分析10kV配网自动化系统建设与规划论文_梁健军

分析10kV配网自动化系统建设与规划论文_梁健军

(广东电网有限责任公司湛江吴川供电局 524500)

摘要:在现在的社会发展中,10kV配网自动化系统的使用是越来越广泛的,为了把10kV配网自动化系统建设和规划的更好,需要对10kv配网自动化系统模式进行研究。对其建设的思路,以及规划的原则还有在其结构上的规划进行研究。另外对通信系统的规划也进行了探讨。

关键词:10kV;配网自动化;建设规划

1、10kV配网自动化系统建设的主要要素

在10kV配网自动化系统中.应当包括下列子系统:(1)配网自动化主站系统。其通过DAS与配电AM/FM/GIS应用到子系统DMS与配电SCADA组成主站系统。(2)配网自动化子站系统。其主要用于周围开闭所及柱上开关的方式的处理.同时对配电站端的馈线以及监控等进行管理.此外.该子站系统还具有本地监控以及数据采集器等管理监控作用.将数据及时传递到配电主站的通信处理器中(3)配网自动化终端其主要用于对辅助配网子站与自动化主站的运行.使其能够更好地实现对城区配网运转期间的运行优化.以及网络结构与工况的检测.在配网出现故障的情况下.能够使故障得到有效隔离,并能够更好地实现对非故障区域的有效供电。

2、10kV配网自动化系统的模式

2.1系统的模式

目前10kV配网自动化系统主要有就地控制的馈线自动化、集中通信的配网自动化和集合配电自动管理系统的配网自动化(DA或DAS与DMS相结合)等3种模式。(1)就地控制的馈线自动化(FA)模式。FA有重合器方式、重合器加分段器方式和混合方式等3种基本组网方式。其中,重合器方式又称为电流时间配合方式,重合器加分段器方式又称电压时间配合方式。通过由故障开始到故障处理过程中电压、电流、开关分合和时间等一系列逻辑配合,FA可以检查出并隔离故障,实现对非故障段自动恢复供电。FA能有效地缩小故障停电区域,缩短停电时间,进而提高供电可靠性。(2)集中通信的配网自动化(DA或DAS)模式。DA/DAS模式通过在10kV配网架空线路的联络处和分段处安装负荷开关或在电缆线路的配电室、开闭所环入环出点上装设断路器(或环网开关),并在上述负荷开关或断路器现场装设监控终端(FTU、RTU),连接至配网监控中心的计算机系统。在线路发生故障时,现场监控终端即可收集到故障信息并集中至监控中心,通过监控中心的计算机系统分析判断出故障段,然后再由监控中心发出一系列的分合闸指令来对故障进行处理。同时,监控中心和通信系统还能通过现场装设的监控终端来实现对整个配电网各设备、节点和中压用户的SCADA四遥功能。(3)集合配电自动管理系统的配网自动化(DA或DAs与DMS相结合)模式。此模式借助计算机网络技术和地理信息(GIS)技术,并利用DA/DAS中已经建立的通信网络,将实时系统的DA与DMS以及其他多种系统进行集成,大大延伸DA与DMS系统的功能,可以实现对整个用电、配电营业系统实现离线和在线的智能化管理与监控。

2.2 10kV配网自动化系统的建设思路

(1)信息化。信息化是10kv配网自动化系统的基础,配网系统的离线数据和在线数据、电网的地理接线图、配网数据和用户数据都需要进行信息集成,以构成完整的自动化系统,实现对配网及其设备在正常投运和事故发生时的监视、保护、控制和配电、用电管理的自动化。(2)配电GIS系统的建设。配电GIS系统是配网调度自动化系统的基础数据平台,它统一录入和维护配网自动化系统上所有站外的馈线接线图、运行参数以及属性数据。通过自动调用相关属性数据,配电GIS系统可以生成总的接线图、单线图和环网图等,再将站外l0kV馈线图导入配网调度自动化系统,以保证模型的集中维护。而实测数据参数、网络协议和站内图形等均由调度自动化主站的图形数据库模块维护。(3)配网的实时状态是由配网scADA通过终端设备和通信系统传送到主站的,在主站对配网进行远方监控。根据一次网络的实际情况,对具备采集条件的10kV馈线柱上开关、配电变压器、环网柜和开闭站,配网SCADA可以进行数据采集,采集量一般包括配电开关的状态、运行数据和保护动作信息等。(4)为满足通信接口和数据的接入,配网调度自动化系统的支撑平台应具有清晰合理的平台模块、分层分布式结构和系统应用统一管理能力,可随时拓展接入新规约。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为方便与其他系统数据共享和互联,商用数据库应具备开放的标准sQL语言访问接口。(5)系统规模应有冗余。由于10kV配网自动化系统要求满足5年内配网远景规划的实际需要,且10kV馈线的数量的增加不会使系统性能下降明显,因此系统的规模、处理速度、CPU负载能力和容量都要有充足的冗余。此外,10kV配网自动化系统还应能随着规模和功能的扩展进行无缝线性扩充。

3、10kV配网自动化系统的规划

3.1规划的基本原则

(1)在配电管理系统中,采用多层分布式体系结构。可以更好地利用面向对象的开发方法、网络环境下的多层应用程序架构以及开放式系统标准等.此外。通过实时监控、综合地理信息系统以及数据库管理等技术。还可使配电管理系统性能得到更进一步的提升。(2)系统以实时SCADA系统与GIS系统作为平台。运用FM/AM/GIS、高级分析、生产管理以及数据监控等手段能使其更好地结合(3)FM/AM/GIS软件应当选择实用性较高、成熟以及先进的产品在对软件进行选择的过程中.应当积极与生产厂家保持有效的沟通.使其具有更好的开放性.确保满足各项要求(4)可将其与MIS管理数据相互连接.确保其能够更好地对开放数据库互连(ODBC)标准进行支持在不影响功能需要的前提下.尽可能简化一次或者二次设备

3.2通信系统的规划

供电企业整个信息交换系统中最为关键的部分当属通信系统.其是决定10kV配网自动化系统是否成功的最主要环节10kV配网自动化系统需要运用非常可靠的通信手段.将各远方监控单元所收集到的各项信息均传递到监控中心.与此同时.将监控中心所发出的相关命令及时发送到各个执行机构以及远方的终端上通信系统可以优先采用光缆通信.尤其是针对变电站或者二级站.直至电缆网的开闭所.或者从主站到二级站由于架空干扰非常容易因其他因素受到破坏.尽管变电站到架空干线就原则上来说.也能够使用光缆.但通常情况下需要结合实际情况对通信方式进行选择

4注意事项

(1)备用电源可靠性要高。配电终端设备中的电源用于控制开关动作.一般情况下从线路获得.备用电源在线路失电后应具有比较高的可靠性(2)建设与管理并重配电网络的结构调整和设备频繁改造.图形参数维护的工作量大.在进行配电网自动化系统的设计与建设时.要充分考虑业务流程的设计和运行维护.并对配电自动化系统的运行管理成本进行评估(3)实现整个电网模型、图形的统一创建和维护加强配电自动化系统的数据维护.完善配网GIS与配电自动化系统的数据接口.实现GIS图形参数的全模型和增量模型自动导人.确保配电自动化系统的数据质量.避免重复维护图形数据完善配网GIS与主网系统的模型拼接.按照IEC61970/61968等标准升级和扩展各自动化系统.做好安全防护.做到系统统一维护。建立配网图形参数的维护流程.提高GIS数据质量.确保系统维护质量和维护效率,实现整个电网模型、图形的统一创建和维护。(4)配电自动化终端设计及设备选择在配电网自动化终端设备通信方式选择上优先考虑利用已有的光纤通道资源.兼顾电缆屏蔽层载波、GPRS/CDMA、Wimax等通道方式,选出最佳通信方式组合。采用系统电源与电池结合的混合供电方式.提高系统免维护运行时间

5结束语

总而言之.在现在的情况下,对10kV配网自动化系统建设的目标就是要使其可以为电力企业部门提供一种大程度的信息和资源共存的氛围,另外可以对配电的运行和营销以及生产提供一种决策方面的依据.需要注意的是对10kV配网自动化系统的建设和规划是个长期的过程,一定要做到统一规划,进行阶段性的投资和分阶段的实施自动化的配网方式,要求使各自动化配网系统的子系统要能够形成一个完备的系统化的l0kV配网自动化大系统。

参考文献:

[1]杨俊龙.配电网自动化分析.信息技术与信息化,2015.11.222-223.

[2]张晓晨.10kV配网自动化系统建设与规划.自动化应用,2014.12.103-104.

[3]熊金笛.配网自动化通信系统的分析.黑龙江科技信息,2014.35.10.

论文作者:梁健军

论文发表刊物:《河南电力》2018年13期

论文发表时间:2018/12/26

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