(禹城市光明电力服务有限责任公司 251200)
摘要:在全国推广配电自动化的大背景下,鉴于农村经济持续增长和农村用户对供电可靠性提出更高需求,农网配电自动化急需紧跟核心试点城市的发展步伐,建设具有信息互动、远程/就地协同控制等特征的新型农网。
关键词:农网;配电自动化;建设
1农网配电自动化系统的建设需求
城乡一体化的农网片区具有县城日趋城市化、农村仍相对落后、经济亟待发展、负荷地理位置相对分散、客户用电需求多样化等特点。农网原有基础以及目前的发展水平,尤其是设备配置水平,在自动化系统建设规范化、实用化、客户用电服务互动化、各类可再生能源接入农村配电网以及节能降损等诸多方面尚不能达到与城区配电自动化系统同步的发展要求。农网配电自动化系统建设,必须在农网现有设备基础上改善设施建设,建设具有农网特色的自动化系统,并在农村配电自动化建设过程中及时与农网用户做好沟通工作。
主要需求包括:(1)农网建设模式最优化。构建坚强、灵活、可靠并有足够能力承担新能源接入的网架结构,优化农网供电模式。(2)系统运行自动化。未来配电自动化作为农网智能化发展水平的必然趋势,需要开拓适应于农网特色的建设模式,为自动化系统的长期运行和管理提供技术支撑。(3)管理决策网络化。网络化是实现农网自动化的基础,需要收集整合农网运行过程中的管理信息资源,运用信息集成技术为农电一体化管理提供智能决策支撑,并且保证将来能与城区配电网有效互联。(4)满足用电需求多元化。研究智能用电与互动化新技术,实现信息数据及时传输,并通过多元化渠道改进服务方式,为农网用户提供便捷的服务。(5)强化节能降损。以智能化为导向提高电网经济运行、节能管理水平,在改造原有设备基础上,同步推动新型节能自动化用电设备在农村用户中普及。
2配电自动化在城区的发展状况
国网电力公司的城区配电自动化改造工程是以某市作为试点,试点工程的整体规划以国家电网公司的管理要求和技术规范为原则,实现工程标准化建设、规范化管理。以配电自动化建设为例,该地区配电网自动化建设是以河西核心城区改造作为开端。总体来说,是应用计算机和通信技术,对城区试点区域的配电设备进行自动化升级改造:实现10千伏配电设备状态可视化;建设中型配电自动化主站1座;研发图、数、模一体化数据库,实现基于信息交互总线的电网地理信息系统(GIS)、生产管理系统(PMS)等系统信息互联。最终实现配电网由标准型向集成型过渡的配电自动化建设目标,初步建成配电调控一体化管理平台。
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具体规划如下:试点区域线路N-1率达到或接近100%;电压合格率为99.999%;10千伏综合线损率由之前的4.15%降低至3.4%;供电可靠率由99.9625%提高到99.99%以上;线路联络率为100%;试点区域故障平均处理时间由之前的30分钟缩短为不大于5分钟;实现以集中型为主、智能分布式为辅的馈线自动化(FA);依据网络结构,合理安排自动化装置的覆盖率,配电自动化覆盖率达到100%。
3配电自动化在农村地区的发展目标
充分考虑城乡一体化的农村地区发展特点,针对农网当下设备更新程度及农村客户对用电提出较以往更高的需求,需加快建设坚强的农村配电网络,以达到:(1)成本最优化,解决农网改造资金有限的困难。实现在原有农村电网建设基础上,购入部分新设备,且保留一部分可以通过改造再利用的设备。(2)减轻农网配电设备运维人员工作。提高智能化水平,实现远程操作与就地操作相结合模式,尽量减少运维人员实地查找故障、停送电次数,同时缩短故障排查和处理时间。(3)提高农网供电可靠性。逐步过渡到配电自动化的信息化、自动化、互动化功能,缩短农网停电时间,增强电网与用户、各类新能源的互动能力。(4)满足节能降损发展要求。努力打造以坚强为根本、绿色节能为目标的新型智能化农网,更好地满足可持续发展的社会要求。(5)逐步完善调度自动化系统、用电信息采集系统、95598客服系统、PMS、配电自动化系统、GIS系统,实现农网配电自动化系统多个网络系统协同服务、互通信息。
4农网配电自动化体系建设方案
4.1配电自动化系统基本架构
供电公司农网配电自动化建设规划为例,该县农网配电自动化系统设计采用3层体系结构,主要由配电主站、配电终端、配电子站和通信通道组成,上层主要以配电自动化主站作为主站层,下层以通信网与DTU通过光纤连接环网柜、开闭所。通信网与FTU通过光纤连接柱上开关和分支分界开关,公网与DTU通过GPRS连接各分支环网柜构成终端层。
4.2配电一次设备改造或新建要求
无任何配电自动化配置的户外环网柜改造,首先更换环网柜户外箱体,然后手动开关增加电动操作机构及相关二次部分,开关及接地开关增加辅助接点,增加测量电力互感器及零序电力互感器。无任何配电自动化配置的户内开关站改造(两进六出,带2个PT间隔),可以直接增加手动开关电动操作机构及相关二次部分,开关及接地开关增加辅助接点,增加测量电力互感器及零序电力互感器。对于配电一次设备的新建,应有规划地先对农网核心区域的环网柜、开关站、柱上开关配置电动操作机构、辅助触点、电流互感器、电压互感器;开关站配备直流电源;其他新建一次设备需配置辅助触点。对于一次设备的改造,“三遥”改造应加装电动操作机构、辅助触点、电流互感器、电压互感器,“二遥”改造仅加装辅助触点、电流互感器。改造完成后,农网线路以电缆环网结构为主,采用光纤线路与架空线路混合型网络,光纤线路总长80千米。
4.3配电通信系统配置方案
配电自动化系统通信基站的初步建设方案涉及到5个核心变电站:110千伏渌口、金牌、淦田变电站以及220千伏都塘、团山变电站,将分别各设置1台光线路终端(OLT)。主站配置以太网无源光网络(EPON)网管、公网信息安全接入设备及接口设备。各层设备接口以FE接口为主,终端也可采用485或232接口。接入网采用EPON方式的配电终端各设置1台光网络单元(ONU)。
5结束语
综上所述,城乡一体化的农网配电自动化系统从能量管理系统(EMS)获取高压配电网信息,并运用农网特有PMS/GIS系统,以导入原10千伏农村配电网设备地理位置、新增改造等数据,以构建起完整的农村配电网图文并行信息。遵循国家电网颁布的《配电自动化技术导则》指导方案设计,确保系统主站数据标准性和功能开放性,实现配电网GIS、PMS、95598等多个系统间海量数据的高性能处理能力。系统建成后将缩短配电网出现故障的响应时间,提供配电网故障抢修、检修的信息互动与业务集成等功能,支撑农村配电网生产抢修指挥平台构建,保障农网供电安全、可靠。
参考文献
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论文作者:张健
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/17
标签:农网论文; 自动化系统论文; 设备论文; 农村论文; 互动论文; 配电网论文; 试点论文; 《电力设备》2016年第24期论文;