面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究论文_王平,李丰钱,张建

面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究论文_王平,李丰钱,张建

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摘要:配电自动化系统作为我国现行电力系统建设中的主要内容,其本身要求结合不同供电区域采取不同的可靠性设计方式,这种方式便为差异化规划原则,是配电自动化系统建设重要指导原则。但如何将这种差异化规划原则引入,又成为配电自动化系统建设的主要难题。

关键词:可靠性;配电自动化;系统;规划;分析

1导言

合理的网架结构以及可靠的配电设备能够为供电的可靠性提供保障,但是,为了达到供电可靠性的需求,不是每一台开关都需要安装配电终端,并且即使安装终端也无需一定要具备遥控功能。其次,适当地进行本地继电保护功能的配电终端的配置,并且能够与智能配电自动化进行协调地配合,能够有效地提高配电网故障处理的性能。

2 配电自动化系统规划中的关键技术

2.1主站规划设计

配电自动化系统建设中,要求做好主站设计工作,可细化为前置延伸模式与大、中、小模式。其中前置延伸模式下,要求主站能够在监控区域前置延伸,其目的在于使区域信息采集得以实现,可满足就地监控要求。而在大、中、小模式下,强调以可扩容平台为主,保证其与相关系统如GIS、PMS以及EMS等在信息交互总线利用下实现互联,这样能够满足整合与共享配电网信息要求,在此基础上进行配电网图模的构建,进而达到配电网故障处理、监控等要求。对于不同类型主站建设,需以信息接入量为依据,如大型主站,其信息接入量超出50万点,而在中型、小型主站上,分别保持在50万点与10万点以内的信息接入量。此时在配置软件模块与硬件设备上应注意区分,其中大型主站应在SCADA配置下,将其他应用软件、信息交互以及故障处理模块引入,而中型主站可有选择性的配置高级应用软件,小型主站则以信息交互、故障处理以及SCADA模块为主。

2.2终端与通信部分设计

配电自动化系统设计中,终端设计是否合理极为重要,一般以“二遥”、“三遥”终端为主。其中的“二遥”终端主要指可满足电流遥测、故障信息上报功能要求的终端。实际设计过程中对于开关部分无需引入电动操作机构。但终端若有本地保护功能,此时需配备电动操作机构。终端功能的实现既可引入GPRS方式,也可将无线专网应用其中。而对于“三遥”终端,该终端在体现故障信息上报功能的基础上,也要求将遥控、遥信与遥测功能融入,且需使电动操作机构设置在控制开关上。与“二遥”终端不同,该终端在非对称加密中,通常通过光纤通道的应用实现。

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3面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究的内容

3.1配电自动化系统主站的设计

配电自动化主站是整个配电系统设计的关键,要想保证配电自动化系统应用的灵活性,在实际设计的过程中,就应该明确配电自动化主站的功能,了解配电自动化主站的实际作用需求,进而围绕基本的设计要求,对配电主站应用地区实际情况进行详细的分析,收集具体的应用数据信息,保证配电主站系统电网监控功能和电力传输处理等功能的有效性。首先针对配电自动化系统模块进行设计,利用可扩容平台,实现配电自动化系统与现代化网络的实时互联,其次进行系统硬件设施的配置,在正式配置相应参数之前,要了解配电系统实时电量的接入情况,在确保信息能够稳定的进行传输交流的基础上,配置故障处理模块内部数据,保证数据服务功能能够在有效的时间内合并。最后对配电自动化系统性能进行整体性的评价,以主站建设位置为设计的中心,按照科学的计算要求,在规定位置建设远程控制基站,实现对地区内供电情况的全程监控,为区域供电安全提供安全保障。

3.2配电自动化系统终端的设计

配电自动化终端实质上是数据信息传输的接受端,具有无线通信功能和自动加密功能,进而从相对全面的角度保证关键数据传输的完整性。配电自动化主站与终端通信功能的实现主要依靠光纤传播,在实际应用的过程中,能够对传输电流进行监测,对本地供电设备展开保护功能,一旦发现电流传输中断的情况发生,会自动锁定通信中断位置,同时将供电故障信息反馈到中央处理系统,为后续的维护工作提供可靠的数据支持。我国国土覆盖面积辽阔,不同地区之间存在的差异性较大,比如我国农村地区电网建设以分支少为主要的特点,而我国城市地区电网建设以分支多且复杂为主要的特点,针对这样的现实问题,在实际建设的过程中,要想保证配电自动化系统各细节设计的科学合理性,就应该了解系统主站与终端通信设备之间的关系,结合实际的建设需求和供电需求配别,采用差异化建设方法开展配电自动化系统规划工作。

4配电自动化系统差异化规划的实现

实际规划设计中,除保证在主站设计、终端设计以及继电保护等合理外,可考虑将差异化规划原则引入其中。这种差异化原则,对于配电系统主站,可将前置延伸模式用于县城中,而小型、大中型与重点城市分别进行小型主站、中型主站与大型主站的设置。对于继电保护、配电终端则需以不同供电区域为依据进行规划设计,如A+区域部分,可将全电缆供电方式引入,并在配电终端上以“三遥”为主,可使故障率得以减少,且在故障情况下能够快速恢复供电。在A类区域,也可在配电终端上以“三遥”为主,并在供电上选择绝缘导线或电缆,同时,为使线路故障率降低,应利用GPRS通道、“二遥”终端与本地保护进行结合。对于B类区域,主要将“三遥”终端配置在线路与联络开关上,其他终端以GPRS通道、“二遥”配电终端为主,有利于故障率的降低。区别于B类区域规划设计,C类区域系统规划中,要求全部以GPRS通道、“二遥”配电终端为主。在D类区域,规划过程中可在断路器应用下,采用三段式过流保护,再结合GPRS通道、“二遥”,以此使故障被切除。除此之外,实际规划过程中,要求对重要用户也需做好系统规划,可按照A+区域的方法完成规划工作。

5结论

配电自动化系统的合理规划是提高配电系统供电可靠性的关键所在。实际规划过程中,应注意以供电可靠性需求为依据进行不同区域的划分,明确自动化系统建设中的相关技术,利用差异化规划原则,使不同区域配电系统建设中,都能达到供电可靠性标准,这样才能加快电网建设步伐。

参考文献:

[1]程红丽,唐开成,刘健.配电自动化条件下配电系统供电可靠性评估[J].高电压技术,2007,07:166-172+185.

[2]范明天,张祖平.配电自动化规划的基本思路和步骤[J].中国电力,2004,03:69-71.

论文作者:王平,李丰钱,张建

论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期

论文发表时间:2017/6/29

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