面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究周志威

面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究周志威

(包头供电局九原分局内蒙古包头市014060)

摘要:配电自动化系统作为我国现行电力系统建设中的主要内容,其本身要求结合不同供电区域采取不同的可靠性设计方式,这种方式便为差异化规划原则,是配电自动化系统建设重要指导原则。但如何将这种差异化规划原则引入,又成为配电自动化系统建设的主要难题。

关键词:可靠性;配电自动化;系统;规划;分析

前言:

合理的网架结构以及可靠的配电设备能够为供电的可靠性提供保障,但是,为了达到供电可靠性的需求,不是每一台开关都需要安装配电终端,并且即使安装终端也无需一定要具备遥控功能。其次,适当地进行本地继电保护功能的配电终端的配置,并且能够与智能配电自动化进行协调地配合,能够有效地提高配电网故障处理的性能。

一、供电可靠性配电自动化的重要性

供电系统作为一个整体的设计,为了提高其可靠性,不了缺少的是网架结构和配电设备在整个系统设计中的作用。为了能够让供电系统更加的可靠,所配备的终端不一定要与每台开关都相匹配,应该根据实际情况而定,就算安装了终端,也要根据情况选择是否要安装遥控功能。但是为了进一步的对本地的继电功能进行保护,必须将整个系统的故障处理功能进行提高,因此,与集中智能配电自动化的协调是首要的选择。本文主要针对对供电可靠性的配电自动化设计进一步研究,以全国的供电数据为依据,以系统的设计原则为支撑,对不同区域的配电自动化的设计的合理性与可行性进行研究与分析。

二、配电自动化系统规划中的关键技术

2.1主站规划设计

配电自动化系统建设中,要求做好主站设计工作,可细化为前置延伸模式与大、中、小模式。其中前置延伸模式下,要求主站能够在监控区域前置延伸,其目的在于使区域信息采集得以实现,可满足就地监控要求。而在大、中、小模式下,强调以可扩容平台为主,保证其与相关系统如GIS、PMS以及EMS等在信息交互总线利用下实现互联,这样能够满足整合与共享配电网信息要求,在此基础上进行配电网图模的构建,进而达到配电网故障处理、监控等要求。对于不同类型主站建设,需以信息接入量为依据,如大型主站,其信息接入量超出50万点,而在中型、小型主站上,分别保持在50万点与10万点以内的信息接入量。此时在配置软件模块与硬件设备上应注意区分,其中大型主站应在SCADA配置下,将其他应用软件、信息交互以及故障处理模块引入,而中型主站可有选择性的配置高级应用软件,小型主站则以信息交互、故障处理以及SCADA模块为主。

2.2终端与通信部分设计

配电自动化系统设计中,终端设计是否合理极为重要,一般以“二遥”、“三遥”终端为主。其中的“二遥”终端主要指可满足电流遥测、故障信息上报功能要求的终端。实际设计过程中对于开关部分无需引入电动操作机构。但终端若有本地保护功能,此时需配备电动操作机构。终端功能的实现既可引入GPRS方式,也可将无线专网应用其中。而对于“三遥”终端,该终端在体现故障信息上报功能的基础上,也要求将遥控、遥信与遥测功能融入,且需使电动操作机构设置在控制开关上。与“二遥”终端不同,该终端在非对称加密中,通常通过光纤通道的应用实现。

三、面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究的案例

为了从更加全面的角度表明配电自动化系统规划研究的必要性,本文以我国某城市为例进行细节上的说明,具体内容介绍如下:(1)该城市作为我国经济发展的重点地区,对供电可靠性的要求比较高,通过大量的数据收集与分析后发现,从供电需求级别的角度进行分析,该城市大约有45条以上供电线路属于A级供电区域,B级供电区域线路高达120条以上,与此同时对线路的绝缘能力提出了更高的要求,并要求B级区域供电可靠性达到总体99.865%以上,面对这样的发展要求,为了保证城市发展供电需求的及时性和有效性,在相关人员的研究与沟通下,该城市迅速开展了配电自动化项目活动。(2)围绕配电自动化主站与通信终端建设原则,该城市在进行主站建设的过程中,加大了电动操作机构的投入量,采用分支式接线的方法,提升了配电自动化系统的联动性,与此同时根据系统应用的实际情况,划分了配电线路的应用段,并针对各段进行了针对性的监控操作,在进行终端通信建设的过程中,主要采用三摇分段的方式,让不同终端共享同一个操作平台。通过长时间的观察与分析后发现,这种配置方式与本地供电保护要求相符,减少了各段线路的电力负荷,以及不必要故障问题发生的可能性,延长了线路使用寿命的同时,充分体现了差异性规划设计的应用价值。

四、配电自动化系统规划的原则

4.1资源利用和信息共享原则

资源利用和信息共享原则是整个配电自动化系统的基础,也是信息数据的采集中重要的方式,只有实现了资源急用和信息共享,才能保障配电自动化的长久的发展。同时,依据资源共享原则以及现有的通信条件和配电自动化的管理要求来决定,这样能够充分利用将已经有的调度通信网络,从而达到减少成本的目的。

4.2可扩充原则

配电自动化的系统的上层有一个开放式的平台,终端是积木式的结构,以此为条件不断的创造扩充的条件,从而建立起整个配电自动化的系统。因此,就算配电线路虽然不具备网络连接的条件,仍然能够规划整体设置的目标。

4.3可靠性原则

虽然每台计算机都有着安全保护措施和防病毒的措施,但为了保障系统的安全可靠性,无论是系统的软件和硬件,还是在数据信息的采集和实际的操作时,都必须要求在技术上相对稳定、运行成熟、安全可靠,才能保障整个系统的可靠性。

4.4简化原则

为了成本的考虑,在不影响功能的需求的情况下,对配电网的设置尽量的简化。要做到在保障质量的前提下节省成本的原则。

五、配电终端和继电保护差异化配置原则的分析

5.1配电终端数量估算

在三遥终端的安装过程中,必须对每一步的数据进行仔细的分析,假设将馈线划分为k3+1段,而且在每条的馈线上都要进行k3台的三遥终端的安放,只有这样才能避免因故障因素而造成停电的现象,只要实现了k3>-1的情况,就能满足了三遥终端安装的可靠性的要求。在安装二摇终端时与三遥终端的很多情况都是相同的,但唯一的区别就是二遥终端必须实现k2>1的情况,才能和三遥终端的安装效果达成一致,保障系统的可靠性。因此,两者之间的区别在于k3和k2.最后呈现的数值的不同,只有按照规定实现线路的安装,才能对线路起到保护的作用[3]。

5.2分析参数的确定

为了更好的统计用电情况,本文采用了Afesr参数计,用最严格的条件,对各类区域进行可靠的检测。有了如此严格的检测过程,以及配电网带电检测、状态检修和不停电检修等技术的不断提升,能够最大程度上降低非限电因素导致停电的情况,为以后管理各类的区域提供更可靠的要求。

结束语:

供电系统的保障得到提升的重要手段就是配电自动化,但是对于各类的区域的供电的可靠性必须根据供电系统的实际情况进行分析,进行具有差异性的分析,可以让建设的规模和成本更加的合理化。对于提高配电网故障处理性能的重要性的办法就是选择适当的配置,而且对线路具有保护功能。适当的配置,二遥配电终端、减少三遥配电终端使用量,最大程度上降低终端的投入,开关设备的投入和光线通道数量的投入,减少了成本,也减少了工程量,供电系统得到了保障。

参考文献:

[1]陈东新,武志刚.配电自动化终端布点优化的动态规划研究.电力系统保护与控制,2017,(12):1-8.

[2]何红斌,苏黎,方昀晖,张树永.基于多元化负荷可靠性要求的配电自动化应用研究.东北电力技术,2017,(4):11-16.

[3]吴思谋,蔡秀雯,王海亮.面向供电可靠性的配电网规划方法与实践应用.电力系统及其自动化学报,2014,(6):70-75.

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