變電站和配電自動(dòng)化可幫助公用事業(yè)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控,控制和管理資產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)。這有助于確保兩件事:
變電站自動(dòng)化(SA)是指在變電站內(nèi)使用來自智能電子設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù),這有助于公用事業(yè)公司遵守電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
配電自動(dòng)化(DA)系統(tǒng)是變電站下游的一組智能傳感器,處理器和通信技術(shù),使電力公用事業(yè)能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控和協(xié)調(diào)其配電資產(chǎn),并在有或沒有人工干預(yù)的情況下以最佳方式操作這些資產(chǎn)。換句話說,DA允許各個(gè)設(shè)備檢測(cè)其周圍網(wǎng)格的運(yùn)行狀況,并進(jìn)行調(diào)整以改善整體功率流并優(yōu)化性能。與DA相關(guān)的傳感器和通信可以提供對(duì)可能無法正常工作的設(shè)備的早期檢測(cè),允許實(shí)用程序在發(fā)生故障之前更換這些設(shè)備。在服務(wù)恢復(fù)方面,具有DA功能的智能電氣設(shè)備不僅可以立即識(shí)別已發(fā)生的中斷,還可以查明出現(xiàn)故障的特定設(shè)備。然后,網(wǎng)格運(yùn)營(yíng)商可以繞過問題并恢復(fù)供電。
配電自動(dòng)化的DTU傳輸設(shè)備,可通過4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng),遠(yuǎn)程傳輸現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),操作人員在控制室中進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)即可。比如有人科技研發(fā)的專為電力行業(yè)打造的DTU設(shè)備USR-G785,支持電力101/104協(xié)議傳輸。它的工作原理是按照電力104協(xié)議傳輸數(shù)據(jù),DTU作為子站端的一部分,只需將數(shù)據(jù)通過串口發(fā)給DTU,G785就會(huì)將104報(bào)文發(fā)送給服務(wù)器。
讓我們分解變電站和配電自動(dòng)化的核心組件。
由于公用事業(yè)越來越受數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),因此除非有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),否則無法做出決策。這就是智能電子設(shè)備(IED)非常重要的原因。IED是基于微處理器的電力系統(tǒng)設(shè)備控制器,例如自動(dòng)重合閘,穩(wěn)壓器和電容器,帶智能控制的機(jī)架/組和帶繼電器的斷路器。
當(dāng)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施通信具有網(wǎng)絡(luò)安全性時(shí),它意味著進(jìn)出變電站的所有消息都是真實(shí)的,從授權(quán)來源發(fā)送并且不攜帶惡意軟件。
在保護(hù)整個(gè)電網(wǎng)時(shí),保護(hù)高壓IED免受未經(jīng)授權(quán)的訪問非常重要。維護(hù)安全通信也是保持NERC CIP兼容的重要部分。
遠(yuǎn)程終端單元(RTU)是微處理器控制的電子設(shè)備,其將物理世界中的對(duì)象(例如控制和IED)連接到分布式控制系統(tǒng)或SCADA(監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集)系統(tǒng)。這是通過將遙測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到主系統(tǒng)并通過使用來自主監(jiān)控系統(tǒng)的消息來控制連接的對(duì)象來完成的。
現(xiàn)代變電站自動(dòng)化設(shè)備提供無縫且可擴(kuò)展的解決方案,用于自動(dòng)化并提供對(duì)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的可視性,用完整的變電站網(wǎng)關(guān)控制器取代傳統(tǒng)的單一協(xié)議RTU。
監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)從公用事業(yè),電信或工業(yè)應(yīng)用中的電氣設(shè)備和儀表設(shè)備上的IED和傳感器發(fā)送和接收邏輯或數(shù)據(jù)。
從桿式開關(guān)到整個(gè)發(fā)電廠的電力系統(tǒng)元件可以通過長(zhǎng)距離通信鏈路遠(yuǎn)程控制。在一些電力系統(tǒng)中使用遠(yuǎn)程切換,網(wǎng)格遙測(cè)(顯示電壓,電流,功率,方向,以kWh為單位的消耗等)和自動(dòng)同步。
智能傳感器是模擬或數(shù)字傳感器或執(zhí)行器,與處理單元和通信接口相結(jié)合。
該技術(shù)可幫助公用事業(yè)公司提高配電系統(tǒng)運(yùn)行效率,這可通過改善停電管理和電容器組維護(hù)來實(shí)現(xiàn),同時(shí)提供以前在變壓器和電網(wǎng)隔離部分中無法提供的關(guān)鍵系統(tǒng)信息。
停電管理系統(tǒng)(OMS)是運(yùn)營(yíng)商用于管理電力恢復(fù)工作的配電系統(tǒng)。公用事業(yè)公司設(shè)定了情景智能,以確定最佳行動(dòng)方案,改善船員分配,可靠性和服務(wù)水平。
故障定位,隔離和服務(wù)恢復(fù)(FLISR)涉及以下技術(shù),它們協(xié)同工作以自動(dòng)恢復(fù)電源,減少電源中斷的影響和長(zhǎng)度:
分發(fā)管理系統(tǒng)(DMS)是一系列應(yīng)用程序,旨在有效和可靠地監(jiān)視和控制整個(gè)分發(fā)網(wǎng)絡(luò),在減少中斷,最小化停機(jī)時(shí)間和維持可接受的頻率和電壓水平方面提高服務(wù)質(zhì)量。
自動(dòng)源傳輸(AST)是一種在主源和備用源之間切換負(fù)載的電子機(jī)制。一些轉(zhuǎn)換開關(guān)是手動(dòng)的,因?yàn)椴僮髡咄ㄟ^投擲開關(guān)來進(jìn)行轉(zhuǎn)移,而其他轉(zhuǎn)換開關(guān)是自動(dòng)的并且當(dāng)它們感測(cè)到其中一個(gè)源丟失或獲得電力時(shí)進(jìn)行切換。
自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATS)通常安裝在備用發(fā)電機(jī)所在的位置,因此如果公用設(shè)施源發(fā)生故障,發(fā)電機(jī)可以提供臨時(shí)電力。公用設(shè)施還可以從來自不同變電站或公用設(shè)施的指定饋線獲取臨時(shí)電力。