摘要:本文通过介绍智能小区配电网自动化系统的构架、组成、功能配置和建设模式,简述了智能小区配电网自动化系统的设计与工程实现,对智能用电小区的建设,提高小区供电、用电可靠性,具有一定的参考及指导价值。
关键词:小区配电网自动化;单电源供电模式;双电源供电模式
1 小区配电网自动化系统
小区配电自动化系统主要由低压配电一次设备、配电自动化终端、通信通道及主站系统软件构成,实现小区低压侧线路的信息采集、配电开关状态监测及配变监测基本功能,依据实际需求实现配电监测及无功补偿控制、小区配电室视频监视。小区配电自动化装置与小区配电自动化主站之间的应优先选用专网通信方式。
小区配电自动化具体提供的功能包括:故障处理快速响应,及时告知用户停电信息。小区线路及设备产生故障时,电力公司可通过小区配电自动化主站、智能交互终端,及时告知小区用户故障信息,并协调各部门进行快速故障处理。目前,试点阶段的电力公司小区配电自动化主站系统可选择试点小区或试点小区所属区域供电(分)局进行放置。
目前没有针对小区配电系统自动化标准,考虑技术的相似性和操作的可行性,可参照国家电网公司《配网自动化技术导则》及国家、行业相关标准执行。
1.1 系统构成
小区配电自动化系统包括小区配电自动化主站、通信网络、智能电表和配电室 DTU、TTU、集中器等,通过智能表计信息、配电自动化量测信息、用户信息、配电地理信息的集成,为客服人员、电网调度人员、检修工作人员提供实时全景的配电网运行信息。在故障停电情况下,实现停电信息自动报警、用户定位、停电原因分析等功能。小区配电自动化典型方案构成如图 1所示。
1.2 功能配置
小区配电自动化系统可实现小区电气设备的信息采集和运行监控,主要实现停电信息自动报警、自动定位停电用户、自动分析停电原因。在故障情况下,提供故障检测、定位信息,为抢修提供有效信息,缩短抢修时间。
配电自动化系统主站与95598门户、信息采集及营销管理系统提供接口,当小区配电线路及设备出现故障时,配电自动化主站系统共享及发布故障信息,用电各部门同时获取信息,多方联动,快速处理小区故障点,同时通过小区互动服务平台或家居智能交互终端为用户提供信息服务,实现智能小区供电服务快捷、友好、互动的新型理念。小区配电自动化系统功能配置见表1。
1.3 建设模式
智能用电小区配电自动化建设是为了提高供电的可靠性,要求10 kV双进线,小区配电房安装双台变,开关设备要满足自动化需求。小区配电自动化建设受小区配电线路、一次设备及成本因素制约,如普通小区对用电可靠性要求稍低,可以采用配电自动化水平低,成本低的方案进行建设;塔楼及高档别墅小区对用电可靠性要求较高,可采用高可靠性、高成本方案建设。
1)负荷单电源供电模式。
该模式台变低压侧安装低压断路器及母线联络开关,低压母线各分支线的安装低压断路器,变压器出线及380 V低压母线各分支线线的电流互感器。二次设备适宜安装多路配电自动化终端或配电一体化终端。小区配电负荷单电源供电模式结构如图2所示
2)负荷双电源供电模式。
该模式与楼宇单进线模式不同的是,负荷采取双电源供电,重要负荷处安装双电源自动互投开关。负荷双电源模式模式结构如图3所示。
3)负荷单、双电源混合供电模式。
该模式考虑到小区负荷的重要性及差异性,根据需求,合理配置。小区配电室的配电自动化建设是小区配电自动化建设的主要内容,小区建设模式选择应依据小区负荷重要性情况、成本大小及客户需求灵活选择不同的建设模式。
2 实施要求
小区配电自动化是为了提高楼宇供电的可靠性,满足智能用电双向互动服务需求。建议楼宇配电室(站)采取10 kV双电源进线,楼宇配电室(站)安装双台变,主要实施内容如下。
2.1小区配电自动化主站。
试点阶段,小区配电自动化主站可放置于试点小区内或试点小区所属区域供电(分)局,与小区双向互动服务系统同步建设。主要实现功能如下:
(1)停电信息自动报警。
使用智能表计自动监测用户电压电流的变化,并判断是否停电。当发生停电时,表计向电力公司发出报警信号。
(2)自动定位停电用户。
当收到表计报警信号后,可通过ECM中表计位置的自动查询,获得向该表计供电的配电变压器信息,再通过配电GIS获取馈线信息,在配电GIS中定位停电用户及向其供电的配变和馈线。
(3)自动分析停电原因。
定位配变或馈线后,从配网自动化系统中获取该配变和馈线的运行信息,判断停电是客户自身原因还是电网原因。
(4)与客户进行沟通。
客服人员可以获知上述信息并及时主动与客户进行沟通,向其初步说明可能存在的停电原因,并根据管理规定,要求派遣检修人员现场排查故障。
2.2监控终端设备
可选用10 kV配电一体化终端或DTU,安装于小区配电室,采集小区配电室内开关设备及线路的电参量和开关状态信息,采集配电变压器电量及非电量信息。
2.3低压无功补偿设备
作为可选内容,参照相关标准,依据小区负荷情况及电网质量要求进行建设。
2.4通信信道
小区配电自动化系统涉及到开关设备的监测,为了保证控制的安全可靠性,应采用专网通信方式。另外,小区配电自动化通信应有足够的响应速度、较高的带宽和可靠性,宜采用光纤专网通信、工频通信技术等。
3 结语
智能小区配电自动化系统的建设不仅是一次技术上的更新,更是生活方式的“革命”。作为智能用电重要建设内容的智能小区,通过用电信息采集、双向互动服务、小区配电自动化等,综合计算机技术、通信技术、控制技术等多种技术应用,实现小区供用电服务的智能化,通过小区配电自动化系统可实现对小区的安全布防,可以使用户的用电可靠性大幅提高。随着智能电网的全面推广建设,智能用电小区将全面进入人们的生活。
参考文献:
[1] 何建军.智能用电小区关键技术及工程案例[M].北京:中国电力出版社,2012.
[2] 丁佳,孙继成.智能用电小区中通信平台建设研究[J],供用电,2010(06).
[3] 陈智刚,王敏敏,张国强.智能住宅小区的电气规划与设计[J].科技传播,2011(18).
[4] 邓桂平,陈俊.智能用电小区及其关键技术[J].湖北电力,2010(S1).
[5] 郭永强.关于智能用电小区建设的研究[J].科技信息,2011(33).
[6] 国家电网公司,《居住小区智能化系统建设要点与技术导则》(试行)[S].
[7] CJ/T174,居住区智能化系统配置与技术要求[S].2003.
论文作者:翁振华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
标签:小区论文; 智能论文; 模式论文; 自动化系统论文; 信息论文; 负荷论文; 主站论文; 《电力设备》2017年第18期论文;