邓卫勇
摘 要: 本文從配网自动化结构分层入手,并对配网自动化规划及实施提出相应的建议,旨在提高配网自动化建设水平。
关键词: 配网自动化;规划;实施
配网自动化(Distribution network automation)就是利用现代的电子、通信、计算机及网络技术,构建完整的自动化管理系统,使得配电网能够在安全、可靠的保障之下运行[1]。随着我国经济的不断发展,对电力能源的依赖性逐渐提高,因此应采用配网自动化系统来加强对配网的检测和管理,当前的配电网自动化管理主要是采用SCADA与GIS相结合的模式,从而提升对配电网的检查、控制与管理水平。
一、配网自动化的结构分层
(一)调配中心层
在整个配网自动化系统中,调配中心是最高层级,也是自动化配网系统的重要组成部分,当前的配网自动化系统调配中心区域网一般采用以太网双机配置,之所以会采用此种配置,主要原因是在一台主机出现运行问题之后,另一台备用机作为替代主机继续工作,从而保障配网自动化系统的正常运行。调配中心的双机共用一个数据库,除此之外,配网中心还有不同的工作站和服务器构成,这些工作站与服务器主要是为了实现调配中心不同的功能。配网自动化系统调配中心通常搭载Windows NT网络操作系统,该系统内置中文菜单,因此在操作上较为方便,同时,在配网自动化软件平台中还可以下载和选择各种常用的软件,其中包括数据库软件、通信软件、人机交互软件、配电监控与管理软件等等[2],以满足配网中心的各项需要。
(二)变电站层
变电站层一般是调配中心与变电子站之间的城域网,通过光纤、电缆、载波和微波来实现SCADA功能的发挥,变电站层通过一整套现场运动通信单元和装置来完成通信和控制的功能。
(三)中压网层
中压网层通常是以10kV电力网络作为基础,来实现对中压的监测和控制,目前中压网层一般采用双绞线、无线、载波、光纤等方式来进行通信,国外在配网自动化建设中更为重视载波和光纤的结合使用,这种方式能够使得中压网层通信更加稳定,这也是当前较为有效的中压网层通信载体。在建设中压网层自动化系统时,可以对FTU进行精细测量,利用对FTU进行控制,以便于系统能够进行故障识别与隔离,使自动化系统的功能得以发挥。
(四)低压网层
低压网层主要对10kV/04kV配电网络进行管理和监测,该网络的通信量较小,其波特率仅有几百比特,因此一般采用“营配合一”的方式来实现其功能,在低压网层建设中,应将抄表、负荷管理、需求侧管理(DSM)及SCDADA进行一体化建设,从而使该网层能够更好的对各个符合节点进行控制与监测。
二、配网自动化总体规划
当前我国的配网自动化建设正处于起步阶段,在建设和运行过程中还存在一定的问题,因此应在建设前进行整体规划,在对区域内进行配网建设与改造时,可以将配网自动化系统进行规划和设计。由于各地的实际配网规模差异较大,因此在总体规划时,应根据区域内不同情况来开展具体工作,从而保证建设和改造后配网自动化系统能够正常运行。另外,还应考虑城市未来的发展情况,在设备选择方面应尊重城市发展的需要,避免出现由于城市和配网自动化系统的进步,而出现大规模更换设备的情况。在进行配网自动化总体规划时,还应尽量简化系统功能,以便于日后的维护与管理。
在进行配网自动化规划中,应重视硬件设施的规划,采用更为先进和现代的硬件设施是配网自动化建设重要保障,将架空电线转变成为地下电缆、柱上开关更换成开关站、杆上变压器逐渐被箱式变压器所取代等等,在进行设备更新换代前应与政府相关部门进行沟通与合作,确定地下电缆沟槽、箱式变电器、电缆分接箱以及开关站的位置,从而促进改造工程的顺利实施。
三、配网自动化的实施策略
在配网自动化具体实施过程中,首先应优化环网线路的网络结构,利用配网点电站分布范围广、数量多的优势,同时应提升配网“2-1”、“3-1”、“两供一备”以及“三供一备”等项目的接线水平[3]。尤其是在负荷较大的供电区域,最好能够采用双环网来保障区域内供电,采用设置负荷开关和开关站的方式,来将环网线路进行科学、合理的分段,即使在出现事故时,110kV变电容量、10kV主干线和1kV馈线能够转移负荷,进而避免大面积供电事故的发生。
在配网自动化建设中,通信系统建设是最为重要的部分,也是整个通建设工作中的难点,由于当前终端通信网络规模较大,因此应对通信系统进行准确定位,使其能发挥对配网自动化系统的监控功能,在事故发生时能够主动采取切当的开关行为,从而隔离事故线路,保护其他供电线路和设备,进而避免供电事故范围扩大,提高供电网络的可靠性。
配网自动化的地理信息系统(AM/FM/GIS)准备工作应予以重视,对区域内10kV配电网络位置信息进行收集,其中主要包括线路长度、线路负荷、地理走向、线径以及杆塔等信息,在此基础之上进行地理信息系统的建设,并结合地理信息系统的功能进行软件开发,使得地理信息系统的作用在配网自动化中得以充分发挥。
结束语:
综上所述,我国的配网自动化仍处于建设之中,由于整个系统工程的投资较大、范围较广,因此在建设中还存在诸多问题。在具体建设过程中,应重视配网自动化系统规划,以保障后续建设的顺利实施。随着科学技术的逐渐发展,更多新型技术应用在配电网之中,促进配电网更加高效的运行和管理。
参考文献
[1]邵明洲.浅谈配网自动化系统规划及实施中应注意的问题[J].机电信息,2015(33):14-15.
[2]朱金峰.城市配网自动化及其配网规划的应用[J].中国科技投资,2017(8):122.
[3]郑治.浅谈配网自动化规划及实施[J].技术与市场,2015,22(12):285,287.endprint