配网自动化建设若干问题的探讨

配网自动化建设若干问题的探讨

(广西电网有限责任公司梧州供电局543000)

摘要:近年来,随着我国工农业及商业的高速发展,用户对供电可靠性的不断提高,以及电力市场竞争模式的开启,配电自动化的提出和建设应运而生。而近20年来电子技术、计算机技术、通讯技术、网络技术的井喷式发展,配电自动化成为了可能,也是未来的趋势。

关键词:电子技术、通讯技术、配网、自动化。

由于配电自动化能够满足广大用户高可靠的需求,使配电网在故障状态下的自切除、自隔离以及自愈,且还能够借助其对配电网的运行状态进行监视、检测和控制,从而让配电网的运行更加智能化。成熟的配电自动化系统拥有是现代计算机技术、通信技术、工业技术进步在配电网监视与控制上的综合应用。配网自动化的提出和实施,将带动配电网的再次“革命”,但在建设和应用的过程中面对不断发展壮大的用户群和外部因素实时变化性,这一技术也出现了一系列问题,解决目前建设遇到和可预见的问题将决定配网自动化的发展速度和高度。

1配电自动化系统中的主要问题

1.1测控对象繁杂不一

相对而言,输变电网自动化系统的测控对象一般都是较大型的110kV及以上的变电站以及少数35kV的变电站,经过长期的发展,输变电网络的测控对象已有基本的统一规范。而配电自动化系统的测控对象为10kV开闭所进出线、小区配电站进线及出线(含变压器)、架空线路柱上分段开关和分支开关、配电变压器运行数据、用户电能表等,因此终端站点数量多、类型繁杂、规范不一、数据量巨大,加上配电网架接线因历史和运行方式原因导致形式多变,给配电自动化系统建设模式带来严峻挑战,而且在自动化终端运行状态和现场数据采集上可能造成通讯网络迟滞甚至堵塞,对集控中心通讯和数据处理服务器硬件和软件提出更高要求。

1.2运行环境恶劣

配电一次设备包括户外开闭所、开关站、电缆分支箱、室内配电站、配电变压器、柱上开关、清洁能源电厂、用户高压计量终端、及相关网架线路,且配网设备入网门槛低,厂家繁杂、形式多样、质量不一,尤其大部分设备运行在户外,环境恶劣,温度、湿度无法预控、无法定期检修维护,加上城市建设、线路通道隐患、雷雨环境外部等因素,导致配网架构容易受破坏、故障率居高不下。

1.3建设模式不统一

在配网自动化建设和改造中,架空线路和电缆的建设模式存在差异。架空线路自动化主要有就地控制和远方遥控两种形式,由于架空线路的地域特性,大部分地区使用不依赖通信的就地控制模式,使用最广泛的有电压-时间型、电流-时间型、电压-电流-时间型。而电缆线路的自动化一般使用的形式有主站集中控制式、区域集中控制式、智能分布式、就地控制式,除就地控制式外的其余三种形式均需要高可靠的通讯网络,严重依赖通信网络,四种模式的具体实现方法各异,如智能分布式的实现方法就有光纤差动、纵联保护、电流级差等多种形式,且配电网络结线种类繁杂,对于不同的一次网架也需要采用不同的配置方案。

1.4通信系统较复杂

配网自动化的通讯方式主要有无线专网、无线公网、光纤通信、电力载波通信四种,各种通讯方式也存在不同的优缺点:

(1)无线专网:不需要繁杂的有线网络,在基站的有效覆盖范围内传输基本不受限制,受外力影响较小,可靠性较好。但也存在不足,建设成本较高,后期维护专业性强,安全性不高,最重要的是申请通信频道十分困难。

(2)无线公网:不需要再建通信网络,成本低,日常运维只需对自有产权设备进行维护,通讯网由运营商保证可靠性,但相应的安全等级不高,目前较多地方已不允许通过无线公网对电力设备进行遥控,且通信可靠性受地域制约,误码率高。

(3)光纤通讯:安全可靠,信息交换、上传速度快,带宽大,但建设成本高,城市建设等外力破坏概率较高。

(4)电力载波:可靠性较低,带宽窄,误码率较高,目前配网基本不采用此种通信模式。

2关于实现配电自动化的几点建议

2.1统一规划设计

配电自动化的系统非常复杂,而且在配电系统中的各个部分和每个环节的运行之间的联系也是十分紧密的。如果一个环节出现问题,对其他的各个环节都会产生影响。因此,配电自动化系统要统一规划设计,从网络的角度进行规划,列出各阶段的建设目标,一、二次网络及通信网络同步规划、同步设计、同步施工、同步调试、同步投运,避免多头行动失去统一协调,确保投运的每一回线路均能按规划设计的目标运行。

2.2坚持实用化原则

在前几年配电自动化使用的过程中,我国很多的配电自动化项目规划了许多的高级应用功能,在不断的实践后,事实证明,这些高级的功能并不是现在这个阶段我国配电网管理中最迫切需要解决的问题,且也缺少科学准确的数据作为支撑,也无法真正的发挥出这些技术的作用。因此,配电自动化系统要本着实用化的原则,首先要保证运行的基本运作,实现配网自动化的故障快速定位、故障自动隔离以及网络自愈的基础功能,简单实用的自动化网络运用成熟后再根据实际需要扩充高级应用软件。由于配电自动化的建设和改造十分复杂,严重受配网历史原因限制,为实现配电自动化的可持续发展,避免盲目升级改造、大拆大建,应坚持实用化原则,理性建设,最大程度的节约成本,实现配网自动化建设精益化。

2.3以点带面、稳步推进

在配电自动化广泛应用的过程中,应该做到配电自动化的设计要因地制宜,以点带面的原则。由于配网的复杂性,自动化建设应针对各区域的特点开展试点,试点成功后再以点带面进行逐步推广,在推广建设过程中,应充分总结试点过程存在的问题,提出解决方案,逐步提升自动化建设的实效性。在后续运维中总结经常出现的异常,反馈至规划设计环节,不断提升配网自动化建设水平,减轻运维压力。

2.4交流互补、提升技术创新力

对于配网自动化建设,因配网的建设历史限制以及配电网覆盖面广泛,相对输变电网自动化更复杂,需要不断探索,各地区应经验共享,相互取长补短,共同探索配网自动化的建设。此外,技术的创新尤为重要,各供电企业可采取与设备供应商、高校或科研机构合作的形式,各取所需,将理论实用化,根据各地域特征采取差异化的建设方案,同时不断提高配网自动化设备水平,提升配电网供电的可靠性。

3结语

因配网与主网的不同,配网自动化建设是一项十分繁杂的工作,其推广与应用,对于改进配电网的技术和提高供电可靠性具有重大的意义。但就目前阶段来说,配网自动化的建设工作重点应该确保配电工作的实用性,统一规划设计和建设,明确各建设阶段的目标,避免好高骛远,稳步推进、快速提升,先试点后推广,不断积累建设和运维经验,逐步推广,。

参考文献:

[1]蒋三明.配电自动化系统若干问题探讨[J].电气开关,2013,01:1-3.

[2]胡声明.对配电自动化系统中若干安全问题的探讨[J].广东科技,2008,22:111-112.

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