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浅谈配电自动化系统建设与应用

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【摘 要】配电网是电力系统连接用户的末端环节,在电网运行中地位十分重要。随着城市现代化进程加快,城市电力负荷增加,对电力的依赖性越来越强,用户对供电可靠性和电压质量提出了更高的要求,配电自动化升级改造是解决这一需求的必由之路。本文主要探讨了配电自动化建设的原则和注意要点,具有一定的指导意义。

【关键词】配电 自动化 建设 应用

1 引言

配电自动化是以一次网架和设备为基础,综合利用计算机、信息及通信等技术,并通过与相关应用系统的信息集成,实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离。配电自动化系统能够有效地提高故障识别能力和故障自动隔离,恢复非故障线路供电,确保供电可靠性,提高供电质量、实现配电网高效、经济运行。因此,对配电自动化系统建设应用进行探讨具有十分重要的意义。

2 配电自动化建设原则

2.1 配电网基本条件

为了使配电自动化建设更具经济性并更好地发挥作用,配电自动化规划区域应首先满足一些基本条件,包括:①配网网架结构成熟稳定、布局合理;②相关配电设备运行工况良好;③馈线自动化(FA)规划区域内配网线路满足N-1准则要求;④扩建配电网应按照配电自动化技术体系要求建设;⑤配电站房满足配电自动化和通信终端安装、检修所需的空间要求。

2.2 配电自动化主站规划建设主要原则

配电自动化系统主站设计原则主要有以下几点:①建设规模应考虑配电网发展规划和配电自动化应用,具有一定的前瞻性;②操作系统宜采用UNIX/Linux,安全性较高;③主站支撑平台宜一次性设计建设,首先实现SCADA和FA功能。

2.3 配电自动化终端规划建设主要原则

配电自动化终端设计原则主要有以下几点:①高可靠性、模块化、低功耗、可扩展;②终端箱体结构设计具备各种现场安装条件下的适应性,并满足防潮、抗高湿高温、抗电磁干扰环境等要求;③箱体内部结构布局设计合理;④电压等级满足装置自身电源、操作电源、通信电源需求,后备电源容量满足要求;⑤支持DL/T634.5-101,DL/T634.5-104等标准通信协议;⑥具备必要的检修防误操作措施和就地人机交互功能。

2.4 配电自动化通信规划建设主要原则

配电自动化通信设计原则主要有以下几点:①统一规划、统一技术标准、统筹兼顾配用电需求;②骨干通信优先采用光纤传输网络、具备支持虚拟局域网(VPN)能力,满足配电网规划和配电自动化规划布局和需求;③适时共享上联电网骨干通信资源;④应对控制指令使用基于非对称密钥的单向认证加密技术进行安全防护;⑤统一配电通信网管平台。

2.5 配套辅助设施

辅助配套设施包括:电压互感器、电流互感器、接地装置、通信设备外部配套装置、机房建设等。

3 配电自动化系统建设与应用的建议

3.1 全局角度统筹认识配电自动化系统

目前,各部门对配电自动化系统的定位存在误解,常常单从字面片面地认为整个配电自动化工程建设只是配电运检室、调控中心等部门的工作任务,效益成果也仅由这些部门分享。实际上,配电自动化建设是系统工程,单靠某几个部门难以奏效,需要各个职能部门协同高效配合。它离不开发展策划的统筹协调、配电终端的灵活布局、调控部门的深度介入、通信网络的技术支撑、输变营销的坚强后盾。配电自动化系统它以GIS、PMS、专用客户台帐等数据为基础,实现源端唯一、全局共享,有效解决电能传输的“最后一公里”瓶颈问题,使电能“供得上、落得下”。

3.2 注重实用化,不盲目追求“高大上”

配网具有点多、面广的特点,有了配电自动化系统的支持,能够实现配网运行状态可视化,有效避免配调“盲调”,并能大大节约设备运行维护所需的人、财、物等各类资源的。从国内外已建成配电自动化系统地区的运行经验来看,自动化覆盖率的计算不应局限在每回出线、每个开关均布设的传统思维模式,终端安装布点应重点考虑关键区段,如事故多发线路、重要负荷、合理分段等。在建设后期应综合考虑运维成本和供电可靠性的投入产出比,避免集中出现设备老旧更换的情况。前期建设应以掌握重要节点潮流等运行数据为首要目标,在合理网架结构下实现人工/自动切改负荷灵活、故障预判准确等,而后在网架结构逐步优化完善的基础上再追求高级应用功能,不应该在建设前期就盲目开展“一次到位、弯道超车”的项目。

3.3 强化配电人力资源配置

配电自动化终端融合多项业务,涉及配电一次设备、配电二次设备、继电保护、通信技术等,如同变电站的微缩版。与输电网相比,配电网具有单个设备不复杂,但设备总体基数大,点多、面广的特点。同时,原有的运维检修人员和工程管理人员缺少配电自动化相应的知识和经验。为了加快推进配电自动化建设,提升建设质量和建成后的运行维护检修质量,切实发挥配电自动化对供电可靠性的提升作用,有必要强化配电人力资源配置和人员技术技能培训。另外,应重视现场实用运维技术的掌握,优先采用一次成型、整件替换等形式,避免枯燥学习晦涩理论,打击主动性和工作积极性,使现场运维检修不会成为额外负担。

4 结语

配电自动化为配电网的监测和控制提供坚实基础,是实现智能配电网的重要手段,是提高城网供电可靠性的必然需要。当前配电自动化建设正处于跨越发展阶段,电力企业应该做好充分的准备,制定科学的规划,加强科技创新研究,不断提高应用水平,充分发挥配电自动化系统功能,保障配网安全、稳定、可靠运行。

参考文献:

[1]黄汉棠.地区配电自动化最佳实践模式[M].北京:中国电力出版社,2011.

[2]张波,杨鹏,李靖科,等.配电自动化与智能配电网[J].物联网技术,2016,6(3):100-101,104.

[3]刘健,赵树仁,张小庆,等.中国配电自动化的进展及若干建议[J].电力系统自动化,2012,36(19): 6-10,21.