(国网兰州供电公司信息通信公司)
摘要:市场经济的快速发展,给各行业带来前所未有的机遇的同时,也带来了相应的挑战,分析现我国配网自动化的发展历程,介绍其规划原则,本文作者就配网自动化的总体规划、配网改造及配网自动化实施中应注意事项进行了分析。
关键词:配网自动化;规划;实施
一、对配网自动化概述
所谓配网自动化,就是将当前的计算机技术、电子技术、网络技术以及通讯技术有机的融合到配网应用之中,以达到使配网实现自动化管理的目的。将配网自动化技术应用到供电系统管理中,对提高供电的效率及速度、提高故障准确处理的速度、提高供电网络的管理水平、减少因故障造成的停电时间方面,都有着重要的作用。
二、配网自动化发展现状
为就地控制的馈线自动化,通过引进国外的智能开关对发生故障的位置进行定位,然后隔离,待故障消除后自动恢复供电。这种系统对于我国绝大多数城市不适用,一来引入国外先进一次设备,投资巨大却收效甚微;对于监测中性点小电流接地故障中的单相接地故障是一个盲点。主站的发展,即在调度中心建立SCADA系统,实现对配网系统的实时监控。相比于初期发展,这种方式可以在配电网正常运行时对其进行协调管理,而且缩短了故障处理时间,实现了系统的智能化运行,这种方式在国内广为传播并普遍使用,其一个限制条件是依赖主站进行故障处理,不能直接在厂站上进行处理。经过多年的配网改造,通过自动化 装置和系统的安装,逐步实现了集变电站自动化、馈线分段开关测控、电容器调节控制和远程抄表等功能于一体的配网管理系统。
三、配网自动化的主要功能其介绍
3.1配网故障定位系统
所谓的故障定位系统,就是指将一种便于定位的装置安装在配网供电系统中,一旦配网供电某一过程或环节出现了故障,使供电系统的正常工作受到影响时,这种自动定位装置就能够及时准确的将故障区域进行定位,并将定位出的故障区域信息直接传输给配网维修人员及其他相关工作人员。大大提升了配网维修故障检测的效率,对于提高故常排除的准确度及效率,都有极大的促进作用。为提高供电可靠性及实现实时监控,提供了重要保障。
3.2就地馈线系统
是指一种与自动化开关设备相互配合形成的系统。它能够智能的对故障区域进行判定及隔离,并对配电网络线路的状态实行实时动态检测。如果就地馈线自动化系统判定故障为瞬时故障,那么它在检测到故障为消除状态后,就会自动合上开关,恢复线路供电。这样就极大的缩短了故障造成的停电时间,进而提升了供电服务质量及用户满意度。
3.3集中馈线系统
是一种与通讯技术和计算机网络技术有机融合形成的系统。它的工作原理是通过利用先进的通讯技术,将远方各分散设备的运行情况,实时发送到主站的计算机上,实现全面的远程监控。反之,又能够通过主站计算机设备,对远方各处的设备发送一定的遥控操作信息,便于对设备的远程控制。集中馈线系统,对技术和设备的要求相对较高,在实践中,该系统一般分为全自动和半自动两种模式。但是不管哪种模式,都能将故障在第一时间反馈给主站进行处理,对降低故障影响的时间和范围,都有极大的作用。在一定程度上,为供电管理提高了工作效率和经济效益。
四、关于配网自动化系统规划实施的注意事项
①随着城市现代化发展配网站点分布的架空线、柱上开关、杆上变压器将一一被地下电缆、开关站和箱式变压器所代替,应及时的与政府规划部门沟通合作, 制定方案,把电缆沟道以及开关站、箱式变压器和电缆分接箱位置预留下来, 并留有足够的裕度。
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②优化环网线路的网络结构,充分利用城区配网变电站布点多的优势, 结合开关站的建设,重点提高配网“2-1”“3-1”或“两供一备”“三供一备”等典型接线水平。对负荷密集的供电区域应以双环网为主,环网线路应进行适当合理的分段(设置负荷开关或开关站) ,保 证在事故情况下 ,110k V变电容量、10k V主干线和10k V馈线有足够的转移负荷的能力。
③可优先对供电可靠性较为敏感的区域实施自动化, 但在实施前必须经过电网改造,使供电半径趋于合理,网架和设备得到加强,线路间的相互连接具备条件。对负荷密度小,网架结构薄弱,线路间不具备互连但具有发展潜力的区域, 应按自动化目标规划, 视条件分步实施。
④对配电房可进行加快改造,主要将破旧高压柜改为具有自动化功能高压柜,增加PT柜及FTU终端,通信方式以光纤通信。
⑤经过加装线路负荷开关,加装环网柜等措施,增强配网的联络能力,特别是经过电缆化改造和环网化改造,实行分区,分片供电,可有 效隔离故障区,限制停电范围,为配网自动化的实施打下基础。
⑥在配电自动化系统提高供电可靠性中, 最重要的和实用的功能就是要求系统对各分段的故障能够自动定位, 实施故障隔离和对非故障段线路及早恢复供电。虽然现阶段尚不具备实现故障自动隔离及恢复供电的条件,但可实现故障告警和定位功能。具有自动化功能的设备可在发生故障时通过GPRS(或其他)方式将故障信号发送到设备维护单位处, 以实现对故障点的快速定位。
⑦作为配网自动化一个组成部分的地理信 息系统 (AM/FM/GIS),可事先做好准备工作。将地理信息系统(GIS)需求功能与现实状况相结合作好前期的功能规划、软件开发配合、原始数据收集和规范。抓紧对整个10kV配电网络图相关资料的搜集、核对,包括线路长度,线径,杆塔,线路负荷详细分布,地理走向图等,这些详实的配网基础 资料是今后地理信息系统(AM/FM/GIS)发挥作用的基石。
⑧配电网自动化的一次设备在选型方面应充分考虑到自动化的需求。对于柱上开关不仅仅看是否配备TV ,T A 和电动操作,还要看是否真正满足配电网自动化的要求,是否免维护,可频繁操作,控 制 接 口是否傻瓜型,户外型。对于环网柜最好一步到位,不仅有T A , T V , 电动操作,最好DTU也集成在柜子里。
⑨配电网自动化远方终端设备(RTU)除了满足基本功能技术要求外, 还应考虑户外工作的适应性。由于户外运行环境比较恶劣,对其可靠性的要求就非常高,应具有较好的防风沙、防雨、防潮、防腐蚀措施及强抗干扰能力。另外,配电网自动化远方终端设备应从原理上杜绝使用蓄电池, 否则以后维护和管理的成本巨大。
⑩配网自动化建设中通信系统是难点, 对它的准确定位是配网自动化实施的重要问题。由于其终端通信网规模巨大,在事故状态下要求其可靠性达到主网通信系统水平,几乎不可能。对通信系统主要功能的定义应该是监控,而不是保护,也就是说事故时开关动作隔离事故是由设备本身完成, 而非后台通过通信网络下令开关保护动作, 这样就可避免因通信系统在事故状态下可靠性问题引起网络事故范围扩大。
五、结束语
为了满足经济的不断发展及人们生活水平不断提高而产生的对高质量用电的需求,同时配网自动化的实现是供电企业得以生存和发展的必然要求。我国必须加快完善相关电力系统建设。不断推动着配网自动化系统规划及实施。
参考文献
[1]温健锋.配网自动化系统规划及实施中应注意的问题研究[J].电工技术. 2016(11)
[2]邵明洲.浅谈配网自动化系统规划及实施中应注意的问题[J].机电信息. 2015-11-25
论文作者:彭焕泽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/16
标签:故障论文; 系统论文; 设备论文; 线路论文; 自动化系统论文; 负荷论文; 馈线论文; 《电力设备》2017年第31期论文;