国网江苏省电力公司沭阳县供电公司 江苏省宿迁市 223600
摘要:近年来,各地城市配电网规模迅速扩大,供电可靠性等主要指标全面改善,技术装备水平、管理水平也稳步提高。与此同时,客户需求日益提高,政府监管更加严格,社会监督力度不断加大,配电网的建设和运行管理面临着越来越大的压力和挑战。本文结合工作特点,对配网自动化的建设与配电运行管理进行探讨分析。
关键词:配网自动化;建设;配电;运行;管理
1、前言
供电可靠率是衡量供电企业技术水平、管理水平和服务水平的一项重要综合指标,南方电网公司围绕“打造经营型、服务型、一体化、现代化,国内领先、国际著名企业”的战略目标,提出了“把提高供电可靠率作为总抓手”的工作要求,作为与客户直接联系的最末端,管理好配电网在提高供电可靠性、为客户提供优质服务方面起着关键作用。因此我们想通过推动配电运行管理规范化、标准化来提高南网各供电企业配电网管理水平。
2、配网自动化
利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。
3、配网自动化的任务
配电网自动化从之前的试点逐步过渡到推广的阶段,由于国家尚没有统一的标准,各地区的情况不尽相同。针对这种情况,国家电力公司安全运行与发输电运营部公布了《配电系统自动化规划设计导则试行方案》。根据该导则,配电系统自动化的主要任务应包括如下内容:集成SCADA和GIS功能;配网管理系统;停电管理系统;需求侧响应;调度自动化功能;分布式发电管理。
4、配网自动化建设
4.1配电网数据采集与监控系统(SCADA)
配电网SCADA系统应包括数据采集、四遥(遥信、遥测、遥控、遥调)、状态监视、报警、事件顺序记录、统计计算、制表打印等功能,还应支持无人值班变电站的接口等。
4.2配电网电压管理系统。
根据配电网的电压、功率因数、电流等参数,自动控制无功补偿电容器的投切、变压器有载分接开关分接头的档位等功能。
4.3配电网故障诊断和断电管理系统。
根据投诉电话、通信信息,实现故障定位、诊断,并实现故障隔离、负荷转移、现场故障检修、事故报告存档等;
4.4操作票专家系统(ES)
变电所自动化:实施数据采集、监视和控制,与控制中心和调度自动化系统(SCADA)通信。配电所自动化:该功能由安装在配电所的RTU对配电所实现数据采集、监视控制,与控制中心和配电调度自动化系统(SCADA)通信。
5、配网自动化系统构成
配网自动化系统一般由下列层次组成:配电主站、配电子站(常设在变电站内,可选配)、配电远方终端(FTU、DTU、TTU等)和通信网络。配电主站位于城市调度中心,配电子站部署于110kv/35kv变电站,子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU等电力终端设备通信,主站负责与各个子站之间通信。
5.1馈线终端设备(FTU)
FTU 是装设在馈线开关旁的开关监控装置。这些馈线开关指的是户外的柱上开关,例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。一般来说,1台FTU要求能监控1台柱上开关,主要原因是柱上开关大多分散安装,若遇同杆架设情况,这时可以1台FTU监控两台柱上开关。
5.2配变终端设备(TTU)
TTU监测并记录配电变压器运行工况,根据低压侧三相电压、电流采样值,每隔1~2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数,记录并保存一段时间(一周或一个月)和典型日上述数组的整点值,电压、电流的最大值、最小值及其出现时间,供电中断时间及恢复时间,记录数据保存在装置的不挥发内存中,在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录,及时发现变压器过负荷及停电等运行问题,根据记录数据,统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性,并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备通信条件,使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录,事后转存到配网主站或其它分析系统。
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TTU构成与FTU类似,由于只有数据采集、记录与通信功能,而无控制功能,结构要简单得多。为简化设计及减少成本,TTU由配变低压侧直接变压整流供电,不配备蓄电池。在就地有无功补偿电容器组时,为避免重复投资,TTU要增加电容器投切控制功能。
5.3开闭所终端设备(DTU)
DTU一般安装在常规的开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处,完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。部分DTU还具备保护和备用电源自动投入的功能。
6、当前配电运行管理存在的问题
6.1设备运行规程滞后于现状
6.1.1设备定期巡视的针对性不强
例如,在SD292-88《配电线路及设备运行规程》中规定,市区线路一般每月一次,实际情况由于各地区配电电缆线路及绝缘导线的不断应用,绝缘化率逐年提高,以及以SF6气体为绝缘介质的全密封、免维护型设备的广泛应用,设备完好水平不断提高,相应的巡视周期可以适当延长。而对于存在市政开挖、建房等容易遭受外力破坏的区域,则应缩短巡视周期,特别危险必要时甚至派人24小时监控。。
6.1.2预防性试验规程难以指导配电专业生产。
对于配电网大量应用的交联聚乙烯绝缘电缆、SF6气体绝缘设备(如环网柜、电缆分接箱、SF6负荷开关等)、配电变压器,若按照预防性试验周期进行试验,一是停电影响配电供电可靠性,实际操作存在极大困难;二是试验的针对性、有效性存在疑义,如10kV交联聚乙烯绝缘电缆的直流耐压试验,也是争论的焦点。
6.2各地业务管理水平参差不齐
6.2.1运行的概念界定不清楚
部分地区对运行的概念简单理解为就是做好巡视、线路通道清理(树木砍伐),而有的地区认为运行还包括检测、试验、验收、设备标识、缺陷处理、故障抢修等生产的主要业务方面,规程内没有统一的规范。
6.2.2设备管理及运行的界面划分及责任主体不清晰
部分地区以电压等级来划分管理界面,有的地区则以管理区域划分,有点以线路、设备类型划分,各地区差异很大没有统一的规范;在责任主体上,有的职能所(队)、班组、个人,设备责任人的理解也各自不一。
6.3信息化建设不规范,不统一
6.3.1信息孤岛现象普遍存在
配电MIS、配电GIS、配电自动化、配网调度系统、可靠性管理系统、停电管理系统、故障抢修管理系统、配网“两票”执行系统等,系统功能不一,有交叉也有重叠但又不能相互兼容,造成配网信息孤岛现象普遍存在,资源利用率不高。
6.3.2数据平台不统一
(1)自动化设备没有统一的数据平台
现有的自动化设备的规范没有明确,没有统一的数据平台。部分配网设备往免维护、小型化方向发展,但考虑欠缺,甚至没有考虑自动化的相关接口,对于配网自动化的发展都是不利因素。
(2)设备分类及设备台帐没有统一的平台
首先是对配电设备分类的定义没有统一的规范;对设备台帐的记录也没有统一的格式;不利于统计、比较及分析管理。
7、规范配电运行管理标准体系的研究
《配电网运行管理标准》主要规范了运行指标管理、安全管理、生产计划管理、设备运行管理、事故抢修管理、技术管理等方面的工作应“做什么,怎样做”。《配网设备类别规范》、《配电设备技术参数规范》、《配电网功能位置及设备编码规范》、《线路及配电站设备台帐规范》主要规范了设备的数字化表现方式,为规范系统内信息化建设奠定基础。
8、结束语
配网系统是直接与电力用户连接的,作为电力系统的末端,其运行质量的好坏会直接影响到供电的可靠性和稳定性,因此对电力企业而言,非常有必要就配网自动化建设与配电运行管理开展工作。
参考文献:
[1]《配网自动化建设与配电运行管理观察》,姜宪,郭艳东,《电子测试Electronic Test》,2016年18期;
[2]《配网自动化建设与配电运行管理体会》,程根华,《科技传播Public Communication of Science & Technology》,2014年08期;
论文作者:邓海槐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/14
标签:设备论文; 配电网论文; 管理系统论文; 系统论文; 功能论文; 电压论文; 可靠性论文; 《基层建设》2017年第8期论文;