(国网江苏电力张家港市供电公司 江苏张家港 215600)
摘要:农村电网具有地域分布广、范围大、负荷分散的特点,除部分经济发达乡镇(街办)较接近城市外,大部分乡镇负荷密度较低,供电半径较长。为适应农村经济快速发展引起的农村用电快速增长的需要,满足各类客户对供电的需求,要求农村配电网必须具备较强的供电能力、较高的供电可靠性和安全性,提供高质量的供电服务。全面加快智能电网建设对于促进能源高效利用,以及优化电源结构和保障电网完全、经济、持续运行具有重要作用。 本文介绍了智能配电台区的功能模式及在电网中的实际应用,以供参考。
关键词:农网;智能配电台区;用电信息采集
1 建设原则
随着社会进步和发展,我国农村普遍实现了电力的普及,但就目前情况看,我国农村电网的发展相对滞后,其供电可靠性较低,电能质量较差,设施设备薄弱,网架结构也较为落后。随着农村用电需求量的不断增长,较低的供电能力及滞后的电网系统已无法与其需求增长速度相适应,电网不发达已经成为制约我国农村电网发展的主要因素。科学规划:科学制定智能配电台区的研究方向及技术路线,确定农村电网智能化发展的建设原则。 试点先行:在对现有技术充分评估论证的基础上,选择典型地区建设试点工程,为全面推进智能配电台区建设提供经验。
注重实效:按照智能化建设目标,解决好农网智能设备少、技术水平低、网架不坚强、通信不完善等问题。集成创新:充分共享和利用现有的先进、实用技术成果,通过进一步优化完善,逐步满足电网智能化建设要求。
2 建设目标
实现集配变参数监测、保护、计量、通信、动态无功补偿控制、谐波抑制和三相不平衡治理于一体的数字化、智能化台区。以动态补偿无功功率、消除谐波畸变、治理各相电压不对称消除电压波动和闪变,提高供电可靠性和电能质量,完善网络通信数据传输方案,做到远方监控和统一指挥,满足农网智能化建设需求。
3 建设模式
3.1 设备配置
(1)主站系统:使用统―数据采集与集中监控平台,系统实时采集智能台区监控信息,可处理智能配变终端采集的遥信、遥测,并支持向配变终端发送遥控命令;可处理调容、调压变控制器采集的遥测、遥信,并支持向凋容、调压变控制器发送遥调命令;可采集环境监控仪的温湿度数据;可采集无功补偿设备的遥测、遥信,实时监测电容投切状态。(2)配电变压器:将S7、s9高耗型配电变压器更换为节能型配电变压器。在用电季节性负荷变化较大、负荷昼夜变化明显或峰谷负荷波动呈现不规律周期变化的配电台区,选用有载凋容变压器、有载调压变压器,降低设备损耗和线路损耗,提升配变经济运行水平。(3)智能低压配电箱/柜采用间隔单元的标准化、规范化设计,各间隔单元按照功能模块进行划分,纵横分区布置,相互独立,实现“即插即用”,各间隔单元配置内面板并有明显标识。(4)智能配变监控终端:智能低压配电箱/柜安装智能配变终端,采用国网统一标准的智能配变终端。对配电变压器运行信息进行采集,实现配变监测与保护、电能计量设备管理、用电负荷管理、电能质量管理、台区经济运行管理、互动化管理、可接入公用电网的用户侧分布式能源监测与控制,并对采集数据进行管理和双向传输。
3.2 功能配置
(1)标准型智能配电台区:具备配电变压器基本的监测、保护和通信功能,实现配电台区状态监测、计量管理、负荷管理、无功补偿控制、三相不平衡治理、电能质量监测、用电信息管理和互动化管理功能,并可选配配电台区线损管理、经济运行分析、分布式能源监测与控制等高级应用功能。(2)统一数据采集与集中监控平台的智能配电台区管理功能:平台是对配电变压器(含公变、专变)信息进行采集、处理和实时监控的系统,实现台区信息监测、集中抄表、电能质量监控、漏电保护监测管理、低压线损分析、台区异常运行报警、配变环境监测、台区信息互动等功能。主要具有以下功能:台区信息监测、电能质量监控、台区异常报警、台区智能经济运行管理、配变监测分析。
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4 功能应用
4.1 用电信息采集
主站系统实现对电力用户用电信息的自动采集、计量异常和电能质量监测、用电分析和管理,自助缴费和用电信息查询、具备电网信息发布、智能用电设备交互等功能;智能采集终端实现各信息采集点的电能信息的采集、数据管理、数据双向传输以及执行控制命令和转发主站下发的各种电网信息的设备。用电信息采集主要采用三层或二层式通信模式,从户表到采集器采用R485通信,采集器到台区集中器采用WSN微功率无线传输,从集中器到主站采用宽带4G无线专网通信。
4.2 电能质量治理
智能配变终端通过对电能质量综合治理设备进行监控,以达到谐波质量、调节三相不平衡、无功补偿的要求。无功补偿主要包含电容器和滤波器两部分。无功补偿单元能实现三相共补、分相补偿或三相共补与分相补偿相结合的混合补偿模式,并实现无功就地平衡。
4.3 远程费控
系统根据用户的预付费信息,输入和存储电能量费率时段和费率以及预付费控制参数包括预付电费值、报警和跳闸门限值,并下发至智能终端。当需要对用户进行控制时,向终端下发预付费控制投入命令。终端不断采集用户用电数据并进行计算,根据报警和跳闸门限值分别执行告警和跳闸。用户缴费成功后,在规定时间内主站及时下发允许合闸命令,允许合闸。控制功能包括远程预付费控制投入和远程预付费控制解除,通过智能配变终端实现对用户远程费控。
4.4 环境监测
在配变室中安装温度烟雾感应、火灾报警、变压器油温监测等装置,通过智能配变终端实现对配变室内温度、烟感、火灾、负荷开关等进行监测,也可对台区的电动负荷开关进行控制,智能配变终端将监测到的信息通过公司宽带4G无线专网将数据传输至主站系统,实现对配电室环境和变压器的监测。
4.5 视频监控
视频监控系统通过公司建设的宽带4G无线专网实现与主站通讯。管理人员可通过各视频设备的lP地址进行访问,远程查看摄像头的监视内容,将配变现场设备运行、环境安全等情况实时传输到远程配电监控调度指挥中心,使管理人员及时了解配变现场情况,从而提升对设备的监管水平。
4.6 剩余电流动作保护器远程管理
智能终端采集剩余电流动作保护器装置的实时测量信息(电压、电流、开关状态、漏电保护电流等),当保护器状态变化时,智能终端自动向供电所监控计算机或管理人员手机发送告警信息。供电所监控计算机或管理员手机可远程控制剩余电流动作保护器的分合闸。 质量分析等分析功能。
结束语
农网智能化配电台区主要采取信息统一采集,集体监控、统一存储的方式处理配电台区的实时数据,同时,形成了综合数据库,配电区管理功能得到有效发挥,从根本上改变了传统农电台区落后的信息采集、监控及存储方式。此外,还能有效杜绝配电台区中存在的线损问题,为农村中的低压电网实现智能化提供全关重要的作用,达到节约资源、科学管理的效果。
参考文献
[1]罗盛锐. 农网智能化配电台区建设的分析[J].建材与装饰,2012.
[2]岳红权. 吴仰宇. 李玉成.农网智能化配电台区建设的研究与探讨[J].陕西电力,2011.
[3]张春喜. 李朝阳. 韩善起.农网智能化配电台区建设初探[J].农村电工,2012.
论文作者:俞思源
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
标签:智能论文; 终端论文; 电网论文; 电能论文; 变压器论文; 信息论文; 功能论文; 《电力设备》2017年第26期论文;