鄧衛勇
摘 要: 本文從配網自動化結構分層入手,并對配網自動化規劃及實施提出相應的建議,旨在提高配網自動化建設水平。
關鍵詞: 配網自動化;規劃;實施
配網自動化(Distribution network automation)就是利用現代的電子、通信、計算機及網絡技術,構建完整的自動化管理系統,使得配電網能夠在安全、可靠的保障之下運行[1]。隨著我國經濟的不斷發展,對電力能源的依賴性逐漸提高,因此應采用配網自動化系統來加強對配網的檢測和管理,當前的配電網自動化管理主要是采用SCADA與GIS相結合的模式,從而提升對配電網的檢查、控制與管理水平。
一、配網自動化的結構分層
(一)調配中心層
在整個配網自動化系統中,調配中心是最高層級,也是自動化配網系統的重要組成部分,當前的配網自動化系統調配中心區域網一般采用以太網雙機配置,之所以會采用此種配置,主要原因是在一臺主機出現運行問題之后,另一臺備用機作為替代主機繼續工作,從而保障配網自動化系統的正常運行。調配中心的雙機共用一個數據庫,除此之外,配網中心還有不同的工作站和服務器構成,這些工作站與服務器主要是為了實現調配中心不同的功能。配網自動化系統調配中心通常搭載Windows NT網絡操作系統,該系統內置中文菜單,因此在操作上較為方便,同時,在配網自動化軟件平臺中還可以下載和選擇各種常用的軟件,其中包括數據庫軟件、通信軟件、人機交互軟件、配電監控與管理軟件等等[2],以滿足配網中心的各項需要。
(二)變電站層
變電站層一般是調配中心與變電子站之間的城域網,通過光纖、電纜、載波和微波來實現SCADA功能的發揮,變電站層通過一整套現場運動通信單元和裝置來完成通信和控制的功能。
(三)中壓網層
中壓網層通常是以10kV電力網絡作為基礎,來實現對中壓的監測和控制,目前中壓網層一般采用雙絞線、無線、載波、光纖等方式來進行通信,國外在配網自動化建設中更為重視載波和光纖的結合使用,這種方式能夠使得中壓網層通信更加穩定,這也是當前較為有效的中壓網層通信載體。在建設中壓網層自動化系統時,可以對FTU進行精細測量,利用對FTU進行控制,以便于系統能夠進行故障識別與隔離,使自動化系統的功能得以發揮。
(四)低壓網層
低壓網層主要對10kV/04kV配電網絡進行管理和監測,該網絡的通信量較小,其波特率僅有幾百比特,因此一般采用“營配合一”的方式來實現其功能,在低壓網層建設中,應將抄表、負荷管理、需求側管理(DSM)及SCDADA進行一體化建設,從而使該網層能夠更好的對各個符合節點進行控制與監測。
二、配網自動化總體規劃
當前我國的配網自動化建設正處于起步階段,在建設和運行過程中還存在一定的問題,因此應在建設前進行整體規劃,在對區域內進行配網建設與改造時,可以將配網自動化系統進行規劃和設計。由于各地的實際配網規模差異較大,因此在總體規劃時,應根據區域內不同情況來開展具體工作,從而保證建設和改造后配網自動化系統能夠正常運行。另外,還應考慮城市未來的發展情況,在設備選擇方面應尊重城市發展的需要,避免出現由于城市和配網自動化系統的進步,而出現大規模更換設備的情況。在進行配網自動化總體規劃時,還應盡量簡化系統功能,以便于日后的維護與管理。
在進行配網自動化規劃中,應重視硬件設施的規劃,采用更為先進和現代的硬件設施是配網自動化建設重要保障,將架空電線轉變成為地下電纜、柱上開關更換成開關站、桿上變壓器逐漸被箱式變壓器所取代等等,在進行設備更新換代前應與政府相關部門進行溝通與合作,確定地下電纜溝槽、箱式變電器、電纜分接箱以及開關站的位置,從而促進改造工程的順利實施。
三、配網自動化的實施策略
在配網自動化具體實施過程中,首先應優化環網線路的網絡結構,利用配網點電站分布范圍廣、數量多的優勢,同時應提升配網“2-1”、“3-1”、“兩供一備”以及“三供一備”等項目的接線水平[3]。尤其是在負荷較大的供電區域,最好能夠采用雙環網來保障區域內供電,采用設置負荷開關和開關站的方式,來將環網線路進行科學、合理的分段,即使在出現事故時,110kV變電容量、10kV主干線和1kV饋線能夠轉移負荷,進而避免大面積供電事故的發生。
在配網自動化建設中,通信系統建設是最為重要的部分,也是整個通建設工作中的難點,由于當前終端通信網絡規模較大,因此應對通信系統進行準確定位,使其能發揮對配網自動化系統的監控功能,在事故發生時能夠主動采取切當的開關行為,從而隔離事故線路,保護其他供電線路和設備,進而避免供電事故范圍擴大,提高供電網絡的可靠性。
配網自動化的地理信息系統(AM/FM/GIS)準備工作應予以重視,對區域內10kV配電網絡位置信息進行收集,其中主要包括線路長度、線路負荷、地理走向、線徑以及桿塔等信息,在此基礎之上進行地理信息系統的建設,并結合地理信息系統的功能進行軟件開發,使得地理信息系統的作用在配網自動化中得以充分發揮。
結束語:
綜上所述,我國的配網自動化仍處于建設之中,由于整個系統工程的投資較大、范圍較廣,因此在建設中還存在諸多問題。在具體建設過程中,應重視配網自動化系統規劃,以保障后續建設的順利實施。隨著科學技術的逐漸發展,更多新型技術應用在配電網之中,促進配電網更加高效的運行和管理。
參考文獻
[1]邵明洲.淺談配網自動化系統規劃及實施中應注意的問題[J].機電信息,2015(33):14-15.
[2]朱金峰.城市配網自動化及其配網規劃的應用[J].中國科技投資,2017(8):122.
[3]鄭治.淺談配網自動化規劃及實施[J].技術與市場,2015,22(12):285,287.endprint