配电自动化在配网调度业务中的深入应用康庆华论文_康庆华

配电自动化在配网调度业务中的深入应用康庆华论文_康庆华

摘要:目前,我国部分城市已经开展了配电自动化系统的建设,在此过程中积累了一定的经验,但也暴露出一些共性的问题。配电网连接着输电网和用户,配电网的运行情况直接影响着对用户供电的质量。传统的配网故障抢修方案已不能满足日益增长的社会需求,提高配网故障抢修效率,缩短用户停电时间已经迫在眉睫。

关键词:配电自动化;配网调度业务;

随着用户对供电安全和可靠性要求的不断提升,配电网面临的外界压力将越来越大。随着配电自动化的建设,配网调度模式也在日益优化,逐步实现基于配电自动化系统的快速故障隔离和负荷转供技术。由于配电网规模庞大、线路拓扑复杂,目前的建设尚处于投运、验收、试验的初级阶段。随着改造工作的大力推进和有效开展,配电自动化的全覆盖指日可待。

一、基本原则

配电自动化建设应以提高供电可靠性、改善电能质量、提升优质服务水平和提高运营效率为出发点;结合本地电网的现状和发展目标,分阶段有计划按步骤实施;配电自动化系统建设与改造应统一规划、统一建设、统一管理,因地因网制宜,根据区域经济发展、网架结构、设备状况、负荷水平以及用户对供电可靠性的实际需求等统筹兼顾,强调监测、慎选控制、突出管理、分步到位、力求安全、经济、实用、可靠。

二、配电自动化系统建设中存在的问题

1.配电网存在的主要问题。一是配电网中的电源点布局不合理,配电线路通道受限制;二是低压配电线路供电半径长,影响了用户的电能质量;三是配电建设投资整体滞后,设备老化严重,造成供电可靠性下降,线损居高不下;四是受外部影响较多,特别是架空线路容易受外力破坏;五是配电网改造时,特别是城市配电网改造时停电难度大,需多方协调。

2.配电自动化存在的主要问题

(1)功能设计模式化。在配电自动化系统设计时几乎所有厂家均将提高供电可靠性作为永恒的思路,而忽略了其他重要的指标。实际上影响配网供电可靠性的主要原因并不是故障停电,而是由定期检修方式引入的人为计划停电。所以应该从提高运维水平和管理水平入手,转变设备检修方式。

(2)网络结构不合理。建设前期没有调整网络结构和负荷重新分配,配网一次主网架设备不能适应自动化相关要求。

(3)盲目选择新设备。缺乏整体思考,在局部设备上一味求新求好,造成新设备上马、老设备卡脖子的现象。在产品供应商选择上盲目跟风,没有结合当地的实际情况。

(4)系统结构不协调。整个配电自动化系统缺乏统筹兼顾,造成配电主站与终端功能不匹配、一次设备可靠性差、线路分段不合理、通信通道容量不足等,整体效果无法实现。

(5)管理体制跟不上。配电自动化系统主要覆盖生产、营销两大专业,如果还强调垂直职能专业管理,没有条块结合、分工协作的保证措施,再好的系统也举步维艰;同时,在系统功能设计中,还存在传统管理机制中的重系统、轻客户,重技术、轻管理,重形式、轻实效的思维定式。

(6)各应用系统的集成度有待提高。生产管理系统、电能管理系统、营销管理系统等系统数据维护缺乏统一性,没有实现数据的源端唯一。

(7)体制机制建设落后。虽然已经制定了配电自动化系统的功能规范、验收标准、运维规章等行业标准,但是要建立起适合当地电网条件的规范标准还需要开展大量的工作。

(8)配电自动化系统建成后,运行维护跟不上,导致设备在线率不高,影响系统的实用性。

三、配电自动化在配网调度业务中的深入应用

1. 提高合解环操作成功率。合解环操作的远程操控大大节约了操作时间,提高工作效率,保障人身安全。但配电自动化应用在优化合解环操作上,并不仅仅只是增加了遥控功能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆配网合解环操作通常采用“热倒”,实现不停电负荷转移。但实际操作中,有时由于合环电流过大,超过线路出线开关的过流保护整定值,引起合环的一侧或两侧开关跳闸。目前由于SCADA 系统只能观测到两侧母线电压的有效值,无相位信息,调度员只能采取盲合,若发生跳闸,再实施补救措施。因此在配电自动化系统中,具备联络开关的遥测信息将有助于提高合环操作的可靠性。在操作联络开关时检测到两侧均有电,即判定为合环操作,按照上述逻辑判断,若判定合环电流将超过两侧出线开关的限时过流保护整定值,则弹出画面告警,提示调度员可能造成开关跳闸。若判定可以合环,则直接执行合环操作。

2.加强入网设备管控。配电设备使用点多、面广、运行环境严酷,在选择设备时应该严格把握设备的经济性和技术性。配电自动化的功能是基于通信体系而实现的,选取通讯功能强、误码率小、延时小、通信速度快的方式显得尤为重要。主干通信网采取光纤通信,接入层优先光纤通信,在不具备敷设光缆的条件下,可以选取无线公网通信等合理的方式。建立符合标准的信息交互总线,保证源端数据唯一、全局信息共享,通过应用消息机制的总线方式实现各应用系统的信息交互和服务共享。配电自动化实施区域的网架结构应该布局合理、成熟稳定。配电网建设和改造时应考虑通信网络建设与改造,预留通信通道。配电网分支线路多、开关级联数目多,造成继电保护整定和配合困难。在配电自动化建设过程中应该使用数字式继电保护装置,合理整定,使开关都能有选择性地、快速正确动作。

3.抢修调度。抢修工单的生成意味着一个抢修任务将要被执行,各个抢修任务间可能发生抢修资源短缺和抢修资源冲突等问题。平台可能得到的停电源有三种:计划停电、中压故障停电、低压用户故障停电。计划停电由生产管理系统根据线路设备的检修计划需要提前向配网生产抢修指挥平台发布,平台得到的信息为具体计划停电设备或计划停电馈线/站房。抢修资源可分为抢修班组和抢修物资两大类。抢修物资依附于抢修班组,抢修物资根据抢修班组的实际情况进行分配,因此抢修资源管理的侧重点就在于抢修班组调度。为实现抢修班组的最优调度,提高抢修效率,将考虑以下六大因素:一是任务的紧急程度(一般和紧急);二是抢修班组梯队(低压和中压,携带物资不同);三是抢修班组管辖范围(各抢修班组服务的地域划分,当任务为“紧急”时,该因素可忽略);四是抢修班组任务状态(忙碌和闲置);五是抢修车辆到故障点的最优路径(在GIS上展示出路径及路程,根据预置车辆时速,折算出预计到达时长);六是抢修班组累计工作量(各抢修班组的累计工作时长及处理工单数)。综合上述因素,平台计算出最适合的抢修班组供调度员参考,调度员可根据实际情况下发工单至相应抢修班组。在配网生产抢修指挥平台的首页可以综合展示出配网抢修的相关指标,可让调度中心直接掌握配网抢修的实时状态,辅助其作出最佳决策。充分利用移动作业终端,实现了快速定位故障点、减少故障查找次数、自动分析停电范围,从而达到了提高故障抢修效率、缩短用户停电时间、提升供电服务质量的最终目的。

随着配电自动化的不断发展,也将会出现各式各样的新难点和问题,通过不断的解决问题,完善配电自动化的各个方面需求,我国的配电自动化将会进入全面的实用化应用阶段,将会形成适合各个实施地区的高效配电自动化管理系统。配电自动化线路故障均具有适用性,同时有利于提高合解环操作成功率,提升优质供电水平。随着配电自动化的深入应用,配网调度业务也将更智能、更可靠、更高效。

参考文献:

[1]王建.配电自动化系统的设计与实现[J].制造业自动化,2018(17).

[2]徐静, 庞腊成, 叶卫华, 等. 基于信息化平台的配网故障抢修资源智能调度[J]. 电子与封装,2017,12(11):45-48.

[3]吴树鸿. 配网故障快速复电指挥信息支撑系统的研究与开发[J].中国科技成果,2018,(1):51-53.

论文作者:康庆华

论文发表刊物:《中国电业》2019年11期

论文发表时间:2019/12/2

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