摘要:本文阐述了配网自动化运维的重要性,对国内配电网自动化建设现存问题进行说明,做出基于配网自动化运维的典型缺陷案例的分析,希望对我国配网自动化运维的发展有所帮助。
关键词:配网自动化;配网自动化运维;典型缺陷案例
一、配网自动化运维的重要性
利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构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。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。其最终目的是为了提高供电可靠性和供电质量,缩短事故处理时间,减少停电范围,提高配电系统运行的经济性,降低运行维护费用,最大限度提高企业的经济效益,提高整个配电系统的管理水平和工作效率,改善为用户服务的水平。
配电网自动化的实现,不仅是用电安全的基础,还提高了电力系统的供电能力。虽然国家电网公司很多省公司已经开始使用配电自动化技术,但是还存在很多的问题,是的配网自动化没有真正的把价值完全体现出来。所以不断提高配网自动化的水平,成为了目前配电工作的一个重要目标。配电网自动化从之前的试点逐步过渡到推广的阶段,由于国家尚没有统一的标准,各地区的情况不尽相同。针对这种情况,国家电网公司安全运行与发输电运营部公布了《配电系统自动化规划设计导则试行方案》。根据该导则,配电系统自动化的主要任务应包括如下内容:1、集成SCADA和GIS功能;2、配网管理系统;3、停电管理系统4、需求侧响应;5、调度自动化功能;6、分布式发电管理。:配电网运维是电力运维系统中面向电力用户的最后一环,在电力运维系统中在为电力用户提供优质电能的同时,也为电力客户带来了良好的用电体验。所以,配电环节成为电力运维企业与客户的一个桥梁,影响着客户的最终用电体验,而且影响着客户对供电企业的评价。对于基于配网自动化运维的典型缺陷案例分析,能提高供电企业服务质量,对于其研究具有重要意义。
二、国内配电网自动化建设现存问题
调研发现很多早期建设完成的配电网自动化系统在实际应用中由于各种问题的存在,使得电网运维的投入和产出不成比例,尤其是在技术方面的缺陷。
1、配电网网架薄弱且存在缺陷。要保证配电网自动化以及管理系统的优化,最基本的是要实现良好的配电网规划以及配电网网架建设。但是,在我国早期建设完成的配网网架中比较普遍存在的是辖射状网架,而且其中的馈线分段数数量有限,还存在分段不合理等问题。虽然,目前很多的配电网已经搭建了“手拉手”联络线,但是在实际应用中还存在馈线备用容量不足的问题,所以在故障发生时转带不足以对侧大量负荷。而且,笔者通过很多案例总结分析发现,很多的配电网在“手拉手”联络线建设中出现了从主变站的同一10kV母线引出两条馈线的情况,这使得备用能力大大降低。正是由于这些缺陷的存在,才导致了配电网灵活性不高,在紧急情况出现时难以及时应对,使得配网自动化的整体性能受到了很大的限制。
2、配网自动化技术及设备不成熟。我国配电网自动化建设早期,配网自动化的系统建设中是借助主网调度自动化以及输变电技术实现的,但是其仅仅是通过简单的移植实现的,缺少了对整个配网系统的考量。所以,造成了配网自动化主站功能建设中,缺少了对配网调度以及管理的细节设计和综合考量,仅仅是简单复制了主网调度的数据采集与监视控制(SupervisoryControlandDataAcquisition,SCADA)功能,不仅没有实现特色的配网自动化,而且配网自动化的实用功能也受到了很大的限制。另外,在早期建设完成的配网自动化系统中,由于建设初期的工艺水平有限,配网的一次设备比输变电一次设备差很多,而且缺少了对配网自动化的量测、电动控制等方面的适配,导致了自动化的施工难度加大。
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3、工程实施难度大。结合配网自动化理论知识以及实践经验发现,相比较于输电网调度自动化,配网自动化对于设备的要求更高,而且建设规模也更大,所以技术以及现场管理的难度很大。
4、配网管理的信息化程度不高。配网管理信息化程度不高一方面体现在配网管理基础不高,这主要是由于管理手段落后以及配网信息化程度不高造成的。早期建设的配网自动化工程,不仅缺少必要的配电网信息化以及自动化模型规范,而且很多的功能应用存在缺陷。另一方面是由于配电网基建与改建过程中,配网自动化图形以及数据的维护与此不相匹配。最终,导致了数据准确性不高,完整性不足,使得系统的信任度下降。最后,配网自动化建设中还存在配网模型不规范、不完整等问题,使得配网管理信息化程度不高。
5、配网GIS难以满足动态应用。配电网的建设与运维过程中,不仅设备点多面广,而且在很大程度上受到地理环境的影响。所以,在配网自动化实现过程中需要充分考量地理环境的影响。配网自动化系统中重要的基础平台就是GIS,这也是配网建模和图形的主要来源。不过在实际建设中,二次开发厂商由于对配网管理的理解不够透彻,对流程掌握不够彻底,对于GIS对配网的建模研究不够深入,使得实际建设中仅仅能够满足系统的静态应用,却难以满足系统的实时分析、应用等动态功能需求。而且,在实际建设中GIS与SCADA主站的模型、图形和接口设计不够精密,解决方面也不够周全,后期的很多功能也不具有实用性。
三、基于配网自动化运维的典型缺陷案例
1、配电二次检修班成员对故障现象进行分析。查阅主站投运记录确认验收试验时信号正常,且经现场分合操作确认排除遥信点号不对应情况。使用笔记本连接DTU,发现遥信信号异常,4个间隔开关位置信号与实际不符。检查DTU接线,发现异常信号所在的遥信板DI1背板指示灯有的无显示,有的显示亮度明显不足。由于异常信号批次出现且集中于DI1板,检修人员首先怀疑遥信板存在问题。更换遥信板后发现故障依旧存在,此时排除遥信板故障,判断遥信回路应存在异常。检修人员决定解开背板线排,使用万用表检查信号正电源,发现信号电源+24V均无异常,排除辅助接点故障。检查遥信公共电源,发现DI1板上DI1-9接点本应有-24V遥信负电源,实际电压为-3V左右且数值不稳定。检查此处接线,发现该处接至遥信电源的K-4线头未完全插入孔槽,造成遥信负电源虚接。重新接好后故障消失,遥信信号正常。
2、预防措施。对某一端子排上并接多条二次接线的情况,要作为巡视重点,防止出现接触不良情况。加强终端箱内环境巡视,防止二次线出现锈蚀、凝露等现象,必要时进行封堵、除湿方面的改造。运行维护中如再发现类似问题,需督促厂家进行整改。
四、总结
基于配网自动化运维过程中,应从工程建设初期抓起,要强化工程施工责任制,从根源上杜绝工程缺陷的出现。其次,要加强运维团队和个人的业务能力,保证当问题出现时能够及时解决,保证配网自动化功能的完美实现。在实际生产运行中,应在建设时期就把好关,加强施工责任性,将缺陷从源头掐死;在管理中心应该加强运维队伍人员的业务能力,将出现的问题在最短的时间内解决,管理人员需要目光长远,不能只注重当前利益而忽视长远利益,应该积极提倡资产全寿命周期管理的运营理念,解决当前与长远利益的权衡问题。
参考文献:
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论文作者:马汉乐
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签:配电网论文; 缺陷论文; 系统论文; 不高论文; 发现论文; 信号论文; 功能论文; 《基层建设》2019年第32期论文;