基于信息化配网的中低压配电网精细化管理研究论文_梁志伟

摘要:研究中低压配电网综合数据管理平台的构建,对远程抄表、数据存储、无功补偿等进行分析,确定信息化管理中的重点和难点。着重强调电量管理与信息通讯,依照实际要求形成精细化管理方案,并在该配电网基础上分析信息化配网中精细化管理效果,在评价数据基础上确定其应用效益并进行相应优化。

关键词:中低压配电网;信息化配网;精细化管理;设计

配电网管理过程中要做好信息系统的构建,在信息化配网背景基础上不断深化智能数据采集、综合信息管理等内容,这已经成为配电网发展的必然趋势。尤其是在中低压配网建设过程中,要做好配电网精细化管理,从信息化系统、智能化传输两部分出发,全面加强提升中低压配电网管理效益,对电量数据进行采集,形成精细化管理内容,从而全面提升中低压配电网运行质量和效果。

1 中低压配电网信息化架构

传统中低压配电网管理系统较为简单,主要通过人工巡检、抄表等实现,无法对电量数据进行全面采集并实现智能分析,在一定程度上影响了配网运营效益。信息化配网中需要加大对数据云的重视力度,依照智能联网需求形成在线化实时监测、管理平台,实现了电力数据的智能管控,节约了大量人力物力。

为此,新时期中低压配电网设计过程中需要不断规范和完善信息化配网,做好配电网电量管理的优化,进一步完善中低压配电网信息化管理功能,确保其能够符合使用需求,其具体状况见表1。

表1中低压配电网信息化管理功能需求

方面 具体内容

现场采集及远程通信 要只能支持RS232、ISDN、RS485等多种通信方式,能够将采集的数据实时传输到系统中,实现现场采集及远程传输。

断电实时存储 要设置有自动采集及存储单元,可在断电后进行电表数据保护,防止出现断电数据清零情况。该功能往往由静态存储设置实现,并且需要设置电表过载保护。

测量、显示及存储功能 要能够对中低压配电网柜中的数据进行采集,将电流、电压数据进行计算转变后传输到CPU,进行数据处理并存储。

无功补偿 要能够根据中低压配电网及用电侧系统运行管理需求对电容器组进行智能投切,并结合线路电流状况进行无功量补偿,降低线损。

上述中低压配电网信息化管理将电量数据采集后通过通信系统实现智能传输,将数据传输到智能终端,形成完整的数据采集体系,为信息化配网管理工作的开展提供了强有力的数据支撑。

2 中低压配电网精细化管理设计

精细化管理过程中需要对中低压配电网中的各项参数进行分析,通过信息采集装置对电量管理数据进行优化,形成以智能化管理平台为核心的精细化管理系统。在上述综合管理架构基础上要优化DSCADA系统建设,实现信息系统中的实时数据交互和共享,其具体情况见图1。

图1 基于DSCADA的精细化管理架构

(1)数据采集部分。在中低压配电网实时数据库建设过程中可以通过智能数据采集装置对用电数据进行采集,分析系统运行情况及经济效果。该装置中GPRS设备及监测装置能够及时分析电力系统运行参数,对异常情况实时定位,从而确保出现故障后能够第一时间处理,从根本上提升中低压配电网精细化管理成效,配合智能载波电表借助载波信号实现数据实时采集与传输。与此同时,该系统运行的过程中还能够对信息化配网中低压配电端K型站内断路器位置信号、相关保护信号以及通道状况信号等进行采集,依照P型站内的馈线仓高压熔断器故障信号、电缆故障指示器动作信号等等确定中低压配网的实际参数情况,形成合理化电力调度,最大限度降低线路损耗。除此之外,还可以采集低压配电网中母线电压、线路三相电流、变位、越限、遥测不变化等,形成全面化中低压配电网管理系统,实现智能化联网与信息交互,从根本上提升中低压配电网精细化管理成效。

(2)通信传输部分。在通信系统构建的过程中可以通过光纤通信和无线通信方式进行配网精细化管理数据采集,对中低压配电网运行、电量数据等进行分析,并将其传输到后台。而信息化配网系统间的控制信息及业务通信则主要通过载波传输和无线通信实现,借助载波机将传输网中的控制信息传输到控制终端,完成智能调控,以形成高效通信网络。精细化配网管理系统中可以对电力线路、无线传输、载波通信等技术进行分析,依照不同通信方式的技术指标及优势在信息化配网建设中进行针对性选取,实现中低压配电网管理的深化,其具体状况见表2。

表2 通信方式的主要内容及优势

模式 方式 适用范围 优势

光纤通信 无源光网络(EPON/GPON)或工业以太网通信方式为主 具备控制功能的配电自动化、用电信息采集、电力光纤到户表、电动汽车充电站和分布式能源 传输数据精准,数据不易失真

无线通信 GPRS、TD-LTE230、TD-LTE1800等 用电信息采集、移动作业和线路巡检等业务 集点数量多、范围广、承载具有移动特性业务

载波通信 采用电容耦合或者电感

耦合方式 系统间的信息传输或通信,包括中压电力线通信、变电站通信等 适用性较广,成本较低

(3)系统评价部分。在精细化管理过程中需要完善评价机制,依照电量分析数据确定电网评价指标。尤其是在中低压配电网可靠性、优质性、经济性等方面,需要形成相应的评价标准,确定信息化电网的适用效果。可靠性指标主要包括中低压配电网的设备情况、安全系数、故障率等;优质性指标主要包括合格率、波动情况、电量分量比例等;经济型指标主要包括节能效果、线损能耗、符合率、消纳能力等。在上述基础上结合数据算法确定指标权重及占比,从而确定基于信息化配网的中低压配电网精细化管理成效,分析其精细化管理工作开展中的注意事项。

3 中低压配电网精细化管理的应用

某中低压配电网在实际建设的过程中非常注重信息化配网建设,依照实际功能情况设定了相应的精细化管理平台。该平台中主要对电量精细化和管理维护精细化进行完善,其具体包括:

(1)电量精细化管理。依照区域情况对负荷曲线、无功补偿、电压质量等参数进行评估,确定实际电力系统指标并分析电量情况,在DSCADA系统基础上进行电量数据监测,确定线损情况并实施相应调整,包括线路更换、调整三相负荷等,降低线路损耗,从而全面提升中低压配电网运营效益。

(2)可靠性精细化管理。结合实际运行需求,依照实时交互通信系统中的各项参数对线路情况进行明确,实施定期检查、定期检修和维护。尤其是在故障远程定位上,依照系统中的相关报警信息及时进行故障处理,在PMS电网故障抢修管理模块基础上实现第一时间故障处理,全面提升系统的安全效果和经济效益;在DSCADA系统故障数据及记录基础上形成定期性检修,对容易出现故障的区域进行高频次定点维护,从而全面提升中低压配电网精细化管理质量。

通过综合权重及精细化管理采集数据对该中低压配电网精细化管理效果进行评后可以发现:在上述管理系统基础上,该中低压配电网运行稳定性和安全性明显提升。该系统在精细化管理后基本上未出现电表数据采集异常问题,远程监测效果显著,安全效益和经济效益得到非常大的改善。

4 总结

信息化配网建设过程中要做好智能系统的构建,依托信息化综合管理平台对中低压配电网电力数据进行采集,做好各项参数的设置和调整,以保证各项数据能够全面符合实际运行情况,提升数据采集的准确性。要在电能和传输基础上形成精细化管理,做好中低压配电网精细化管理评价系统的构建,依照上述评价内容对线损控制、电力监测等进行完善,实现中低压配电网运行效益的最大化。

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论文作者:梁志伟

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年14期

论文发表时间:2019/12/2

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