虎牌电务(杭州)有限公司平湖分公司 浙江平湖 314200
摘 要:智能配电网主要由主站系统、子站系统、通信系统、配电远方终端组成,通过对配电网各个环节、模块和设备的智能化,同时结合地理信息系统应用,实现正常情况下配电网与电力系统各个环节的协调和优化运行以及故障情况下的快速定位、隔离、恢复、负荷转移等功能,从而为用户提供优质可靠的电能,为电力企业提供便捷、高效的管理平台和途径,进而实现电力企业管理者、电力用户、系统运行操作的协调和统一。
关键词:智能配电房;配网自动化;电能质量;电缆沟监控
前 言:配电房是电力系统末端配电网中传输、分配电能的主要电气设备场所,是城市配电网系统的重要组成部分。长期以来,配电房管理工作一直是供电系统运行管理的可靠性的薄弱环节之一,一些配电房开关跳闸和配电房环境过热影响设备运行、配电房水浸导致设备损坏、配电房设备被盗等,既容易烧毁设备,也容易影响用户正常的用电情况,由于低压配电网络缺乏这方面的检测手段,主要由工作人员逐个测量配电装置及巡检,结果是费时费工,既不能及时反映真实情况,也不能及时解决实际问题。为此,在配电房加装综合检测系统,实现配电房环境和供电设备各种状态量在线监测,通过后台系统集成开发,实现各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示,以提高配电房的运行能力,保障配电房设备的安全运行。
1 智能配电网的结构与特征分析
智能配网实际运行中具有以下特点:
(1)安全供电。智能化研判与处理故障,控制灾害侵扰,控制用户遭受的干扰,减少停电次数,缩短停电时间,通过微网系统达到配网的自愈。
(2)高质量的电能。依托于电子科技、补偿技术以及在线监测技术等,达到对电压、无功等的控制,提高电压质量,确保为电气设备提供安全、稳定的电能支持。
(3)较强的互动性。利用智能电表和用电客户取得通信联系,根据用户需求提供服务,创设有利条件确保分布式发电模式下的用户能及时向电网输送电能,使更多用户享受额外的服务,一切服务都围绕客户展开。
(4)充分使用电网资产。各项电气设备的运行状态都能得到及时、有效地监测,并能自动进行状态检修,确保电气设备长期使用,科学控制潮流,线损以及经济投资等。
(5).良好的兼容性。大规模的分布式发电单元、储能设备等都被链接到配网系统,能够达到同配网的无痕对接,达到随时接入随时使用,确保配网的安全、高效、灵活运行。
2 智能配电房的总体技术研究
2.1 智能配电房总体架构
智能配电房是以坚强智能电网为坚实基础,以智能配电房组织管理及标准和智能配电房关键技术及装备为坚强支撑,以通信与安全保障体系为可靠保证,以智能配电信息通信平台为信息交换途径,通过智能配电房技术支持平台和智配电房一体化监控服务系统,为电力客户及供电局人员提供智能化、多样化的用电服务和运维服务,实现与电力客户进行能量流、信息流、业务流的友好互动,提升供电质量和运维水平。
2.2 配网自动化系统
(1)10kV高压部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆环网柜进行三遥改造,加装电动操作机构、电流互感器、电压互感器、辅助接点;加装自动化终端DTU柜,采集10kV环网柜的电流、电压、开关分合位、遥控等相关信息;敷设通信光纤,采用光纤以太网通信方式上传至市局配网自动化主站系统;(2)380V低压部分。低压柜的每个进线、出线、母联单元增加智能监控仪表;增加通信管理机汇集所有智能监控仪表的采集数据上传至市局配网自动化主站系统。
2.3 视频环境监控系统
站端系统对站内的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、智能控制、门禁系统、保障系统及SF6泄漏报警系统进行了整合,主要负责对配电房内视频、音频、环境量、开关报警量等信息进行采集、编码、存储及上传,并根据制定的规则进行自动化联动;变电站端系统的网络承载于传输网络电力综合数据网,用于站端与主站、主站之间的通信;主站系统可管理地区下属配电房的所有设备,接收由所辖变电站上报的环境、告警等信息,满足地区级主站用户视频、环境信息查看、配电房设备控制的需求,同时也提供相关的视频、环境等信息给省级主站。
高级配电运行监视与控制功能主要作用如下:
(1)为了解决智能配电网的双向潮流监控问题。所谓潮流就是电功率的输送方向。对电网终端负载线路来说,潮流的方向都是从电源侧指向负载侧的。由于智能配电网具有大量分布式电源并且并网运行及各类微电网操作,双向潮流问题明显。
(2)提高设备之间的相互操作能力。基于智能化的配电设备,不仅具有了自我诊断的功能,还能实现设备间的数据交换和互操作,大大提高了工作效率。
(3)提高电能质量和电网运行成本最小化。通过引入人工智能的高级配电运行监视与控制系统,能实现对电网运行状态的实时监控,从而对其运行状态进行优化,对可能出现的电网故障进行规避,既提高配电网的经济运行水平,也能满足用户对电能质量日益提高的要求。
2.4 智能配电房防误操作系统
防误系统显示供电局全部10KV配网线路信息。包括电缆、刀闸、开关、保险、环网柜、电缆分支箱、架空线路等全部配网运行设备接线图,当运行人员在房误主机上通过配网系统接线图进行模拟操作时,防误系统使用拓扑分析,根据当前设备状态现状、电源点的留向因素等对模拟预演操作进行综合逻辑判断,若符合防误规则,则通过;若违反防误规则,则对该项操作以文字和声音两种形式告警,提示用户重新检查操作内容。模拟预演结束后生产正确的操作票,并将操作票通过红外,无线的方式传输给电脑钥匙,现场操作人员按电脑钥匙显示的提示,对设备进行相应操作,并将操作的结果实时回传至防误系统。
配网防误综合操作系统由局域网、数据库服务器、调度/运行人员/线路人员工作站、打印机、传票设备、电脑钥匙、现场闭锁锁具等部分组成。在条件具备的情况下,防误操作系统可接入配网自动化系统等的数据。
结 语:
本文通过对智能配电房的配网自动化、视频环境监控、防误操作、设备状态监测、电能质量监测、电缆沟综合治理共6大系统的关键技术研究,向社会公众展示了未来智能配电房的总体技术发展方向。随着智能电网应用的不断成熟和推进,将在配电房状态监测建设的基础上,配合输电线路,变、配设备线状态监测和分析,建设涵盖输、变、配设备状态的完整监测体系,促进技术监督水平再上一个新台阶,最终建成基于电网模型的在线监测、智能诊断处理、应急指挥、“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的综合监控运行中心。智能配电房是智能电网建设过程中智能配电研究成果实际应用的综合性工程,对智能配电技术的发展和完善具有重要的促进作用,对提高供电可靠性和供电质量,深化配网自动化的作用,具有十分重要的意义。
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论文作者:丁晓勤
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/30
标签:配电房论文; 智能论文; 设备论文; 电网论文; 系统论文; 操作论文; 电能论文; 《防护工程》2017年第14期论文;