梁华峰(广西电网有限责任公司崇左供电局,广西崇左532200)
10kV配网自动化系统建设与规划研究
梁华峰(广西电网有限责任公司崇左供电局,广西崇左532200)
在现在的社会发展中,10kV配网自动化系统的使用是越来越广泛的,为了把10kV配网自动化系统建设和规划的更好,需要对10kV配网自动化系统模式进行研究。对其建设的思路,以及规划的原则还有在其结构上的规划进行研究。另外对通信系统的规划也进行了探讨。
10kV;配网自动化;建设规划
实际的运行中的10kV配电自动化系统简单说就是一个把能源管理和整体数字自动化集合在一起的一个系统,它是一个包含很广泛的系统,包括110kV变电站的10kV馈线和开关房以及用户高压室还有用户等等整个的配电系统。在实际的使用中这个系统的作用也是非常大的,它可以做好对配电同一用户的监视和管理工作,并且还可以对同一用户进性优化运行的控制,这样以来就使得供电的可靠性能大大的增加,工作的效率得到明显的提升,同时也会节省很多成本。在对10kV配电自动化系统的建设中有一定要严格遵守的规则即因地制宜,所谓因地制宜就是要依据当地的配电网的现状来对其进行一个整体的规划和建设,可以与配电网中的GIS系统以及远方智能控制终端相互结合使用,来完成和实现l0kV配网的自动化;接着在这个基础上可以依据一些相关的高级软件的应用来对信息管理的内容进行扩充,建立起一个有效完善的DMS系统。
①自动化主站系统,该系统主要是把DAS和配电中的AM/FM/GIS等技术运用到子系统DMS以及配电SCADA中来形成的一个主站系统。②自动化子站系统,该系统的功能主要是对其周边的开闭所还位于其柱上的开关的使用方式进行控制,另外对于配电站端的馈线还有监控装置等因素给予管理好控制,值得一提的是这个子站系统对本地监控、数据采集器等装置也有控制和管理的作用,可以把数据立即的发送到配电主站的通信处理器,提高工作的效率。③自动化终端,该系统的功能是帮助配网子站和自动化主主站进行正常的运行,保证其可以更好地做到对城区配网运转期间在运行方面的优化。另外该系统可以在配网有故障发生的时候把故障进行有效的及时的隔离,不会对整个系统造成大的影响,可以保证对非故障区域的供电。
3.1 对配电GIS系统的建设
一般说来,GIS系统在配网调度自动化这个系统中发挥着基础数据平台的作用,在它的运行中,对于配网自动化系统中的所有的站外馈线接线图和运行参数还有属性数据都及时的录入并给予必要的维护。再依据相关属性的数据,GIS系统就会形成一个总的接线图、单线图以及环网图的系统,把站外的10kV馈线图引入配网调度自动化系统中来这样可以使得模型得到集中的保护。
3.2 信息化的建设
在10kV配网自动化系统中信息化是一个重要的基础,在配网系统中的离线数据以及在线数据还有配网数据和用户数据都要经过信息搜集和集成,这样才可以形成一个完整的自动化系统,这个系统就会对配网和其中的设备进行严格的监视控制以及保护,可以更好的实现用电管理自动化的目的。
3.3 系统规模的建设
在一般的应用中10kV配网自动化系统要符合一定的要求,因为随着10kV馈线的不断增加就会使得系统的性能有所下降明显,所以为了避免下降必须对系统的规模和处理速度以及CPU的负载能力还有容量等等方面进行冗余的准备。同时,10kV配网自动化系统的功能一定要随着其规模以及其功能的变化而变化,要做到无缝线性的扩充的程度。
在对10kV配网自动化系统进行建设之前需要对其进行一个系统的规划,这是对其进行建设的指导基础,为了使得系统对运行的要求能够充分的满足,规划和应用要依据以下原则:
①把商用的GIS系统以及实时的SCADA系统作为其重要的平台,这样以来就可以把AM/FM/GIS技术和生产管理以及高级分析还有数据监控等等因素紧密的结合起来。客户在进行选择的时候可以依据需求的不同来进行,在选择子系统模块的时候,每个系统模块都是可以对多种其他的数据格式进行兼容的,运用标准的数据接口进行扩展和升级,这样就可以把企业环境下的综合自动化系统进行良好的结合。②可以使用包含多层分布式体系结构的配电管理系统,再结合现在的网络环境中的多层应用程序架构,并且依据开放的开发方法以及系统标准来进行运行,结合地理信息系统和实时监控以及数据库管理等方面的技术来进行管理,10kV配网的开闭所自动化系统的结构图如图1。
图1 10kV配网的开闭所自动化系统结构图
在10kV配电线路里面,其应用的主要是一种小电流接地体系,这种系统的中性点一般是不接地的。在其实际操作过程时,会偶尔出现一些故障与问题,这些问题一般以接地和短路的形式表现出来,尤其在一些极端天气下,这类故障的发生频率更是较为频繁。在配电网发生短路或者接地故障时,电网中存在大量的故障信息,可以利用一些量化的信息对故障点进行定位。
接下来,我们认识一种以计算机和通讯技术实现的新型配电网络故障为基础的在线定位系统MODS(MalfunctionOnlineDetectSystem,MODS)这种系统大致可以分为以下几个不分:检验故障设施、故障指示装置、集成控制系统、信息接收装置等组成。
这里对故障指示器的应用,故障指示器工作原理:当线路通电,电流遇到导体时,指示器会随之启动,电流的额定数值不能超过预定数值,一旦超出,指示器将会发出信号指示,引导配电网线的运营。不过在实际的操作过程中,我们一般都将考虑一个运营成本,故此特意将检验故障设施与故障指示器搭配使用,这样一来既节约了成本,也有效的提升了运营效果。
馈线自动化作为配网自动化的一项重要组成部分负责监视配电线路的运行状态,快速发现故障,确定故障线路,同时快速将故障线路切除并快速恢复非故障线路的供电。10kV配网馈线自动化系统按照对故障的处理方式不同,分为集中自动化遥控的馈线自动化系统与自动化开关互相配对的馈线自动化系统两种模式。
对于10kV配网馈线自动化系统的控制方式来说,无论是以上自动化遥控的还是互相配对的,其在处理实际故障问题时,都要先对问题的发生位置于发生状况进行定位,而这,就需要定位指示装置系统来完成。定位指示装置系统的运作,可以大大的降低寻找时间,方便指挥中心尽快的查找到故障源头,从而迅速的展开下一步的工作。定位指示装置系统的核心是故障指示器,一般它会被安装在配网线路上面,当电流通过时,它可以对通过的电流进行研判,看电流是否超负荷运行,是否会发生短路与接地,从而对故障的类型进行定性,并通过警报器来报警提醒相关工作人员。
应该说,馈线自动化系统工作的主要特点是发现问题、处理问题,以此来对原有的故障电路恢复供电。和传统的断电拉闸相对比,这种系统的研判方法更为灵活,控制方式也更为有效,因为它能够依据电网的实际运行结构以及电流数据来对配电线路的问题进行分析处理。
在馈线自动化体系中,其控制架构主要包括以下几个部分:①在配网系统的终端进行后台的模拟与处理;②以配网子电站为中心进行区域范围的监控;③以配网主电站为核心进行统筹把握。
接下来,我们将拿以配网子电站为中心进行区域范围的监控来对对馈线自动化体系的控制方法进行分析。配网子电站负责将该区域的实时数据进行汇总上报,并对一些状况进行隔离,同时提供处理问题的策略,并对受限区域逐步恢复供电。一旦受限区域超过了配电子站的管理范围,则其会将故障信息上报到配电主站,由配电主站协调各子站进行相关的故障处理。
总而言之,在现在的情况下,对10kV配网自动化系统建设的目标就是要使其可以为电力企业部门提供一种大程度的信息和资源共存的氛围,另外可以对配电的运行和营销以及生产提供一种决策方面的依据。需要注意的是对10kV配网自动化系统的建设和规划是个长期的过程,一定要做到统一规划,进行阶段性的投资和分阶段的实施自动化的配网方式,要求使各自动化配网系统的子系统要能够形成一个完备的系统化的10kV配网自动化大系统。
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TM76
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2095-2066(2016)30-0055-02
2016-10-14
梁华峰(1977-),男,壮族,广西上思人,助理工程师,本科,主要从事10kV配网设备运行与维护工作。