高级自动化阶段
随着智能电网的兴起,DA的功能与技术内容都随之出现革命性的变化,高级配电自动化(AdvancedDistributionAutomation,ADA)应运而生,成为DA发展的新方向。ADA的概念最早由美国电力科学研究院(EPRI)在其“智能电网体系”(IntelliGridArchitecture)研究报告中提出,其功能与技术的特点主要是满足有源配电网运行监控与管理的需要,充分发挥分布式电源的作用,优化配电网的运行;提供丰富的配电网实时仿真分析和运行控制与管理辅助决策工具,具备包括配电网自愈控制、经济运行、电压无功优化在内的各种高级应用功能;支持在智能终端上完成的基于本地测量信息的就地控制应用和基于相关终端之间对等交换实时数据的分布式智能控制应用,为各种配电网自动化以及保护与控制应用提供统一的支撑平台,优化自动化系统的结构与性能;采用标准的信息交换模型与通信规约,支持自动化设备与系统的即插即用,解决“自动化孤岛”问题,实现软硬件资源的高度共享。
二、亚洲DA应用情况
东亚的一些国家与地区在DA应用方面是走在世界前列的。中国香港中华电力公司、新加坡与日本的配电网实现了全面的自动化,在韩国、中国台湾、泰国,DA也有大面积的应用。中国国家电网公司与南方电网公司也都十分重视DA建设工作。截止到2013年底,国家电网公司先后有近200个城市开展了DA建设工作。下面重点介绍一下中国台湾地区与香港地区以及东京电力公司的DA应用情况。
台湾台电公司
台电公司拥有近1万条中压馈线,分为11.4kV架空及地下线路,22.8kV地下线路。自动化馈线约占70%。1995年台电公司引进日本设备建成了覆盖北南区处两所变电站、35条馈线的DA系统。2002年引进美国设备,完成台中区处32个主变压器、138条馈线的DA系统。之后又采用台湾本地厂商设备陆续建置DA系统。目前,台电公司已有近70%的馈线实现了自动化,在提高供电可靠性方面发挥了重要作用,其用户年均停电时间已由20世纪初的近70min缩短至不到20min。
台电公司DA系统的构成如图1所示,变电站前置终端(FRTU)、采集变电站远动终端(PRTU)与架空线路开关和电缆环网开关终端(FTU)的信息,转发至馈线调度控制中心(FDCC),即DA主站。通信系统以敷设光纤为主,部分架空配电采用无线通信或租用电信线路方式。架空线路开关采用负荷开关,具有电动及手动操动机构,可现场或远方操作。电缆环网开关的二路进线采用负荷开关,出线采用能够直接切断出线故障电流的断路器。