摘要:随着自动化技术在不断的发展和进步,为了适应自动化技术的发展步伐,电力系统也相应的对配网自动化管理有了更新的要求。文章对当前配网自动化技术的发展现状做了相关介绍,并对实用型配网自动化系统的建设提供了基本思路,简要阐述了配网自动化通信系统规划建设的基本原则、配网结构,及需要注意的部分问题。
关键词:配网自动化;通信系统;规划
我国科学技术的发展逐渐带动了配电自动化的发展,而在对该系统进行规划建设时,如未采用合理的通信系统,那么所获得的相关数据、信息就无法高效地进行传递,同时调度人员也不能较快获得系统运行信息,此外还会对系统的安全性造成较大影响。为加强配网自动化及其通信系统功能,应进行更加科学的规划,从而确保系统可以更快、更好地运行。
1.配网自动化及通信系统的现状
在我国配网自动化及通信系统实践的时间已经很长了,虽然在这个实践的过程当中也取得了一定的成果,而且也积累了丰富的经验,但是仍然存在着很多的问题值得注意。供电企业的一些实际需求不能够得到比较充分的反映;整个系统的经济效益不是很好,同时一些试点的系统并没有形成很好的规模效益;系统的技术方案在针对性方面还不是很好,对于不同的配网架特点和要求不能够很好的满足;在配网的馈线自动化的方面,并没有很好的根据供电可靠性的不同来制定相应的恢复方案和故障的隔离,而主要强调的就是电网事故的故障隔离;在进行日常工作的组织实施和维护的时候,并没有建立起统一的管理规范;有些设备和系统在长期可靠运行能力方面还比较的欠缺;配网的管理系统和自动化的相关系统也没有建立起良好的统一规范。
2.规划原则
在电力系统在配网自动化建设过程中需要遵循的总体原则为:技术先进、经济实用,分步实施、因地制宜,适当改造、合理利用,协调发展、统筹兼顾。在规划建设当中需要遵行的具体原则如下。实现对配网的实时监控,以配网运行、管理水平的全面提高为主要目的;使配网自动化的综合效益得到最大限度的发挥,将配网运行监控范围予以最大程度的扩大,重视自动化的实用性;遵循开放性原则;遵循可靠、安全、稳定原则,根据国家对信息安全的规定,保证配网的系统构架、通信系统、软硬件技术、功能体系等方面运行的可靠、安全、稳定;以当前现有的配电一次网架作为建设的基础;因地制宜,在整体规划的基础上,分阶段、分地区的完成配网自动化的建设规划;不断的完善和改进生产管理流程和制度,不断创新,使管理水平得到切实的提高。
3.配网自动化系统建设
3.1系统信息化建设
配网自动化系统建设的基础是信息化,即在系统中集成在线数据、离线数据、配网用户数据等信息,从而实现保护、监视、用电、配电管理的自动化。配网中的GIS系统具备录入配网全部接线线路以及操作、维护数据的功能,这些线路和数据通过GIS系统平台形成单线图、接线图、环网图等,然后再接入配网自动化系统中,确保数据信息的有效利用。配电自动化系统的信息平台应具备清晰有效的分层布局和功能模块,同时还应具备统一管理能力,以利于与其他系统的互联和数据共享。
随着配网自动化技术和地理信息系统GIS的发展,人们将配网线路和设备绘制在GIS地理底图上,产生了配网地理接线图,显示线路和设备的位置,对规划路径、熟悉线路位置作用巨大,更好地帮助人员从全局了解配网。未来的配网自动化也应实时的与GIS系统进行互动,确保GIS系统的实时性与准确性。
3.2通信方式
随着科技的不断发展,通信手段也越来越多,如无线方式与有线方式,无线包含GPRS、CDMA等,有线包含光纤、电缆等。有线方式中,光纤通信性能较强,且具备较强的抗干扰能力以及保密性,适用于电磁干扰较强的环境中,同时还具备传输间距远、带宽高等特点,是规划建设通信系统的首选。当前,无线通信方式中3G网络与GPRS等均属于较为先进的方法,如配网终端信息流量较少,则使用无线3G公网对数据信息进行刷新,不但刷新速度快,而且完全符合配网运行的要求。此外,规划采用无线方式不仅投资较小,在常规运行中一般不会出现投资失败的现象,而且使用无线公网实现配网自动化系统建设、规划、维护、设计的最简化。例如,广州供电局在实施通信系统规划建设时只重视采用载波通信方式实现“通道一”、“通道二”的数据传输(图1),选用这一方式信息传输效率较低,但其对于光纤通信来讲却是一个较好的补充,可以解决光缆铺设困难的问题。
图1配网数据通信流程
3.3配网自动化及通信系统的结构
在建设电力系统的过程当中,配网的自动化体系结构就决定了通信系统的设计、工作管理的流程以及配网的监控数据流程,所以在规划和建设配网自动化及通信系统的时候,配网的自动化体系结构是非常的关键。对于整个配网的自动化及通信系统的规划和建设,选择一种比较实用、稳定以及可持续发展的体系结构是非常有帮助的。在纵向观察配网自动化系统的时候,它的结构主要就是通信层、终端设备层以及主站层。在组网的时候则应该要根据不同的通信模式来选择不同的方法,如果使用的是公共的无线通信网的话,那么信息就是直接从终端设备传输到主站的;如果使用的是有线的专网,那么就需要建立配电子站和终端设备的连接,然后通过专用的网络将数据传输到主站,最终就可以实现配网的自动化。主站模式。在电力系统当中,配网自动化的主站系统主要就是集中处理管理范围内电网运行的数据和信息。各个采集终端的数据信息都是集中在中心数据库。供电公司的一些下属单位或者是客户可以在自己的权限范围之内对这些数据信息采用远程的方式进行访问和使用,这样也就可以对下属的一些配电网进行运行、维护、管理和监控。配网的终端。在对配网自动化进行规划和建设的时候,不需要对一次网架的结构进行比较大规模的改造。配网自动化主要采用的就是遥信,在对电网的故障回传信号的时候,主要就是通过故障的指示器完成的,这样在对故障进行排查的时候所用的时间就能够缩短很多。配网自动化在适当的时候还会采用遥测,主要的目的就是对那些比较重要的公共变压器的负荷进行监测。通信模式。在配电网的管理当中,配网通信技术是一项非常关键的技术,它主要是以信息技术作为基础的。通信系统对于配网自动化的好坏有着比较直接的影响。配网通信的现场环境都是比较复杂和多变的,面广而且点非常多,所以如果通信的方式比较单一的话,那么就不能够很好的满足配网自动化的全部要求,所以如果要想实现配网的自动化,通信方式就应该要选择混合和综合的方式。
4.规划建设配网自动化通信系统时需要注意的问题
随着配电自动化系统的广泛应用,在规划建设配网通信系统时需要注意的问题还有以下几点。就通信方式的成熟性而言,光纤通信占有的优势是非常绝对的,形成了配网通信的一种主要方式。在配网通信建设中,底层建设的重要资源是由光缆实现的。为了能够促进光缆可靠性和利用率的提高,必须与地区配网的分布密度和信息点相互结合,然后再实行配电光缆的规划建设。可根据电信光缆的建设模式,以骨干,汇聚以及接入光缆的模式对配电光缆实施分层规划建设,同时要对不同层面的光纤芯数进行综合考虑。一般情况下,配网自动化通信系统的终端设备的安装环境是相对恶劣的,如开关房、配电房,或者户外开关柜等。因此要根据当地的气候环境选择选择与之相适应的通信设备。为了确保设备运行寿命的可靠性,降低日常对配网的维护量,则要采用工业级的电力行业入网产品。使用在配网信息点的设备的供电电源一定要可靠。从减少维护量、节约资源的角度进行考虑,通信设备的后备电源还需和终端设别用共同的一套;同时还需保证通信设备的供电时间要超过终端的要求时间。为了确保配电终端设备的更换不受通信模块更换的影响,建议无线通信设备的配电终端采取内嵌式模块设计。倘若配网信息点计划使用无线公网方式,则要在实施工程之前,对各区域内的无线网络信号、覆盖现状进行普查,针对不满足通信质量要求、信号强度弱的地方,则改用其他通信方式,或者和公网运营商进行协商解决。
同时我国正在大力的发展微电网技术,在很多偏远地区及特殊供电区域都在大力推广微电网的建设。然而目前配网通信很难覆盖到所有的供电区域,尤其是偏远山区。在线路发生故障时,无法通过自动化的手段切开相关负荷形成局部的微电网为关键设施独立供电,所以在未来的配网自动化的建设上也要针对微电网和其他特殊电网进行系统的开发和改造。
结论
配网自动化系统规划与建设的实现,有助于减短电网用户停电时间,缩小停电范围,加强系统的安全性,提高系统的运行能力,且较人工排查故障在时间上大为缩短,也降低了对人力资源、资金的需求,经济效益显著。
参考文献:
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[2]张岚,高鹏,王澄.南方电网配网自动化通信系统的建设[J].电力系统通信,2010
[3]苏琳,吕永东,刘颂菊,等.配网自动化系统利用GPRS技术通信探讨[J].山东电力技术,2014
论文作者:徐海征
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
标签:通信系统论文; 系统论文; 方式论文; 通信论文; 规划建设论文; 电网论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第7期论文;