关于10kV配网自动化建设的规划与设计论述

关于10kV配网自动化建设的规划与设计论述

(广东电网有限责任公司湛江吴川供电局524500)

摘要:中国的信息技术发展,自动化技术渗入到配网中,对配网的稳定运行和发展起到了重要的推动作用。10kV配网实施自动化建设,就是要将配电网络运行系统构建起来,以实现数字化技术管理能源。当配网在计算机网络的支持下,实现系统化运行,即便是由于干扰因素而导致运行故障,也能够及时地采取有效的控制措施。针对10kV配网自动化建设的规划与设计进行研究。

关键词:10kv;配电网;自动化建设;配网规划;配网设计

配网自动化又称DA,是利用现代通信和计算机技术,将配电网的电网结构、设备的实时运行、地理图形及用户等信息进行有效的集成,构成一个相互关联,相对完整的信息化系统。从而实现配电网监控和管理的简单化、及时化、信息化和自动化。我国国内的配网自动化建设起步较晚.近几年来,很多电力企业对配网自动化的设计和应用做了很多的探索。就目前阶段而言,城农网改造的实施.因此,在构建配网自动化系统时,要进行城区电网结构的改造,使电网系统布局简单化、合理化。

1配网自动化的功能目标

近些年来,比较完整且成熟的10kV配网自动化网络系统主要由配凋自动化网SCADA、变电站集中控制中心SCC、馈线自动化系统(FA)、地理信息AM/FM/GIS系统,配电管理子系统、高级效应分析子系统(PAS)、其他综合类管理系统、接口系统等部分组成。10kV配调调度监控和数据采集自动化网SCADA,主要实现配网实时监控和数据处理的功能。在配网监控技术实现方面,SCADA能够根据远传数据信息、值班保修电话、自诊断故障报告分析实现系统故障自诊断、故障定位、故障隔离、负荷转移、恢复供电和现场故障检修安排、检修操作票管理、事故报告存档、事故处理信息交换等。同时具备支持无人值班变电站的接口,实现依照功率因数、无功电流、电网电压值等实时参数,自动完成馈线保护的远方投切和闭环网络控制、定值远方切换、地理接线图与信息集成等功能。馈线自动化(FeederAutomation)是配网馈线故障自动隔离和供电恢复系统。FA处于正常运行状态时,实现对馈线、各种变压器的电压、电流、功率(有功功率和无功功率)、功率因数、电能量等基本参数的远方测量,对电力设备运行状态实时在线远方监视,控制电容器的运行状态,对配电网进行均衡调配,减小电网线路损耗。在监测到馈线相间短路类型故障时,FA对故障区段自动识别辨识,并对故障区段进行断电隔离保护,同时恢复非故障区域用户的选择性供电。高级效应分析子系统(PALS)对SCADA系统采集的运行数据进行分析计算,利用母线分析和电量计算分析,实现配电网设备联接和带电状态的网络拓扑;实现电网运行效率分析、电网调度、培训操作;利用母线负荷预测和馈线潮流计算,建立完整的实时配网状态估计网络,对电荷分配实施有效均衡配置;根据网络线路损耗、配变间负荷等参数,进行配电网络优化重构,对不同级别用户提供优质供电服务,平衡用户负荷;根据变电所和网络结构实施无功电压非优化控制。

2城市配网自动化问题调查

(1)对配网自动化系统认识和定位不清楚,缺乏统一的合理规划,没有针对配电信息量大、信息面广的特点,忽视了对其他系统的相关数据利用和整合,造成配电系统的信息缺口很大,模型不完整,需求主体缺乏完整性和准确性,导致后期的应用实用化较差。(2)馈线自动化和配电自动化混淆,对于局部区域配网自动化关注,缺乏城市配网自动化整体规划管理,对于故障处理和故障恢复功能要求片面化,投资者投入产出比不明显。(3)配电自动化相应的技术政策、标准、规范性文件较少,与快速发展的电力需求存在缺口的现象,电力部门、企业、政府之间缺乏有效的规划部署和协调机制,电力应用效能有待提高。

3、10kV配网自动化建设规划

3.1建立规划原则

10kv配网的覆盖范围非常广泛。随着县级电网建设力度的加大,配网改造工程的继续,使得配电设备成为了需要重点考虑的问题。将信息技术融人到配网中,实现配网自动化运行,除了要对配网运行的实际情况实时观察之外,还要根据工作需要,对配网自动化工作进行不断地调整和完善,以使施配网自动化运行更为稳定可靠,从而提高企业的供电服务质量。

3.2环网供电方案

10kv配网采用环网供电方案,就是将相互靠近的两条配电线路重合,构建为环网状电能传输线路,使配网的架构得到优化,而且配网呈现出网状结构。在配网架构中,多种功能都得以实现,并有远程的计算机自动控制,不仅与通信系统建立了连接,而且还可以将配网线路中的故障清除。

3.3自动重合分段器

县级10kv配网运行中,对电闸开关的控制多会采用人工操作的方法,部分电站采用了声控的方法对电闸进行控制,或者采用感应模式控制电闸,主要目的是使电闸开关的控制更为人性化。自动重合分段器在运行中,能够使电网的控制管理科学化运行,使得人力资源和物力资源都有所节约[3]。在县级变电站,将自动重合闸安装,以对电闸的开关进行有效控制,可以实现电压的实时检测,只要电压通过小闸,就会被检测出来,并启动延时输电程序,或者将线路断开,以确保电流安全稳定地传输。

4、10kV配网自动化建设设计思路

4.1配网以中心主站为自动化的核心

配网运行中,中心主站持续工作,24h不间断,对配网的运行状态进行检测。从配网自动化结构的组成情况来看,包括计算机的主机和辅机、电子监测仪、GPS时钟系统和定位系统、通信设备以及系统服务器等。中心主站为光纤网络,不仅可以先确保数据及时传输,而且还可以启动报警系统,针对所发现的分体进行分析后,采取必要的措施予以解决,所有这些工作都是在自动化操作下完成的。

4.2配网以分区分站为自动局部中转站

配网以分区分站为自动局部中转站,主要的构成为配电站和小机箱。分区分站在自动运行平台上运行,依赖于超大显示器、监控设备、UPS和打印机等所有的电能传输路径。如果出于工作的需要而对电流状况进行分析,还可以将资料打印出来,并针对图纸上所显示的电流进行图纸分析。

4.3配网以直属子站作为站实时监控站

配网以直属子站作为站实时监控站,不仅要求配网运行中各个电力机械设备都能够稳定运行。机械设备以及网络处于运行状态下,直属子站作为设备维护场所,可以及时地为电网更换零件,安排好倒班工作内容和夜班工作内容,使直属子站能够对各设备进行检查,并根据配网运行需要,而对设备进行更新。配网工作中所获得的数据都是真实可靠的,经过使用图表的方式进行分析后,可以制定出工作报告。针对通过实时监控而获得的配网运行状况以及所存在的问题,还可以将问题解决方案制定出来,以确保直属子站高效率运行。

5配网通信方式

配电通信系统一般可以分为两个层次,分别为配电主站到配电子站(配电汇接站)通信网络,配电子站到配电终端设备的通信网络。其中,配电主站和配电子站(汇接站)的通信一般利用现有骨干光纤通信网;配电子站到配电终端的通信网络目前采用多种通信技术组合,包括光纤专网、无线专网、无线公网、中压配电线载波等。

6结束语

县级配网运行效率要有所提高,就要在强化配网自动化建设的同时,更充分了解配网的发展现状,根据水利电业配网的发展需要,对配网资源进行优化整合,并根据区域范围内的用电情况,对配网自动化建设以规划,以提高配网的运转效能,确保电力系统持续而稳定地运行,并能够向电能用户提供安全可靠的电能。

参考文献:

[1]庞博华.10kV配网自动化建设的规划与设计.技术与市场,2016,23.09.58+61.

[2]李振捷.10kV配网自动化建设的规划与设计思考.科技展望,2015,25.24.96.

[3]谢玉远.10kV配网自动化建设的规划与设计.技术与市场,2015,22.01.15-16.

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