0 侧,断线相电流为零,非断线两相电流与故障前相同; 高压侧电流,断线相对应的高压侧超前相电流最大,其他两相电流相对较小。

1.3 配电网励磁涌流分析

10 kV 配电网一次结构的典型特征是线路短、多配变,工业负荷密集的区域,电动机负荷相对较多。在配电线路空载合闸或分段故障切除后电压恢复过程,由于配电变压器励磁涌流的产生,使得配电线路电流产生励磁涌流特征。由于配电线路连接的多个变压器产生的励磁涌流相互叠加、在不同的波阻抗连接点的反射等等,其呈现复杂的电磁暂态过程。

配电网线路的励磁涌流与单个变压器励磁涌流相比,有一些新的特点:

一是配电系统中的变压器均为小容量变压器,所以其产生的励磁涌流倍数( 相对于变压器额定电流的倍数) 会较高,但衰减的速度很快,一般在5~7 个周期即可衰减到可以忽略的程度。

二是由于配电网的线路送电一般为带负荷合闸( 即变压器一般在荷载情况下投运) ,所以励磁涌流的倍数会相对较低,另外10 kV 配电网线路与系统间的阻抗较大,励磁涌流倍数也会明显减少,可能为额定电流的2~3 倍。

三是配电线路合闸电流中的二次谐波含量,由于在合闸时存在系统电容的涌流、电动机的自启动电流等,使得合闸电流较大,所以由于变压器励磁涌流产生的二次谐波含量百分比相对较小,一般仅为合闸电流的10%。

2 配电网二次系统的运行要求分析

配电自动化的建设直接依赖于对配电网的科学分析,配电自动化终端对配电网的适应程度,直接关系到配电自动化的实施。配电自动化终端能够捕获配电网异常运行、故障情况下的特征,是配电自动化技术发展的核心内容之一。另外,由于有配电自动化主站参与对系统运行状况的综合判断,使得配电网的部分异常特征的分析更为有效和可行。

2.1 断线与接地故障的特征捕获

由于10 kV 配电网在发生断线不接地及单相接地情况下,线路保护或终端设备是不需要跳闸的,但根据系统电压的分析,当发生铁磁谐振的状况下,系统的电压将高出线电压若干倍数,严重危及设备的安全,所以配电网二次设备和系统检测到系统发生铁磁谐振之后,应该根据铁磁谐振产生的诱发因素( 如对断线、单相接地等异常发生元件的判定) ,快速切除相关的线路,通过改变系统的参数终止铁磁谐振现象,这是配电自动化FTU( 馈线终端) 研发的重要内容,通过配电网分段开关断开改变线路参数可以减小停电损失。

配电网发生断线的情况也可能不在线路出口处,但由于配电自动化终端配置在线路的分段开关处、较大的分支线路干线上,所以相当于配电终端与故障点更接近,所以上述的分析在配电自动化终端对系统各处的断线故障特征捕捉原理是普遍适用的。

配电网发生单相接地和断线不接地故障时,配电自动化终端应该根据上述电网一次故障特征分析的基本原理正确地判断故障类型,发出异常运行信号。当断线和单相接地故障特征区别不明显时,一般增加负荷电流判据进行辅助判断,或者按照系统电容电流的分布特点进行综合判断。

2.2 电压互感器一次断线( 熔断器熔断) 特征捕获

电压互感器断线影响配电自动化终端方向元件的正确判断,也影响遥测信息中电压和功率的正确测量。电压互感器的一次断线,其显著的特征是线电压发生变化。在系统发生短路情况下系统的线电压也发生变化,但这时自动化终端设备中的启动元件动作,不再进行电压断线的判别。

2.3 配电变压器自动化终端设备TTU 相关判据要求

将配电变压器高压侧及低压侧的电流和电压接入TTU,配电自动化终端根据事先设定的变压器接线组别和变比,采用对称分量法原理明确判定缺相运行情况。

2.4 配电自动化终端的涌流控制技术

对于配电自动化系统中的馈线终端FTU、站所终端DTU 均涉及到涌流控制技术。针对配电网涌流衰减较快的特点,可以采用延时方法躲过涌流的影响,如现在多采用的涌流控制器;对于配电网涌流的二次谐波制动问题,许多文献承认可能具备较好的制动特性,但并无实际的应用,根据对配电网涌流特点的分析和仿真,配电网励磁涌流二次谐波制动比应选择比较小的数值,选择8%~10% 较为合适,不可以按照变压器的15%选择,以防止制动失效;针对配电网的多分段结构,结合配电自动化的GOOSE 通信技术,通过配电自动化终端的就地通信实现分段开关的逐级送电,避免大量配电变压器同时送电励磁涌流的叠加,也必将是配电自动化系统实用化功能研究的要点之一。

结语

本文详细分析了配电网异常运行和故障时的电气量主要特征,为优化配电自动化终端的故障判断提供了详细的依据,也为配电自动化终端设备的实用化研究提供了必要的参考资料,同时针对配电网科学、实用化的理论分析,为配电自动化终端在现场应用过程中的定值和参数整定也提供了有效的依据。

参考文献

[1]李天友,金文龙,徐丙垠等.配电技术[M].北京: 中国电力出版社. 2008.

[2]孙成宝,苑微微,黑晓红等.配电技术手册[M].北京: 中国电力出版社.2005.

[3]刘万顺.电力系统故障分析( 第二版) [M].北京: 中国电力出版社. 1998.

配电自动化论文第5篇

1 电气自动化的,节能概述

电气自动化是一门重要的电力学科,与工业生产和人们日常生活息息相关,在改善劳动条件和提高劳动生产率、运行成本、工作效率等方面发挥着重要作用。由于当前电网线路中有大量谐波,从节能和消除谐波方面考虑,电气自动化系统应积极利用有源滤波器、无功补偿、变压器等技术[1],减少电路传输损耗,实现电气自动化系统的节能效果。

2 电气工程的节能设计

2.1 高运行效率

为了提高电气自动化系统的运行效率,应尽量选择节能型的电力设备,通过减少系统损耗、无功补偿、均衡负荷等方法,治理电网线路的不平衡电压,平均分担导线负荷压力,不仅可有效提高系统运行效率,并且获得明显的节能效果。例如,在电气自动系统配电设计时,可合理选取设计参数和调整电路负荷,从而提高电气系统电源设备的综合利用率和运行效率,直接或者间接地降低电能损耗。

2.2 完善配电设计  [本文转自DylW.Net专业提供写作物理教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]

配电设计应首先考虑电气自动化系统的适用性,满足供电设备的稳定性、可靠性要求和用电设备的电力负荷容量要求以及电气设备度对控制方法的要求等。在设计配电系统时,除了要满足电气设备和用电设备的运行要求外,还要确保电力系统的可靠、灵活、易控、稳定、高效等。其次,重点考虑电力系统的稳定和安全性,第一要确保电气自动化系统线路具有良好的绝缘性,第二,在设计走线时,应严格控制水平导线的绝缘距离,第三,确保导线的动态稳定、热稳定和负荷能力的裕度,保障电气自动化系统运行中配电设备和用电设备的安全、稳定性,同时应做好电气自动化系统的接地和防雷设计[2]。

3 节能技术在电气自动化中的应用

3.1 加装有源滤波器

电网线路中的大量谐波易导致电气自动化系统中的电气设备出现误操作,为了提高电气自动化系统的安全性,可在电气设计时加装有源滤波器,消除电网的大量谐波,降低电气自动化系统的线路损耗。随着电网线路中各种电气设备数量不断增加,电网线路谐波也不断增加,这时基波电压和谐波阻抗电压易发生重叠,导致电力系统电压发生不同程序畸变,引起电气设备误动作。在电气自动化系统中加装有源滤波器可有效解决这个问题,有源滤波器使用功率宽、动态性能好、反应速度快,并且可有效补偿电网线路的无功功率,通过有源滤波器过滤电网线路的谐波,有效减少电气设备的误操作和误动作,提高电气自动化系统的节能效果。

3.2 加装无功补偿装置

在电气自动化设计中,可适当加装无功补偿装置,减少电路损耗,确保电网的运行效率和运行质量,提高电力系统的安全性和稳定性。通过加强无功补偿装置补偿电网线路的无功功率,应满足以下要求:其一,根据电网无功功率情况,设置无功补偿装置的投切参数物理量,可有效避免无功补偿装置发生投切震荡、无功倒送等情况;其二,安装无功补偿装置时,对电网线路的局部区域进行就地补偿,特别是用电量较大的线路,不仅可保障电网供电质量,而且可有效减少电网线路无功功率的长距离传输,具有显著的节能效果;其三,为了获得更好地武功补偿效果,在选择无功补偿装置的投切方式时,由于无功补偿装置的分担方式、投切开关方式、按编码分配方式、按比例分配方式等难以达到预期的无功补偿效果,因此最好采用具有调节平滑、跟踪准确、适应面广等特点的模糊投切方式[3];其四,在使用无功补偿装置对电网线路进行无功功率补偿时,要根据电气自动化系统的具体运行参数值,如目标功率因数、配电电压值、电流负荷等,来合理确定电容器容量。

3.3 优化变压器选择

为了提高电气自动化系统的节能效果,应优化变压器的选择,一方面,电气自动化系统应尽量选择节能型变压器,降低变压器的有功功率损耗;另一方面,变压器电气设计,通过在三相电源上均匀分解单相设备、单相无功功率补偿装置、三相四线制供电等方式,减少电网线路的不平衡负荷,具有良好的节能效果。

3.4 减少线路传输损耗

由于电网线路上有电阻,在电能传输过程中不可避免会产生有功功率损耗,虽然这部分损耗不可能完全消除,但是可通过一定措施,最大程度的降低线路损耗。第一,增大导线横截面积,在确保电气自动化系统的电气特性基础上,适当增加导线横截面积,降低导线电阻,从而减少线路损耗;第二,合理设计布线路径,电气自动化系统设计在导线布线时,应合理设计布线路径,避免线路过度弯曲,可有效减少导线电阻;第三,减少负荷中心和变压器之间的距离,缩短供电距离,减少电网线路传输电能的功率损耗;第四,为了减少电网线路电能损耗,尽量选择电导率较小的导线材质,提高电网线路的节能性。

4 结语  [本文转自DylW.Net专业提供写作物理教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]

在节能减排的社会大环境下,电气自动化节能设计引起人们的广泛关注,结合电气自动化系统的运行要求,积极应用多种节能技术,优化电气自动化系统节能设计,最大限度地发挥节能技术在电气自动化中的作用,减少电网损耗,实现最大化的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]马建华.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].制造业自动化,2012,06:142-144.

配电自动化论文第6篇

【关键词】电力系统;自动化技术;保护控制;安装调试;电力调度;系统选型

【中图分类号】TM 【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309(2012)08-0083-1.5

电力系统中电气自动化技术包括继电保护、变配电站集中监控以及远方调度管理部分。智能化开关与智能化开关柜,以及变配电站综合自动化系统集继电保护、数据监测及远方调度于一体,在变配电自动化设计中应根据工程实际情况选用。

一、电力系统中电气自动化技术研究方向

1.智能保护与综合自动化技术对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于电气自动化保护装置中,使得新型保护装置具有智能控制的特点,大大提高电力系统的安全水平。对自动化系统进行了多年研究,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。智能自动化保护技术领域的研究处于国际领先水平,综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。

2.电力系统自动化实时仿真系统对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了深入研究,引进了电力系统数字模拟实时仿真系统,建成具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验,提供大量实验数据,并可和多种控制装置构成闭环系统,协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。

3.电力系统配电网自动化技术电力系统配电网自动化技术在中低压网络数字、配网模型、高级应用软件、信息配网一体化方面取得了重大技术突破。其中,采用数字信号处理技术,提高了载波接收灵敏度,解决了载波正在配电网上应用的衰耗、路由等技术难题。高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际结合起来,采用了最新国际标准公共信息模型,采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算,应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。

4.人工智能在电力系统中的应用结合电力工业发展的需要,开展了将专家系统、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

二、电力系统中电气自动化技术方案设计思想

随着计算机和网络通信技术的发展,通过网络与电力系统通信,从信息流的角度看,保护控制、测量的信息源都是来自现场,只是要求不同而已。保护主要采集设备的故障异常状态信息,总控单元直接接收来自上位机或远方的控制输出命令,经必要的校核后可直接动作至保护操作回路,省去了遥控输出、遥控执行等环节,简化了设备,提高了可靠性。

1.电力系统中电气自动化技术系统选型主要从电力自动化系统监测与远方调度方面考虑,对于电力自试论电力系统中电气自动化技术广东中山市城区电气工程有限公司蔡蔚动化系统保护而言,应优先考虑选用微机保护综合自动化系统。电力系统自动化选型接线比较简单,应以常规继电保护为主,选用价格低、性能可靠的智能化开关,可以取消常规继电保护。

2.电力系统中电气自动化技术设计原则电力系统自动化的电气主接线方式按原设计不变,在单线系统图的设备型号说明中应注明采用计算机监测与控制系统后所增加的设备数量与型号,如电量变送器,电力监控器等。对于需要通过计算机监测与控制系统进行远方遥控操作的开关,一定要选用能进行远方分、合闸功能的自动开关。开关运行状态要进入计算机监测与控制系统的开关,一般要有一对独立的常开接点引入计算机监测与控制系统。低压自动开关的型号设计时一定要注意满足这一要求,多选一对常开辅助接点。对继电保护设计来讲供电系统可以考虑选用变压保护,而且应优先考虑采用变压电站综合自动化技术。

三、电力系统中电气自动化综合技术化系统

1.综合自动化系统外部电缆设计变配电站综合自动化系统的外电缆设计非常简单,只有一根通信电缆与一根交流220V电源线。通信电缆一般选用计算用屏蔽电缆,使用一对备用一对,也可以选用双芯屏蔽双绞线。大型变配电站也可以考虑使用光缆,电力监控器应由专用电源集中供电,以保证供电可靠性,增加抗干扰能力。有些电力监控器可以用220V直流电源供电,此时可以由直流屏集中供电,10kV及以下电压等级的供电系统一般应选用只有监控功能的电力监控器。变配电站数量少时,可以不设现场控制站,电力监控器的通信电缆可以直接引到中央控制站。

2.变压电站综合自动化系统的选用变压电站综合自动化系统的成套设备生产厂商有很多,例如国内的鲁能、南瑞,国外的SIMENS、ABB等公司。应该根据实际设计要求与系统的功能,综合考虑选功能,一般的变压电站综合自动化系统应该具有数据库功能、高级专家功能、运行管理功能、网络互联功能。选用的基本原则是在满足要求的情况下,系统运行的可靠性好、性能价格比高。变压电站综合自动化系统的选用一定要科学、合理,为电力系统的自动化设计提供精确的数据,为提高电力系统的自动化设计做好技术保障。

四、结语

以上针对目前我国电力系统运行现状,阐述了变配电自动化系统的设计思想,并从系统选型、电气设计原则等方面对设计过程作了相应的说明做了简要介绍,也是实际工作经验的总结。对于同样的工程,不同的设计人员,由于考虑问题的侧重点不同,可能设计方法会有一定的差异,但基本内容是相同的。

【参考文献】

[1]王仁.电力系统中电气自动化技术处理中应用思考[J].北京技术,2009(11).

[2]赵琴.电力系统中数据应用管理[J].安徽农业科学,2007(8).

配电自动化论文第7篇

Abstract: This paper introduces the influence factors such as the electricity suppliers and the transmission and distribution of electricity market, and constructs the marketing evolution game model of A and B, which is a strong selling electricity suppliers and the weak electricity suppliers. Through the use of a variety of different data, the results show that in the transmission and sale of electric power, we must consider the dynamic transmission and distribution in the form of mixed transmission and distribution price to achieve the optimal balance of power market.

P键词: 双寡头市场;演化博弈;输配电价;均衡最优

Key words: duopoly market;evolutionary game;transmission and distribution;optimal equilibrium

中图分类号:F270.7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)17-0001-04

0 引言

随着国家经济增长放缓,电力需求进入换挡期,售电侧向社会放开,各大电力产业关联公司都纷纷成立售电公司来应对电力改革形势。在打破售电市场垄断的大前提下,各方如何在利益上达到最优平衡点,采取最优营销策略是需要研究的重点。目前研究者大多从发电侧、区域电能交易、发电厂竞价策略做出深入研究。例如:叶佳明引入的有限理性古诺博弈,提出电力市场有限理性古诺博弈的时滞后混沌控制方法;张程应用演化博弈理论中的多群体复制动态博弈模型,对电力公司与发电厂商竞价策略的演化过程进行模拟并研究其演化稳定策略。

本文在众多学者研究的基础上,吸取其精华,提出基于古诺-霍特林双寡头售电市场竞争模型,构建强势与弱势售电商及发电商的演化博弈模型,分析相关参数对演化博弈结果的影响,为实现多方共赢提供理论依据。

1 古诺-霍特林模型与空间区位竞争理论

古诺模型是由法国经济学家安东尼・奥古斯丁・库尔诺于1838年提出的,通常被作为寡头理论分析的出发点。古诺模型是一个只有两个寡头厂商的简单模型。该模型假定一种产品市场只有两个卖者,并且相互间没有任何勾结行为,但相互间都知道对方将怎样行动,从而各自怎样确定最优的产量来实现利润最大化。该模型阐述了相互竞争而没有相互协调的厂商的产量决策是如何相互作用从而产生一个位于竞争均衡和垄断均衡之间的结果。古诺模型的结论可以很容易地推广到三个及以上的寡头厂商的情况中去。

自古诺模型创建以来,经济学界更加关注寡头市场竞争问题。法国学者伯川德以价格作为决策变量,建立了不同于古诺以产量作为决策变量的寡头市场竞争模型,他认为如果同业中两家厂商经营生产成本相同的同种产品,则价格竞争的结果是每家厂商都按价格等于边际成本来经营,厂商只能获取正常利润,这就是“伯川德均衡”。但这一结论与现实并不相符,现实市场价格竞争的事实是均衡价格高于边际成本,厂商会获取超额利润。然而寡头竞争市场无法达到“伯川德均衡”。这种现实市场竞争与理论相背离的现象被称为“伯川德悖论”。在对“伯川德悖论”的理论解释中,最有代表性的一种是由霍特林开创的。他从厂商空间地理区位以及消费者到厂商交通成本差异的角度来研究“伯川德悖论”,通过引入厂商在空间区位上的差异来将“伯川德悖论”一般化。霍特林从厂商不同空间位置出发,首次建立了一个线性(直线段)市场上的双寡头厂商定位模型。在没有价格竞争(每一个厂商都以边际成本定价)的情况下,厂商追求利润最大化的结果就是每一个厂商都倾向聚集在市场中心,即最小差异原理。因为在一条长度给定的直线上均匀地分布着消费者,在这个市场上两个厂商都向消费者出售相同的产品,消费者到厂商的交通成本是厂商与消费者之距离的线性函数,在厂商出售产品价格相同的条件下,每一个消费者都会到离自己距离最近的厂商去购买产品。厂商之间的竞争就变成了如何在既定线段上选择一个点,使自己所占据的线段达到最大化。

霍特林模型的基本假设:

①产品同质;

②决策变量是价格;

③消费者分布在一条线性的市场上,市场总距离为S公里,每公里有一个消费者,每个消费者购买一件商品;

④消费者购买商品的交通成本与离商店的距离成比例,单位距离的交通成本为t。如图1所示,寡头1的位置位于地点A,寡头2的位置位于地点B,AB为寡头1和寡头2需竞争的地盘,若最终寡头1争夺到的地盘为AE=x;寡头2的争夺到的地盘为BE=y,则一定有:

S=a+x+y+b (1)

2 基于古诺-霍特林双寡头售电市场的竞争分析

目前电网电力供销盈利模式是采用销售电价和上网电价的差值部分作为主要盈利点,随着大用户直购电的推广和售电侧放开等相关政策的出台,未来电网企业的收入将主要依靠外部售电公司和发电企业交易产生的输配电价过网费以及从自身售电业务中赚取利润。而电网企业下属的售电公司在各大电力企业成立的售电公司中必将在一定时期内的电力市场中处于强势地位(简称其公司A),而新兴成立的售电商由于售电业务以及人才的欠缺等因素相对比较弱势(简称其公司B)。发电商通过售电商A和售电商B向消费者供电。发电商给予售电商A的上网电价为P1,而给予售电商B的上网电价P1+Δp,其中Δp为发电商的决策变量。

古诺-霍特林模型是假设存在一个“线性城市”,城市线性长度标准化为1,用户均匀分布在线性城市[0,1]之间,假设售电商A在线性城市0端点处,售电商B在线性城市1端点处,两个售电商A、B的产品是同质的,且两家企业同时决定各自产量。

但考虑实际购售电行为中,售电商A、B要选择合适的输配电价方式,即固定输配电价方式M和动态输配电价方式F,其中固定输配电价方式价格记为m,其价格不随线性城市输电距离变化而变化,动态输配电价方式F为变动值,且随着距离x的变长而增长。售电商A、B都是在已知对方市场份额的情况下,各自确定能够给自己带来最大利润的份额。

讨论以下几种博弈模型:

情形1:售电商A、B均采取动态输配电价方式F。

设售电商A和B的不含输配电价费用的售电价格为PA和PB,x表示用户距端点0即零售商A的标准化长度,则用户向A或B购买电力商品的用电价格分别为PA+tx和PB+(1-x)t。

设x1点为用户在A和B购买电力无差异位置,则x1点满足以下条件:

PA+tx1=PB+(1-x1)t (2)

解得:x1=

由(2)式可得强势售电商A和弱势售电商B的市场份额占比。分布在[0,x1]之间的消费者选择强势售电商A,分布在[x1,1]之间的消费者选择向售电商B购买产品。因此,售电商A的市场份额为,售电商B的市场份额为1-则售电商A和B的利润函数分别为:

I=(PA-P1)()(3)

I=(PB-P1-?驻P)(1-)(4)

由最优一阶条件可知,对(3)、(4)式中I、I分别求解关于PA、PB的偏导,当=0和=0时,得到售电商A和B的最优售电价格分别为

P=t+P1+1/3Δp (5)

P=t+P1+2/3Δp(6)

不失一般性,假设发电商的生产成本为0,得到生产上的利润函数为:

I=P1()+(P1+ΔP)()(7)

对(7)中的I求解关于Δp的偏导,由最优一阶条件=0,得此时发电商加价Δp=t,有两售电商最优利润为I=t,I=t

情形2:若售电商A采取固定输配电价方式M。售电商B采取动态输配电价方式F。

设x2点为用户在A和B购买电力无差异位置,则x2点满足以下条件:

PA+m=PB+(1-x2)t(8)

解得:x2=

同理,基于(8)式可得售电商A的市场份额为,售电商B的市场份额为1-,则售电商A和B的利润函数分别为:

I=(PA-P1)()(9)

I=(PB-P1-ΔP)(1-)(10)

由最优一阶条件可知,对于(9)、(10)式中I、I分别求解关于PA、PB的偏导,当=0和=0时,得到售电商A和B的最优售电价格为:

P=t-m/3+P1+1/3Δp (11)

P=t+m/3+P1+2/3Δp(12)

不失一般性,假设发电商的制造成本为0,发电商的利润函数为

I=P1()+(P1+ΔP)(1-)(13)

对(13)中的I求解关于Δp的偏导,当最优一阶条件=0,得出Δp=。I= I=

情形3:若售商B采取固定输配电价方式M。售电商A采取动态输配电价方式F。

设x3点为用户在A和B购买电力无差异位置,则x3点满足以下条件

PA+tx3=PB+m(14)

x3=

同理,可得售电商A的市场份额为,售电商B的市场份额占比为1-。

则售电商A和B的利润函数分别为:

I=(PA-P1)()(15)

I=(PB-P1-?驻P)(1-)(16)

由最优一阶条件可知,对于(15)、(16)式中I、I分别求解关于PA、PB的偏导,当=0和=0时,得到售电商A和B的最优售电价格为

P3A=(m+t)/3+P1+1/3Δp(17)

P3B=(2t-m)/3+P1+2/3Δp(18)

不失一般性,假设发电商的制造成本为0,发电商的利润函数为

I=P1()+(P1+ΔP)(1-)(19)

对(19)式中的I求解关于Δp的偏导,最优一阶条件=0,得出

Δp=

I= I=

情形4:若售电商A和B均采用固定输配电价方式M。

则售电商A和B的利润函数分别为:

I=(PA-P1)()(20)

I=(PA-P1-ΔP)(1-)(21)

不失一般性,假设发电商的制造成本为0,发电商的利润函数为

I=P1+ΔP(22)

可以发现,售电商A和B的最优价格都是随着对方的价格的升高而升高,因此不能形成三方均衡均衡博弈,且依赖于双方初始收益,这里记初始收益为IrA、IrB。

3 线性电力市场演化竞争分析

由于售电商A和B博弈主体具有有限理性,最开始选择的并不一定是最优,但售电商随时间不断的学习和选择,最终会确定最优的均衡策略。

售电商A和B随机独立地选取固定输配电价和动态输配电价,并在电力市场中同时重复博弈,因此会在不同的线性城市空间区域选择不同的输配电价方式,假设售电商A选择动态输配电价方式F和固定输配电价方式M的比例分别为x和1-x,售电商B选择动态输配电价F和固定输配电价M的比例为y和1-y,计算出售电商A策略M和策略F的收益,这里计收益函数为I1、I2,最终售电商A和售电商B在自身占有市场内选择输配电价的稳定博弈状态有以下几种可能状态:

①A全部选择固定输配电价方式M,B全部选择动态输配电价方式F,记该状态为(0,1);

②A全部选择动态输配电价方式F,B全部选择固定输配电价方式M,记该状态为(1,0);

③AB都选择固定输配电价方式M,记该状态为(0,0);

④AB都选择动态输配电价方式F,记该状态为(1,1)。

售电商A和B对应的最终状态战略式如表1所示。

可以得到售电商A的收益为:

I1=txy+x(1-y)+(1-x)y+(1-x)(1-y)IrA(23)

售电商B的收益为:

I2=txy+x(1-y)+(1-x)y+(1-x)(1-y)IrB(24)

两者动态博弈方程为:

1=x(x-1)[-ty+y-+(1-y)IrA](25)

2=y(y-1)[-tx+x-+(1-x)IrB](26)

对两动态方程为0的点进行分析,得出:

y=,

x=

我们首先对售电商A的收益动态博弈方程进行分析。

通过分析,只有在m>>t时,才有y1,所以y

同样的,对于售电商B,若x>1,即m>t时,y1=0和y2=1是两个稳定状态,其中,y2=1是演化稳定的。

若x

令x″=,

当x>x″时,y1=0和y2=1是两个稳定状态,其中y2=0是演化稳定的。当x=x″时,所有的y都是稳定状态。当x

把上述售电商A和售电商B竞争的复制动态关系如图2和3所示。

从上面图中可以看出,当x>1时,AB售电商仅有(1,1)唯一演化稳定状态,当x

若AB售电商两者初状态落在初始区域S’内,则最终演化稳定状态为(1,0),即售电商A采用动态输配电价、售电商B采用比最大动态输配电价便宜很多的固定输配电价(m

4 总结与展望

本文通过建立霍特林模型,模拟双寡头手电市场,应用演化博弈理论,考虑了动态输配电价和固定输配电价两种情况下,电力市场中发电商、售电商和输电费用的三者博弈的最优演化结果,通过分析可以发现以下结论:在售电市场放开的情况下,存在强势售电商、弱势售电商和发电商三者博弈,若对售电商都采用固定输配电价模式,必然不能达成最优纳什均衡,因此要培养成型的电力市场(发电、输电、售电)竞争中必须要考虑灵活输配电价形式或者对于弱势售电商采取相对固定保护的输配电价,从而达到电力市场的均衡最优。

因此电网企业在竞争中需要审时度势,因地制宜的采取售电营销措施,将自身利益和市场利益的有序结合,为多方共赢提供理论依据。在后续的研究中,将从输电、发电、售电三方角度以及应用更加实际的市场模型进行分析博弈最优理论分析。

参考文献:

[1]叶佳明,吴刚.电力市场有限理性古诺动态博弈的经济评价及其混沌控制[J].陕西电力,2009,4(37):4-6.

[2]金,杜建国,盛昭瀚.区域环境保护行动的演化博弈分析[J].系统工程理论与实践,2015,12(35):3107-3118.

[3]张程,杜松怀,苏娟.基于演化博弈的区域电力市场报价策略研究[J]现代电力,2010,2(27:87-90.

[4]张新华,赖明勇.随机需求下电力竞价市场演化均衡分析[J].系统工程,2007,25(1):78-82.

[5]吴宁,祖博,吴军基.演化博弈论在发电侧电力市场竞价中的应用[J].2006,华东电力,2006,34(3):35-38.

[6]黄伟,李玟萱,李宁坤,等.基于Bertrand模型的2类售电企业定价策略[J].电力建设,2016,37(3):76-81.

[7]谢识予.经济博弈论[M].上海:复旦大学出版社,2002:233-273.

[8]杨洪明,赖明勇.考虑输电压约束的电力市场有限理性古诺博弈的动态演化研究[J].中国电机工程学报,2005,12(23):71-79.

配电自动化论文第8篇

【关键词】无源光网络技术 配网自动化 应用

1、引言

随着我国电力行业改革的不断深入,我国电力行业在不断的进步和发展。我国相关部门已经加大了对电力行业的重视程度,而且我国已经加大了对配电自动化的投入。通过对当前我国电力行业的发展情况进行调查和研究,发现我国电力行业的发展存在着很多方面的问题,通过研究发现运用无源光网络技术,能够解决配电自动化运行中存在的问题。在配电自动化的实际运行中,无源光网络技术具有较高的应用价值,能够满足当前电力发展的需求。无源光网络技术的应用是配网自动化运行的重要趋势,符合时展的潮流。

2、配电自动化概述

在配网自动化的运行中,主要运用网络、计算机、通信技术集成的,配网管理、监控的中心层是配网主站,在整个配网自动化管理系统中,配网主站是主要管理和监控部分,对于管辖区配电终端监控设备,主要由配网子站负责,配网子站能够对相关数据进行集中的整理,其能把所有信息传输到配网主站。配网自动化系统底层是配网终端,其可以对相关信息进行监控、采集和处理。

在配电通信系统中,配网通信系统是重要的组成部分,配电通信系统是实现配网自动化功能的重要基础。一般配网通信系统分为上行数据和下行数据。配电通信系统能够实现配网子站、配网终端与配网主站之间信息的传输,从而对配电网进行实时控制。在配网自动化的实际运行中,通过运用先进的信息交换技术,有利于提高配网自动化运行的效率。在配网自动化运行中无源光网络技术具有重要的作用。

通过对当前配网通信系统的通信方式进行调查,发现具有多种多样的通信方式,通常包括:电力线载波通信、邮电本地网、无线扩频专线通信等等。但从本质来讲,配网通信系统的通信方式包括三种,即串口通信、无线通信、光纤通信,其中在配电网络自动化的运行中,串口通信已经得到广泛的应用,但其也具有一定的缺陷,例如其只能局限于宽带小的现状,其已经不能满足电力行业发展的需求。无线通信能够降低配电网中的经济负担,但价格昂贵。光纤通信具有较好的发展前景,可靠性较高,在配网通信中,得到了越来越多的应用。

3、无源性网络技术的概念及特点

3.1无源性网络技术的概念

无源光网技术主要是一点到多点的光纤通信技术。对于无源光网络系统而言,其最重要的组成部分包括:光线路终端、光网络单元、光配线网络。

其中提供无源光网络光纤接口的是光线路终端,其能够为其他下游的宽带进行分配,对网络管理的安全具有重要的作用。具有中间节点功能的是光网络单元,并能对上行数据进行汇总,最后将汇总的数据送至光线路终端,光网络单元还可以将下行数据送至各个光配线网络。无源光网络和用户之间的接口是光配线网络,,光配线网络有利于促进光电信号的转换,从而达到两个系统之间信息传递的目的。

在无源光网络系统中,具有不同的信号传播方式,其中上行信号主要采用的广播方式是 T D M A ,其中下行信号主要采用的广播方式是T D M 。在T D M传播下行信号的过程中,通过运用光配线网络,可以将信号分配到各个光网络单元,当每个光网络单元接收到信号时,其只能对自己需要的信号进行接收。

在上行信号T D M A 传过程中,对于所有的光网络单元而言,其使用的时钟标准是相同的,针对每个光网络单元,将其分派特定的时隙,而且只有在该时隙才可以接受和发送信号。所有的网络单元汇成光配线网络,并根据相关协议合成,最终转送至光线路终端。

3.2无源性网络技术的特点

通过对无源性网络系统进行全面的研究和了解,发现其具有较强的网络安全保护机制。具有单节点保护作用,其能够对网络某一个节点进行保护,如果网络系统某一节点出现问题,则无源性网络技术能够确保其他节点的正常运作,同时有利于避免出现多个节点失效的现象。

另外无源性网络技术对全网也具有重要的保护作用,其可以运用同样的双光平面保护机制,其光平面能够自动的进行切换,在一定程度上有利于提高网络的安全性。无源光网络具有多点结构的特点,在无源光纤传输的过程中,其传输的速度比较快,其具有成熟的技术,在运用过程中具有较强的可靠性。

在实际的配网自动化运行过程中,通过运用无源光网络技术,能够在接网的同时不使用有源设备。另外无源光网络技术设备造价较低,如果出现技术问题,对其维护比较方便。从整体来说,无源光网络技术能够满足当前配网自动化终端接入的需求,其具有重要的应用价值。

4、无源性王阔技术在配电网自动化中的应用

在配电自动化的运行中,配网通信系统主要建立在通信网络平台系统的基础之上,通常配网通信系统分为主站层、变电所层、馈线层。其中主站层的安装比较简单,其具有较高的可靠性。主站层和变电所层主要运用华为同步数字体系传输设备并进行通信。变电所层和馈线层则主要运用无源光网络技术进行通信。

通过对主站层的通信情况进行测试,测试结果显示其具有较高的成功率,在变电所层自动化的组成中,配变终端检测单元TTU是重要的组成部分,通过运用配变终端检测单元TTU,能够对配电变压器进行自动的监控,TTU能够采集电流、电压,并可以分时电量,在实际的经济运算中,TTU能够提供有效的参考,并能够有效的监控系统安全。

在变电层中,将配网自动化数据接入终端服务器,通过终端服务器,使变电所站内局域网得到连通,最后通过主站的数据和网络数据进行交换,并实现信息的调度。其中馈线层通信主要是链型网络,馈线层主要以变电所为起点,并对光线路终端进行安装。

5、结束语

近年来我国的电力设备在不断增加,针对当前我国的电力网络管理,其存在着很多的弊端。为了解决电网管理中的各种问题,需要采取新的技术推动配电自动化的运行。无源光网络技术具有强抗干扰、高带宽、等优势。在实际的电网配网的自动化运行中,通过运用无源光网络技术,在很大程度上将提高电力网络的可靠性和稳定性,无源光网络技术将得到迅速的发展,并得到广泛的应用。

【参考文献】

[1]罗伯特,傅拉斯科.回传通道维护规划――保证可靠的通信通道的5个步骤[A].2005国际有线电视技术研讨会论文集[C],2005.

[2]李洪涛.富士电机和西门子PLC之间基于TCP/IP协议电文通信的实现[A].第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C],2006.

[3]潘书燕,吕良君,周洪涛,江舰,丁网林.一种适用于安全稳定控制系统下的备用电源自投装置[A].2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C],2006.