陳夏宇(廣東電網有限責任公司東莞供電局,廣東東莞,523000)
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10kv配網自動化建設和施工實踐探究
陳夏宇
(廣東電網有限責任公司東莞供電局,廣東東莞,523000)
摘要:目前我國已經在部分地區實施了配電網系統的試點建設實驗,本文闡述了配電網自動化建設的基本內容和原理,并結合了試點實驗的建設與施工的結果進行了分析,并對自動化建設和施工提出了幾點建議。
關鍵詞:10kv配網;自動化;建設;施工;實踐;探究
社會的發展離不開電力,那么怎么才能保證我們供電穩定,電能高質量呢?當今社會,故障停電會造成人們無法正常的生活,工廠無法正常開工,整個社會都會因為電力不穩定造成巨大經濟損失,所以我們電力系統要努力提高供電穩定性,增加供電量,保證配電網能高效運營,這就迫切要求配電網要從過去的人工配電轉向智能化自動化配電。
(1)網架現狀及需求分析:如何讓配電網能轉變為智能自動化配電呢?首先,要建立穩定、牢固的網架作為我們配電網的基礎。網架的最基本要求首先是安全的,其次因為網架覆蓋面廣所以高性價比也是我們必須考慮的,且網架要可以靈活的變動、改裝,且接線必須很清晰,方便后期維護和改裝。10kv配電網在最近這幾十年已經有了很大的發展,因為城市規模的擴大和城市用電范圍、用電數量的增長,我們的網架建設從最初的放射節點轉變為現在普遍使用的環網接線或開放式接線,10KV線路電纜化率也逐年提高。但因為歷史原因,我們的試點地區的網架建設還是存在非常多的問題。在試點實驗初期建設的線路鋪設很不合理,城市當中很多的區域都存在交叉供電的現象,重復鋪線,區域劃分不明確,線路混亂不清晰。所以要讓我們的配電網自動化程度更高,就需要對這些不合格的網架區域進行改建,雙線路聯絡為主,但線路聯絡為輔,把那些重復的線路簡化重組。
(2)配網設備現狀及需求分析:配電網基礎除了網架還有配電設備,早期使用的10kv開關柜因為使用時間長零件也出現老化,且因為設備過時導致無法滿足自動化的要求,所以需要進行更換,換上最新的自動設備。目前還有很多的開關站是運行良好的但是自動化程度低,與現在的自動化系統無法匹配,我們不需要全部更換設備,可以采取改裝措施,在原有的基礎上加裝電動操作器,增加輔助接點,讓其硬件得到更新。在今后,我們進行新的設備安裝的時候,要按照自動化系統的要求進行配設,保證未來試點區域能做到自動化設備全網覆蓋。
(1)實現調控配一體化基本功能:scada配電自動化系統是我們目前采用的最新系統,該系統與gis地理信息系統進行統一建模,模型和圖像都由gis來生成并提供給scada系統,讓配電智能西永能夠將配網信息進行整合并與計算機共享,擴展微網、分布式電源、電力儲能裝置的接入功能,實現電網智能化處理數據,到我們“配電調”一體的要求。建設成為具有信息化、自動化、互動化特征的智能配電網。
(2)建設地理信息系統(GIS):科技的不斷發展,我們電力系統也不斷發開一些智能應用,比如說用電信息收集系統、用電銷售系統、電能生產管理系統、和配電智能系統,這些系統都富含大量電力信息,而又因為不同應用設計原理不同,信息目前難以統一收集,無法做到信息共享和統一管理。這就需要我們引入一個gis地理信息系統作為中間調節系統,將這些應用的信息根據地理分布來劃分,統一把數據轉入gis系統當中,實現基礎信息統一收集,實時共享信息,業務資源共享。
(1)配電自動化主站系統模型管理:配電自動化系統的主站模型主要管理主網與配電網,這個系統包括了10kv配網的圖模數據和ems電統一的原則,網圖模數據。在試點地區,我們普遍采用了圖模維護。工作流程如圖1所示。

圖1 配電自動化主站系統模型管理總體流程
10KV 配網圖模信息從 GIS系統獲取,主網模型從 EM S獲取,在配電自動化主站系統完成主、配網模型的拼接以及模型動態變化管理功能。配電自動化主站系統與相關系統的圖模交換全部通過信息交換總線實現。
(2)配網自動化主站系統實施:1)主站系統分為操作系統、硬件。我們目前采用的操作系統一般為unix系統或者微軟的windows系統,其中服務器和工作站是采用unix操作系統,瀏覽界面和報表工作站是采用微軟windows系統。硬件包括unix工作站、服務器,pc電腦工作站,網絡交換器和gps時鐘器等硬件設備。2)主站的基本功能包括了配電線環網、配電通信實時監視、電網實時監視、數據采集、處理、分析、控制、人工置數、畫面的顯示、多媒體報警、權限管理、故障記錄、數據報表、web信息發布等功能。3)主站的高級功能包括了防誤操作、可視化智能調度全景、信息預警、停電管理、搶修指揮、電力營銷信息共享、短路電流量統計、線損分析、負荷預測、無功優化、模擬仿真、控制分布式接入等。
(3)配電網絡模型動態變化處理機制:這個機制能解決現實模型與未來模型不能實時進行切換、調度的問題。這個機制能讓我們應用軟件的高級功能與配電網內的所有設備進行聯動。各個高級應用板塊的功能能得以高效的實現,優化配電網各組件,保證電網配電的高效性和科學性。
自動化配電網的主站操作功能能實現我們電力常規操作票的填寫與審核功能,在執行配網流程當中閉環管理的指令,并添加了一系列的防誤勁爆功能。功能能自動生出正科學、正確的調度操作指令,這提高了我們電力調度工作的效率,保證了人員安全。
該機制可以對發生故障的地區范圍進行分析并鎖定故障點,當我們的配電線路中有故障發生,主站首先將故障信息代碼發送到gis系統平臺上,gis系統分析故障信息,并鎖定故障發生范圍,最終輸出故障發生點的準確位置。gis又能根據地理走向導出一個線路圖,給我們搶修系統提供便利。將主站與gis系統平臺結合到一起,能優化我們的配電管理系統。
(1)配網設備之間需要統一制定編碼,采用與系統一致的編碼系統,這才能保證設備與智能化自動系統之間能進行信息共享和交互,這就要求設計者需要精通dms命名編碼系統,熟悉這個編程系統,能保證系統在集合與開放之間能收放自如,對配電設備能有效的統一調度,所以我建議對過去那些采用不同的編碼的系統進行返修,對于一些實用性差且冷門的編碼方式進行淘汰,逐漸讓我們的編碼系統統一起來,成為未來配電網的主流編碼標準。
(2)因為過去技術水平的原因,我們的配電網一直采用粗放式管理模式,導致我們的配電基礎資料嚴重缺失,很多配電設備的基礎信息不全,且配電設備沒有統一命名,采用各種標準進行命名,非常的混亂,目前我們的資料當中根本沒有低壓配電的數據,所以我們迫切的需要將配電資料的保存起來和統一進行管理,對低壓配電區的調進行查并將信息保存,讓我們的配電資料更加全面,為優化系統提供基礎文獻資料,使系統更完善,配電服務更好。
(3)因為我們的數據沒辦法做到共享,且配電的范圍又很廣,數據來源多,但是并沒有很好收集,設備與設備之間沒有信息交流共享,導致“信息孤島”出現,這要求我們配電網要統一標準,這個可以參考國際信息交互標準(標準代碼iec61968/61970)來實現全網信息共享。
參考文獻
于娜.探討10kV配網工程建設與管理[J].電子世界,2014,(5):49-49,50.
Research on automation construction and construction practice of 10kV distribution network
Chen Xiayu
(Guangdong Power Supply Bureau of Dongguan Power Grid Co., Ltd.,Guangdong Dongguan,523000)
Abstract:This paper expounds the basic content and principle of the automation construction of distribution network.
Keywords:10kV distribution network;automation;construction;construction;practice;exploration