摘要：在电网建设中配网自动化系统是一项综合性工程,随着城市及农村电网的改造,配网自动化系统为城市配网自动化提供了可靠性的技术水平,为此,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：配网自动化系统；规划；实施；注意事项
1配网自动化的意义和内容
在电力建设中配网自动化就是利用现代电子、通信、计算机及网络技术,将配网实时、离线、用户、电网结构参数、地理信息进行集成,形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,集配电自动化与配电生产管理为一体的系统。配网自动化既能够快速排除配网线路的故障又能缩短配电线路故障停电时间,为配网运行提供现代化的管理手段,从而使配网运行管理水平和工作效率达到有效的提升,同时提高配电网供电的可靠性和用户满意度。为此,实现配电网的自动化,是配电网发展的必然趋势。
2配电网自动化规划及建设原则
目前由于配网自动化正处于摸索、起步阶段,配电网络和设备都存在许多问题需要解决,如:网络环网率低,线路互供能力差,卡脖子线路较多,大量高能耗变压器及重载、过载线路需改造等。
根据配网的具体情况,建设大规模实质性配网自动化还为时过早,当务之急是构建坚实、灵活、合理的一次网架。配电网自动化最基本的条件是应具备结构合理的一次网架,同时有一定的备用容量和足够的负荷转供能力及较为可靠的设备。在配网自动化实施中应充分保持配网一次的现状,不适为实施配网自动化而对一次网络有较大的改造、变更。应结合配电网的实际情况,做好近期及远期统筹规划,在原有的配电网基础上进行改造、优化,从而逐步达到具备实施配网自动化的条件。利用技术和经济性分阶段的投资和实施、分技术层次推广配电自动化是一个有效的好方法。在初期配电自动化的分阶段实施应率先制定一个总体方针,来确定配电网自动化系统的建设原则和实施步骤。
2.1配网自动化总体规划
配网自动化实施应注重总体规划、分步实施、实效的原则,利用分阶段建设实施的思路,从整体上划分为两个实施阶段。
2.1.1第一阶段
①首先配电自动化要求实现实时及准
实时数据采集的两遥(即遥测和遥信)功能,在有条件、有实际需求时可考虑增加遥控功能。对馈线自动化要求实现故障告警和定位功能。
②配电生产MIS首先实现基于GIS的自动制图和设备管理(即AM/FM/GIS)功能,在此基础上逐步实现其他相关应用功能。
2.1.2第二阶段
①配电自动化实现遥控功能;馈线自动化在条件具备的情况下,实现故障自动隔离及恢复供电。条件具备且有实际需要时可考虑配置相关配网高级应用功能。
②全面实现配电生产MIS功能。
2.2配网自动化的建设原则
①配网自动化的建设应遵循“统筹考虑,全面规划;分析现状,优化设计;因地制宜,分步实施;信息共享,增强效益;充分利用,适当改造;领导重视,专业协作”原则。
②配网建设和改造在本地区规划设计时,应把配网自动化系统的规划设计纳入其中,统一协调配合,从而使改造后的配网在实现供电可靠性、电压合格率以及技术和经济效益等方面达到有效的保障。
③配网自动化建设应根据配网调度和生产运行为作为主体;以挖掘资源和整合信息为重要手段;全面的提高配电运行和管理水平。认真规划,突出实用,分步实施。应先满足监测,后实现控制。实时、可靠传送故障信息和开关变位信息,实现快速的故障定位;在线监测配网运行情况,实时传送越限报警信息,定期采集运行信息;现阶段只对重要线路和用户实行遥控。
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④配网自动化实施应特别注重实用化要求,根据实际需要适当简化功能要求以降低运维的难度和工作量,尽量扩大覆盖范围以实现规模效益。对新上系统和设备应考虑先进、可靠、经济、实用的方针,注重性价比。
⑤根据技术的先进性、可靠性、经济性、实用性综合选取通信方式,综合考虑运行、营销、多经业务的需求,并对通信方式进行技术、经济评估。
⑥由于各地市配网规模差异较大,相应的配网基础条件和其管理模式上也不尽相同,在考虑配网自动化建设时应针对具体情况而有所区别,因地制宜地选配功能,逐步实现配网自动化系统建设实施规范化和设备选型标准化的目标。
3配网改造及配网自动化实施的注意事项
①配网改造应具有前瞻性、可靠性和可操作性的总体规划。在配网建设和改造规划设计中,应该把配网自动化系统的规划设计纳入其中,设备的选择也应考虑到今后配网自动化的发展,避免在以后为实施配网自动化中大规模的更换设备,造成经济浪费。
②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。
③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,110kV变电容量、10kV主干线和10kV馈线有足够的转移负荷的能力。
④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。
⑤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。
⑥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。
⑦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。
⑧作为配网自动化一个组成部分的地理信息系统(AM/FM/GIS),可以事先做好准备工作。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。抓紧搜集并且核对整个10kV配电网络图的相关资料，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。
4结语
配网自动化系统是一项投资大、范围广、系统集成多的综合工程,国内目前尚处
于摸索试验阶段,如何搞好配网自动化,并使它产生较大的效益,仍需要我们不断积累经验,实践探索。
参考文献
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[4]薛学良.浅析城市配网自动化设计中应注意的事项[J].电子制作.2014(24).
论文作者:白玉龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
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