唐令
(從江供電局 貴州從江 557400)
配網自動化的關鍵技術風險及控制措施分析
唐令
(從江供電局 貴州從江 557400)
現代社會正朝著信息多元化方向發展,電子計算機網絡信息的覆蓋范圍在不斷擴大,電力企業為了符合多元化信息技術的發展需求,建立配網自動化系統,近年來,國內開始普及10kV及以下配電網,通過信息化基礎設施建設,形成配網自動化系統,實現管理效率的提高。本文主要從配網自動化關鍵技術的風險入手,并對其相應的控制措施進行分析,僅供參考。
配網電網自動化;技術風險;控制措施
隨著社會經濟的發展及用戶對供電可靠性要求的不斷提高,10kV及以下配電網的規模在不斷擴大,當前電力企業重點解決的問題在于中低壓配電網盲調及控制,以此來滿足企業自身經營及管理的需要。在加大新能源應用的條件下,配網自動化已成為供電企業重點投入的方向,其主要集配電網一二次設備、自動化、信息等多項技術于一體,技術交叉點較多,生產廠商及供電企業對其技術的掌握程度不同,缺少有關的應用經驗,這是配網自動化試點或大規模建設所面臨的關鍵風險。
配電網自動化技術系統可有效實現配電網荷載調整、配電網故障區域隔離,縮短恢復供電的時間,主要由配電網絡自動化主站、用戶終端、高速通信系統,配電網自動化關鍵技術風險主要體現在以下方面:
2.1 主站及信息處理技術
當前最新一代的電力調度自動化主站技術可有效保障供電網絡區分的安全,同時遵循IEC61970公共信息模型組件接口規范,并符合可縮放矢量圖形標準,可將供電網絡所提供的矢量信號有效傳遞出去,但該系統仍存在諸多不完善的地方,因此,仍存在一些技術風險。
2.1.1 高級數據分析精度不夠
現階段,國內大部分供電企業可有效實現對拓撲數據、電源分析顯示等基本的拓撲功能,但對供電網絡分區的供電狀態、線路負荷預測、網絡高仿真等高級數據進行分析時,其分析結果缺乏一定的準確性,大大限制了分布式電源控制、智能監視及優化運行控制等性能的充分發揮。
2.1.2 數據交互和集成標準不統一
數據信息的交互和集成是現代信息化發展的必然趨勢,實現各種數據和集成標準的統一,有利于提高數據處理和傳遞的效率,可有效解決“信息孤島化”問題。當前數據傳輸的主要方式為點對點,主站和配電網GIS交互系統很難做到這一點。集成的方式主要有三種,見表1。

表1 三種交互集成方式
2.2 通信技術
目前配電網自動化系統中應用的主要通信方式就是光纖構建的以太網絡,其具有可靠性高、安全性強、速度快的特點,近年來價格呈現下調趨勢,在現代配電網自動化系統中可可實現大規模應用,但和一般通信方式相比而言,其建設和維護費用較高,在光纖外敷通道的影響下,其在實際應用中仍然存在一定風險。
2.2.1 無線公網技術
無線公網應用的投資相對較小,當前少部分供電企業已將無線公網通信大規模應用于三遙點,但無法滿足電力二次系統安全防護的要求,很大程度上受到通道、裝置穩定性的影響,雖然無線公網專網使用的模式,在一定程度上,可和其運營商進行進一步協商,但由于其穩定性較難保障,中、遠期如有替代條件極有可能逐步弱化。
2.2.2 無源光通信技術
EPON是PON技術的一種,屬于點到多點結構的單纖雙向、無源分光、動態帶寬分配的光通信技術,具有可靠性高、投資省、傳輸速度快等特點,但國內生產廠商未全面掌握其核心技術,再加上配網變動頻繁特點的影響,對其應用的光功率分配、級聯數控制、自身保護等方面的要求較高,因此,該技術還未在工業領域內進行大規模應用,具有一定的應用風險。
2.3 終端裝備及其它技術
2.3.1 設備及元件可靠性
配網自動化試點存在的普遍性問題就是終端及元件的缺陷,雖然終端設備的防護等級、結構、元件等各方面具有較為嚴格的提高要求。但由于終端設備的運行環境較差,各個生產廠商生產質量差別較大,因此,在全面采用工業級元件的基礎上,對高故障率的元件可盡量采用軍品級;從終端功能模塊看,可采用模塊化、插件化、遙控獨立的型式,可保障模塊或元件在發生故障時,可將其整體進行更換。
2.3.2 電源
終端采用蓄電池蓄電,其使用壽命為3~5年,且極易出現問題,現場維護的工作量很大。目前,各廠商終端普遍采用高質量的免維護電池,并加設一定的電池活化功能,但具體的使用效果需在使用一定時間后才能看出,因此,若條件允許的單位,可通過入網檢測的方式對電池活化功能的實際效果進行檢驗。
配網自動化系統在運行過程中,諸多風險導致配網自動化關鍵技術不僅無法將其作用充分發揮出來,還會造成配網系統在運行過程中發生故障,導致大面積停電,從而對配網供電的可靠性產生負面影響,因此,加強對配網自動化關鍵技術的風險控制是十分必要的,具體如下:
3.1 加強對通信技術的風險控制
通信技術是配網自動化系統的關鍵技術,對該技術存在風險進行控制的重點就是發展光纖化的無線公網技術,對于配網自動化系統中跨越距離較大的地區,可通過無線公網通信技術來提高配網自動化技術的可靠性和穩定性。另外,配網自動化通信技術主要將移動通信網、廣播電視網、互聯網技術結合在一起,并將其有效應用在配網自動化系統中,不僅有利于提高通信技術的通信效率,還有利于降低通信過程中的掉線率,從而提高配網自動化系統通信的安全性。
3.2 主站及信息處理技術的風險控制
數據分析是配網自動化系統的重要組成部分,若無法保障數據分析的準確度,則會對配網自動化運行產生負面影響,特別是自動化系統在根據相關數據對配網運行狀態進行分析的情況下,會對系統的準確性判斷產生極大影響,導致系統出現誤動作故障,因此,針對數據分子精度不夠的風險需要進行有效控制。配網自動化系統在建設、安全及調試階段,應對其拓撲結構進行全面規劃,從而將配網數據的監測功能充分發揮出來。另外,針對數據集成和交互標準不統一的問題,可在配網自動化系統建設初期,通過應用IEC61970標準規范來達到配網自動化系統信息集成總線技術建設的目的,并對配網自動化系統實行統一管理,實現關鍵技術風險的有效控制,從而為配網自動化系統的安全運行提供有力保障。
3.3 配網設備及元件的風險控制
配網設備及元件的風險控制是實現配網自動化系統安全運行的關鍵,一旦設備及元件出現問題或故障,則會對自動化技術功能的發揮產生嚴重影響,因此,應加大對配網設備及元件風險的控制力度:①對配網系統設備及元件的使用設備、性能、狀態等進行定期檢查,若檢查過程中發現運行異常的設備或元件,應及時進行維修或更換,從而保障配電網自動化技術運行的可靠性;②對于自動化系統中極易發生故障的重點元件應加大檢測力度,若條件允許的話,可成立一個專門的檢測小組,實現對配網設備及元件風險的有效控制;③積極引進國內外先進技術,將新技術、新設備應用到配網自動化系統中,將自動化系統中各項技術的功能充分發揮出來,實現配網自動化運行效率的有效提高。
社會經濟呈現迅猛發展的同時,也相應帶動了自動化、智能化技術的發展,配網系統也逐漸朝著自動化趨勢發展,其中主要包括通信技術、主站及信息處理技術等多項保障配網自動化系統可靠運行的關鍵技術,配網自動化系統才得以順利運行。因此,相關人員應積極參與風險分析,充分認識到關鍵技術的不足之處,加大技術創新力度,從而做好配網自動化技術風險的控制工作。
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2016-8-27