李福延?任玉濤
摘 要:闡述了縣域配電網(wǎng)實(shí)施自動(dòng)化的重要意義,詳細(xì)闡述了配電網(wǎng)自動(dòng)化的構(gòu)成部分:主站、通訊網(wǎng)絡(luò)、配網(wǎng)自動(dòng)化終端、饋線自動(dòng)化終端、配電房自動(dòng)化終端、配電房自動(dòng)化終端以及故障指示器。
關(guān)鍵詞:縣域配網(wǎng);配網(wǎng)自動(dòng)化;構(gòu)成
近幾年興起的配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù),是將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)及自動(dòng)化技術(shù)集于一體,對配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制,并進(jìn)行先進(jìn)的電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行和管理的技術(shù),可以監(jiān)測配網(wǎng)故障或異常運(yùn)行情況,迅速查出故障區(qū)段及異常情況,快速隔離故障區(qū)段,及時(shí)恢復(fù)非故障區(qū)域用戶的供電,縮短對用戶的停電時(shí)間,減少停電面積。目前,配電網(wǎng)自動(dòng)化的研究與實(shí)踐大多數(shù)都是在高壓配電網(wǎng)(35kV以上)層次上進(jìn)行的,而在中低壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化問題上,相關(guān)研究還很滯后。因此,縣級配網(wǎng)自動(dòng)化的研究和實(shí)施應(yīng)用已經(jīng)成為供電企業(yè)十分緊迫的任務(wù)。
一、縣域配電網(wǎng)自動(dòng)化的重要意義
1.實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化是提高人們生活質(zhì)量、發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的要求。在現(xiàn)代社會中,供電質(zhì)量的好壞,不僅反映一個(gè)國家或地區(qū)人們的生活質(zhì)量、水平和投資環(huán)境的好壞,更是影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,它決定著工業(yè)發(fā)展的方向、規(guī)模。實(shí)際上,信息時(shí)代的到來,要求不間斷供電的計(jì)算機(jī)設(shè)備越來越多,給供電提出了更高的要求。停電或限電會導(dǎo)致減產(chǎn),而忽然的停電則會危害工廠的重要設(shè)備。只有實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化,才可能最大限度地提高供電質(zhì)量,滿足人們?nèi)粘I罟ぷ髋c生產(chǎn)的需要。
2.實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化是電力企業(yè)自身發(fā)展的需要 。(1)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化,可提高供電的質(zhì)量和可靠性:可減少故障次數(shù),縮小事故范圍,縮短事故時(shí)間,為恢復(fù)供電、快速分析、診斷、報(bào)告事故原因提供有效的依據(jù)。 (2)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化,可以提高整個(gè)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益:可減輕維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少操作人員,增強(qiáng)電力系統(tǒng)的免維護(hù)性,有利于提高設(shè)備的安全和健康水平,延長使用壽命。 (3)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化,可以提高整個(gè)電網(wǎng)的管理水平:為電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)管理自動(dòng)、準(zhǔn)確、及時(shí)地提供更為詳盡、豐富的數(shù)據(jù)和信息;可以方便、直觀地監(jiān)控全局內(nèi)各個(gè)用戶的用電、供電情況,實(shí)現(xiàn)總體控制。
二、配電網(wǎng)自動(dòng)化的構(gòu)成
配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)置有兩種模式:一種是每一個(gè)縣區(qū)建設(shè)一套 DAS,優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)規(guī)模小,容易建設(shè),易于管理;不足之處是一個(gè)地市級供電企業(yè)內(nèi)要建設(shè)多套系統(tǒng),投資大,不利于統(tǒng)一管理。另外一種是地市級建設(shè)一套 DAS,負(fù)責(zé)本地區(qū)整個(gè)中、低壓配電網(wǎng)的監(jiān)控,在各個(gè)縣區(qū)調(diào)設(shè)置遠(yuǎn)程用戶終端,供值班人員及時(shí)了解本縣區(qū)配電網(wǎng)運(yùn)行狀況,獲取調(diào)度管理信息。這種模式需要的管理人員少,節(jié)約投資,有利于實(shí)現(xiàn)信息共享。
三、當(dāng)前配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中常見的幾種問題分析
1.配網(wǎng)自動(dòng)化的光纖的連接方式存在缺陷 。目前大部分光纖受到電力網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的阻礙只能采用鏈網(wǎng)為主的配網(wǎng)自動(dòng)化光纖通信網(wǎng),一般采用的光纜中的兩芯是作為自愈的回路雙纖環(huán)網(wǎng)。光纖傳輸質(zhì)量的穩(wěn)定與可靠與否,對抗干擾能力的強(qiáng)度以及可以多方面支持寬帶等多種業(yè)務(wù)的通信是配網(wǎng)自動(dòng)化終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾x擇。而往往對于一鏈網(wǎng)為主的鏈接方式中光纜線路過長受到光纜接頭和直連法蘭盤的作用導(dǎo)致因光衰過大中斷。光纜鏈網(wǎng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)上安全系數(shù)相對較低,在光線路存在問題的時(shí)候,系統(tǒng)的部分通信便會受到影響中斷,此外,采用這樣的連接方式還會出現(xiàn)光纖線路調(diào)整的過程中忽略很多細(xì)節(jié)缺陷。比如,當(dāng)有個(gè)設(shè)備存在故障的情況下,數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中就會受到干擾中斷,要準(zhǔn)確的檢測出問題所在就要對光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整。
2. 對于光端機(jī)在虛擬總線技術(shù)的多路數(shù)據(jù)傳輸光端機(jī)的缺陷 。以前的網(wǎng)絡(luò)模型主要是吧數(shù)據(jù)光端機(jī)ODT整合光纖環(huán)網(wǎng)來鏈接FTU,利用FTU的通訊口語集中器相連形成樹狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種改單串口式的光端機(jī)基于虛擬總線技術(shù)的多路數(shù)據(jù)傳輸光端機(jī)而言就有很大的通訊缺陷存在,當(dāng)某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障后就會導(dǎo)致總線上數(shù)據(jù)的傳輸出現(xiàn)問題,網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜以及輪詢的時(shí)間過長最終也會使得數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性受到影響。如果適當(dāng)合理的把光纖虛擬成幾個(gè)不同路不同總線的結(jié)構(gòu)形式,利用數(shù)據(jù)流方向識別技術(shù)來進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高光纖的利用效率是我們可以探討的一個(gè)方向。
3. 對于電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不統(tǒng)一的缺陷。 電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在整體運(yùn)行的過程中經(jīng)常會因網(wǎng)絡(luò)傳輸能力不夠,設(shè)備的質(zhì)量過差以及設(shè)備與設(shè)備之間的都不匹配,總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不統(tǒng)一,主控方與受控方的信息又沒有相關(guān)聯(lián),嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行與管理。
4.電力配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的管理體制上不健全 。配電自動(dòng)化技術(shù)主要過于重視垂直的專業(yè)管理往往忽略了有條塊的相互結(jié)合分工,傳統(tǒng)的管理方式過于單調(diào),對于功能的設(shè)置又只考慮系統(tǒng)本身,注重形式,大大忽略對客戶模塊的管理與思維創(chuàng)造,缺乏對整體的管理,對技術(shù)層面的研究設(shè)計(jì)尚不完善,管理層面也存在很多漏洞。
5. 對于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀與以后的銜接存在的缺陷 。當(dāng)今的配電自動(dòng)化技術(shù)涉及的范圍很廣,我國在這方面的投資力度也很大,對于以后的銜接問題沒有充分的考慮到未來的發(fā)展需要,一味的著眼于現(xiàn)有的系統(tǒng),只注重當(dāng)前的利益,沒有真正的權(quán)衡以后配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的前景與管理理念,這很容易造成發(fā)展階段的斷層,會阻礙電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的正常發(fā)展。
四、 配網(wǎng)改造及配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施的注意事項(xiàng)
1.配網(wǎng)改造應(yīng)進(jìn)行總體規(guī)劃,并具有前瞻性、可靠性和可操作性。配網(wǎng)建設(shè)和改造的規(guī)劃設(shè)計(jì),應(yīng)將配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)納入其中,設(shè)備的選擇也應(yīng)考慮到今后配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展,避免今后為實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化又進(jìn)行大規(guī)模設(shè)備更換,造成嚴(yán)重浪費(fèi)。
2. 配網(wǎng)站點(diǎn)分布隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展,架空線、柱上開關(guān)、桿上變壓器將逐漸被地下電纜、開關(guān)站和箱式變壓器所取代,相關(guān)的規(guī)劃建設(shè)應(yīng)提前與政府規(guī)劃部門溝通合作,擬定方案,及早預(yù)留電纜溝道以及開關(guān)站、箱式變壓器和電纜分接箱位置,并留有足夠的裕度。
3. 優(yōu)化環(huán)網(wǎng)線路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),充分利用城區(qū)配網(wǎng)變電站布點(diǎn)多的優(yōu)勢,結(jié)合開關(guān)站的建設(shè),重點(diǎn)提高配網(wǎng)“2-1”“3-1”或“兩供一備”“三供一備”等典型接線水平。對負(fù)荷密集的供電區(qū)域應(yīng)以雙環(huán)網(wǎng)為主,環(huán)網(wǎng)線路應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)合理的分段(設(shè)置負(fù)荷開關(guān)或開關(guān)站),保證在事故情況下,110kV變電容量、10kV主干線和10kV饋線有足夠的轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力。
五、結(jié)語
隨著科技的不斷更新,電力配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展也不斷的往自動(dòng)化與智能化方向延伸,只有綜合的控制配網(wǎng)自動(dòng)化的終端,對整體系統(tǒng)進(jìn)行綜合處理,杜絕把配電網(wǎng)作為單獨(dú)的一部分進(jìn)行運(yùn)行探究。同時(shí)優(yōu)化發(fā)展完善電力企業(yè)的體制,不管是國家還是企業(yè),把提高整體經(jīng)濟(jì)效益為最終目標(biāo),不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),最大程度的防止系統(tǒng)因突發(fā)事件而引起各種問題與損失。只有更多的考慮配電網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中的整體重要性,積極提倡全面的完善電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng),使整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)能夠更好的方向發(fā)展與開拓。
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