面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究贾杰

面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究贾杰

(国网呼伦贝尔供电公司)

摘要:配电网自动化是将用户数据,离在线数据、地理信息等通过现代电子技术、网络技术、通信技术、地理信息系统技术进行数据整合,构成完整的自动化管理系统。随着我国电网建设步伐的加快,对配电自动化系统综合性能也提出更高的要求。然而国内部分地区在系统建设中,仍存在较多不合理的规划设计现状,如密集光纤通道的架设、遥测与遥信等终端的配置,完全脱离主站能力而单独设计,制约配电自动化性能优势的发挥,要求做好规划设计工作。

关键词:配电自动化系统,供电可靠性,系统规划

配电自动化系统作为我国现行电力系统建设中的主要内容,其本身要求结合不同供电区域采取不同的可靠性设计方式,这种方式便为差异化规划原则,是配电自动化系统建设重要指导原则。但如何将这种差异化规划原则引入,又成为配电自动化系统建设的主要难题。因此,文章对配电自动化系统建设研究,具有十分重要的意义。

1配电自动化全新发展

(1)配电网优化运行与管理

电力市场的不断完善迫使电力企业以经济效益为中心,把工作重点转移到效率管理、降低成本和为用户提供优质服务上。这使得供电企业必须不断地分析电网的运行性能、制定电网优化运行的方案。配电网的优化运行主要包括:无功补偿、提高供电质量、降低网损、设备运行和维护。供电质量包括:安全性、电压合格率、频率合格率、供电可靠性和用户对停电、收费及服务的意见。

(2)配电网集成化、智能化和综合化

配电自动化系统作为一个庞大复杂、综合性很高的系统性工程,包含众多的设备和子系统,各子系统之间存在着不同程度的关联,其本身及其所用技术又处于不断发展之中,这就要求配电自动化系统采用全面解决的方案,走系统集成之路,最大限度保护用户原有的投资。在馈线自动化方面,现有馈线终端设备不仅具有常规的遥测、遥信和遥控功能,且还集成了自动重合闸、馈线故障检测和电能质量的一些参数的检测功能,并有进一步与断路器、开关相结合,机电一体化,发展成为智能化开关的趋势。为降为降低建设、运行和维护的综合成本,为提高供电可靠性,创造了有利的条件。

2配电自动化系统规划中的关键技术

(1)主站规划设计

配电自动化系统建设中,要求做好主站设计工作,可细化为前置延伸模式与大、中、小模式。其中前置延伸模式下,要求主站能够在监控区域前置延伸,其目的在于使区域信息采集得以实现,可满足就地监控要求。而在大、中、小模式下,强调以可扩容平台为主,保证其与相关系统如GIS、PMS以及EMS等在信息交互总线利用下实现互联,这样能够满足整合与共享配电网信息要求,在此基础上进行配电网图模的构建,进而达到配电网故障处理、监控等要求。对于不同类型主站建设,需以信息接入量为依据,如大型主站,其信息接入量超出50万点,而在中型、小型主站上,分别保持在50万点与10万点以内的信息接入量。此时在配置软件模块与硬件设备上应注意区分,其中大型主站应在SCADA配置下,将其他应用软件、信息交互以及故障处理模块引入,而中型主站可有选择性的配置高级应用软件,小型主站则以信息交互、故障处理以及SCADA模块为主。

(2)终端与通信部分设计

配电自动化系统设计中,终端设计是否合理极为重要,一般以“二遥”、“三遥”终端为主。其中的“二遥”终端主要指可满足电流遥测、故障信息上报功能要求的终端。实际设计过程中对于开关部分无需引入电动操作机构。但是终端若有本地保护功能,此时需要配备电动操作机构。终端功能的实现既可以引入GPRS方式,也可以将无线专网应用其中。而对于“三遥”终端,该终端在体现故障信息上报功能的基础上,也要求将遥控、遥信与遥测功能融入,并且需要使电动操作机构设置在控制开关上。与“二遥”终端不同,该终端在非对称加密中,通常是通过光纤通道的应用实现。

2.3继电保护技术

继电保护技术应用下,主要需以供电可靠性为核心。其中在农村配电网方面,其本身表现出分支多、供电半径长以及短路容量低等特点,所以为使故障被快速切除,可将三段式过流保护设置于主干线中,并装设断路器。而对于城市配电网,其供电半径断且的短路容量大,一旦有故障问题出现,将面临整定电流值问题。所以可采取级差保护措施,保证故障状态下主干线、分支不会相互影响。

3配电自动化系统差异化规划的实现

实际规划设计中,除保证在主站设计、终端设计以及继电保护等合理外,可考虑将差异化规划原则引入其中。这种差异化原则,对于配电系统主站,可将前置延伸模式用于县城中,而小型、大中型与重点城市分别进行小型主站、中型主站与大型主站的设置。对于继电保护、配电终端则需要以不同供电区域为依据进行规划设计,如A+区域部分,可将全电缆供电方式引入,并在配电终端上以“三遥”为主,可使故障率得以减少,且在故障情况下能够快速恢复供电。在A类区域,也可在配电终端上以“三遥”为主,并在供电上选择绝缘导线或电缆,同时,为使线路故障率降低,应利用GPRS通道、“二遥”终端与本地保护进行结合。对于B类区域,主要将“三遥”终端配置在线路与联络开关上,其他终端以GPRS通道、“二遥”配电终端为主,有利于故障率的降低。区别于B类区域规划设计,C类区域系统规划中,要求全部以GPRS通道、“二遥”配电终端为主。在D类区域,规划过程中可在断路器应用下,采用三段式过流保护,再结合GPRS通道、“二遥”,以此使故障被切除。除此之外,实际规划过程中,要求对重要用户也需做好系统规划,可按照A+区域的方法完成规划工作。

4配电自动化系统效果

(1)提高配电网运行管理水平。

配网自动化系统的主要功能是:对配变、开关等配网设备运行的实时数据自动采集,实时监测设备运行状况;远方控制开关操作,现场工作减少,提高工作效率;对事故实现自动报警并记录,可进行报表统计和打印,实现系统分析;由于利用了gis技术,可快速、准确地找到配电设备的具体位置和各种需要的运行数据,便于事故抢修和维护。

(2)供电可靠率得到提高。

配网自动化系统能够快速定位故障点,对开关可实现遥控,可以远程进行开关分的控制,对非故障段实现快速转供电,用户的停电时间进一步得到缩短。其次,可以通过远方遥控对系统进行线路切换、压负荷等正常操作,大大缩短了停电时间,切实保障了供电可靠率,提升了对用户的服务水平。

(3)提高供电可靠性。

故障平均隔离时间:2小时降至10分钟内;倒闸操作时间:60分钟降至10分钟内;用户故障信息上报:10秒内;配网可靠性指标:由2009年的99.7803%达到2015年的99.99%,可靠率指标提高了0.21个百分点。

实施配电自动化可提高整个配电系统的供电可靠性和服务水平,产生显著的社会效益和经济效益。结合配电网的一次规划与改造,进行配电自动化的规划工作,可避免重复改造,充分发挥配电自动化的投资效益。良好的配电自动化规划是供电企业在供电区域内分阶段实施配电自动化的科学依据。

结语:促进配电工作的自动化发展,保证整个配电系统的供电可靠性和整体的服务水平,促进社会效益与经济效益的稳定提升。需要结合配电网的规划与改造特点,促进配电自动化规划工作的有效执行,不仅要避免重复改造现象,还需要将配电自动化的投资效益稳定提升,从而为配电自动化工作提供科学依据。

参考文献:

[1]刘健,林涛,赵江河,等.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].电力系统保护与控制,2014,v.42;No.41311:52-60.

[2]谭媛,李浩,侯亚坤.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].科技与企业,2015,No.29623:86.

[3]田星.研究面向供电可靠性的配电自动化系统规划[J].科技尚品,2015,No.8611:16-17.

标签:;  ;  ;  

面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究贾杰
下载Doc文档

猜你喜欢