10kV配網自動化系統建設與設計研究方案
楊恒延
(國網河南省電力公司南陽供電公司 河南省南陽市 473000)
摘要: 所謂的10kV配網自動化系統,實質上就是指的一個集能源管理和整體數字自動化于一體的系統,它包括了從110kV變電站的10kV饋線、開關房到用戶高壓室以及用戶在內的整個配電系統。通過對于10kV配網自動化系統的應用,能夠對于配電同一用戶進行集中監視、管理和優化運行控制,這樣既使得供電可靠性得到了有效的提高,同時也使得成本得以有效的控制,為電力用戶提供更好的供電服務。在對于10kV配網自動化系統進行建設和設計的過程中,必須要因地制宜。
關鍵詞: 電力系統;10kV;配網自動化
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A
1 10kV配網自動化系統建設的要素
10kV配網自動化系統實際上包含了許多的子系統,這些子系統有著不同的功能和作用,它們共同構成了整個10kV配網自動化系統。對于該系統來說,主要包含的子系統有配網自動化子站系統、配網自動化主站系統和配網自動化終端,其中,主站系統通過DAS和配電AM/FM/GIS應用到子系統DMS與配電 SCADA組成。而對于配網自動化子站系統來說,則主要是用來處理周圍開閉所和柱上開關,同時借助子站系統還負責對于配電站端的監控并做好饋線的管理工作,除此之外,子站系統還能夠進行本地監控,以及對于數據采集器進行管理監控,使得數據能夠及時地傳輸至配電主站中所配備的通信處理器之中。
2 10kV配網自動化系統的模式
2.1FA模式
FA模式即指的是饋線自動化的就地控制模式,在FA模式下,主要有重合器加分段器方式、重合器方式和混合方式三種基本的組網方式,其中,重合器加分段器方式也可以叫做電壓時間配合方式,重合器方式也可以叫做電流時間配合方式。在對于故障進行處理的過程中,電壓、電流以及開關分合時間都具有一定的邏輯關系,從而使得FA能夠對于故障進行有效地檢查,并且對其進行隔離,而且對于非故障段,能夠保持其正常供電。所以FA模式能夠使得故障停電區域得到有效地縮小,進而對于停電的時間進行控制,使得供電可靠性得到有效地提高。
2.2 DA/DAS與DMG相結合的模式
所謂的DA/DAS與DMG相結合的模式,指的是集合配電自動管理系統的配網自動化模式,在這一模式下,主要是通過對于計算機網絡技術以及地理信息技術的利用,再通過 DA/DAS中已經建立起的通信網絡,從而使得實時系統的DMS和DA及其它的系統有效地集成在一起,使得DA和DMS系統的基本功能得到了有效地延伸,進而對于整個配電、用電營業能源管理系統來說能夠實現在線和離線的智能化管理和監控。
3 對10kV配網自動化系統的規劃中應該遵守的原則
在對10kV配網自動化系統進行建設之前需要對其進行一個系統的規劃,這是對其進行建設的指導基礎,為了使得系統對運行的要求能夠充分的滿足,規劃和應用要依據以下原則:①把商用的GIS系統以及實時的 SCADA系統作為其重要的平臺,這樣以來就可以把AM/FM/GIS技術和生產管理以及高級分析還有數據監控等等因素緊密的結合起來??蛻粼谶M行選擇的時候可以依據需求的不同來進行,在選擇子系統模塊的時候,每個系統模塊都是可以對多種其他的數據格式進行兼容的,運用標準的數據接口進行擴展和升級,這樣就可以把企業環境下的綜合自動化系統進行良好的結合。②可以使用包含多層分布式體系結構的配電管理系統,再結合現在的網絡環境中的多層應用程序架構,并且依據開放的開發方法以及系統標準來進行運行,結合地理信息系統和實時監控以及數據庫管理等方面的技術來進行管理。
4 10kV配網自動化中存在的問題
4.1過于追求片面,對核心功能和價值給予忽視
為了更好的提升配網自動化水平,只構建了較為理想的網架系統,但是缺乏統一細致的規劃,從而導致后期的應用效果不理想。對故障的處理和恢復功能追求較為狹隘,無法得到有效的推廣。10kV配網自動化系統,只能對少數饋線的自動化給予解決,無法保證使用方的基本利益當配網處于負荷高度集中狀態時,會導致其運行環境較為復雜,對其可靠性提出了較高的要求。
4.210kV配網自動化配電系統中的技術問題
常見的技術問題有網絡平臺及通信方式的選擇問題、系統及設備的可靠性問題、操作電源和控制電源的提取問題等。實際上,10kV配網自動化系統在對站端設備進行安裝的過程中,經常會遇到較為惡劣的運行環境,從而電子設備極易受到破損,10kV開關操作電源和控制電源具有較大的提取難度。10kV配網自動化一般采用了多種通信方式,致使其具有較低的通信可靠性。
5 提高10kV配網自動化配電系統設計的對策
(1)10kV配網自動化是一項系統工程,需要設計多個部門的參與,而且投資費用比較大,所以要提前做好10kV配網自動化的設計與規劃,盡可能與當地配電網的發展規劃結合在一起,制定詳細的實施計劃,最好分期分批實施,整體考慮。另外,還需要考慮供電局的實際需要,我國目前的配網自動化系統最好保證技術上統一平臺,配(網)調(度)統一設計、經濟上節約資金、管理上易于維護,從而為我國電力行業的發展提供良好的借鑒。
(2)在10kV配網自動化配電系統設計過程中,對于戶外環境下運行的配電線路設備,需要提高配電終端設備、開關設備等的質量要求,同時還需要認真考慮低溫和高溫工作、雷擊過電壓、風沙、振動、雨淋和潮濕、腐蝕、電磁干擾等所產生的影響。在電子設備的設計、開關的外絕緣材料、元器件的篩選等也要對其性價比進行全方位的考慮。
(3)在10kV配網自動化系統中,要保證站端設備的遠方控制頻率高于輸電網自動化系統人此時就要求10kV配網自動化中所采用的站端設備具有較高的安全性和可靠性。在實施配網自動化后,不僅可以有效的降低工作人員的工作強度,提高其工作效率,而且還能使工作人員對相關設備的運行情況有個全方位的了解和掌握,從而為供電企業創造更好的社會效益和經濟效益。
結束語
通信系統是實現信息交換的一個關鍵,所以對于10kV配網自動化系統來說,通信系統的設計往往直接決定著其設計是否成功。因此在對于10kV配網自動化系統進行設計的過程中,必須要保證通信系統的科學合理,使用可靠的通信手段,從而使得遠方監控單元所收集到的信息能夠有效地傳遞到監控中心,同時在監控中心發出相應的指令之后,也能夠使得這些指令及時地發送到各個執行機構或者是遠程的終端上。當前通信方式有很多種,為了更好地保證通信的質量,可以采用光纜通信,尤其是對于變電站或者是二級站而言,通信系統顯得尤為重要,通過使用可靠的通信方式來保證通信的穩定。但是對于架空干線而言,其十分容易受到外力的破壞,而且有時為了滿足路徑改造的需要,所以在對其通信方式進行選擇時,必須要因地制宜。因此就10kV配網自動化系統而言,往往需要采用多種通信組網方式,這樣才能夠更好地滿足通信的需求。
參考文獻
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責任編輯:電力交易小郭
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