基于KNN的配电自动化馈线终端单元FTU的状态评价方法研究文献综述
2020-04-15 09:35:40
(1)当前国内外电力配电自动化的基本现状
在电网供电中, 配电自动化能够非常大的提高高压电网配电的可靠性, 对人们的生活和经济的发展都有着重要的意义。在近年来,随着时代的进步和科学的发展,人们的生活水平也逐渐的提高,大量的用电设备已经在人们的生活当中逐渐普及。电已经成为人们生活的保障,在人们的日常生活和工作中,一旦出现供电的不稳定和停电现象等,就可能会使人们受到很大的损失。目前情况下,我国的配电自动化系统已经有了一定的发展,但随着社会的进步和技术手段的提高,现有的系统还是存在许多不足的地方,需要我们去改进和完善。
在美国配电自动化发展大致经历了三个阶段:第一阶段实现故障自动隔离,进行自动抄表;第二阶段从20世纪80年代中期开始,进行了大量的配电自动化的试点工作,但大部分为各自独立的新时期自动控制系统;第三阶段从20世纪90年代中后期开始,将配电管理系统、配电自动化、用户自动化为主要内容的综合自动化作为配电网自动化的发展应用方向。在欧洲,各国配电自动化发展也普遍较为成熟。此外,超级电容在欧洲配网自动化系统中得到了广泛的应用。德国、法国、英国等国家(地区)和组织都把对超级电容器的研究列为国家重点战略研究项目。在亚洲,新加坡配电网用电负荷已趋于饱和,电网发展较为成熟,达到世界供电可靠性先进之列。其规划理念“经济、可靠、及时、迎合需求”强调电网运行与维护的简洁性、网络拓展的灵活性和网络可靠性、安全性、经济性的综合考虑。而香港的配电自动化系统除了在一些重点区域实现馈线自动化(FA)之外,更加侧重于建设功能强大的配电管理系统(DMS)系统,在主站端具备较多的高级应用和管理功能。通过借助先进的设备、高智能的软件和科学的管理方法,实现配网自动化系统与调度自动化、生产管理系统、配网运行管理等系统高度集中控制。
当前,我国的电力配电自动化发展相对不够完善,在发展的过程中存在着较多的困难,存在的问题主要有:全网配电自动化的实现由通过重合器时序整定配合的方式逐步过渡到通过馈线自动化终端(FTU)进行故障检测,结合通信技术进行故障隔离和非故障区域恢复供电;配电自动化的关键设备由依赖进口逐步转向使用国产设;;配电自动化由单纯的配电监控与数据采集(SCADA)系统加配电自动化(DA)转向具有DA、配电管理系统(DMS)、地理信息系统(GIS)等较完整的配电自动化实时及供电企业管理系统,配电主站系统也由借用调度主站系统逐步转向选择面向配电自动化应用的配电自动化主站系统;通信方式多样化;部分设备没有通过严格的质量测试;系统在恶劣环境下运行存在质量隐患;配电自动化系统的规划与配电一次网架的规划结合不够;试点系统规模不够,体现不出系统的整体规模效益;电力配电建设地区性发展不均匀;实用性与智能化的程度相对较低。当前,我国在电力配电的实用性以及智能化方面,与西方发达国家相比较仍然相差很多。导致其中西方差异性的主要原因在于,当前我国还没有完全实现电力配电自动化的全面覆盖系统。
(2)配电自动化的研究目的及意义
实施配电自动化的主要目的是通过技术改进使用户和供电公司双方都受益。实施配电自动化系统,在技术上的改进主要包括:减少故障停电次数和停电时间、缩小停电范围,直至避免停电;监测、改善瞬态及稳态电压质量;减少和缩短设备检修停电时间;优化网络结构和无功配置,降低电能损耗;提高供电设备利用率,增强供电能力;有效地调整负荷,有利于削峰填谷;提高为用户服务的响应速度和服务质量。通过技术上的改进,使用户和供电公司双方受益,包括:提高供电可靠性;提高电能质量;提高供电的经济性,包括降低经常性的运行维修成本和推迟基本建设投资两个方面;提高为用户服务水平和用户的满意程度,改善供电企业形象;提高供电企业的管理水平和劳动生产率。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1 研究内容
(1)配电自动化馈线终端单元FTU状态量分析
馈线自动化系统是对配电线路上的设备进行远程实时监视、协调及控制的一个集成系统,馈线自动化的终端包括馈线终端(FTU)、变压器终端TTU/开闭所终端RTU,它们是系统的最底层。FTU是装设在配电线路分段开关处的监测装置,主要用于监测配电网故障隔离的故障电流、线路电压和功率,并执行配电主站发来的控制命令执行网络重构操作。FTU可以模拟分段器的工作原理,控制分段开关完成分段器的功能。因此,可对配电自动化馈线终端单元FTU状态量进行调研分析。
(2)KNN算法分析