配電自動(dòng)化工程建設(shè)探討

蔣寶云

(國網(wǎng)福建省電力有限公司福州供電公司,福建福州 350009)

配電自動(dòng)化工程建設(shè)探討

蔣寶云

(國網(wǎng)福建省電力有限公司福州供電公司,福建福州 350009)

配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的末端環(huán)節(jié),直接面向用戶供電,在電力生產(chǎn)運(yùn)行中具有非常重要的作用。隨著城市電網(wǎng)的快速發(fā)展,用戶對(duì)供電可靠性和電壓質(zhì)量的要求越來越高,配電網(wǎng)自動(dòng)化升級(jí)改造是解決這一需求的必由之路。本文深入探討了配電自動(dòng)化工程建設(shè)的相關(guān)問題,具有一定的指導(dǎo)意義。

電力系統(tǒng) 配電 自動(dòng)化

1 引言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)及的快速發(fā)展,城市現(xiàn)代化進(jìn)程加快,城市電力負(fù)荷增加,對(duì)電力的依賴性越來越強(qiáng),用戶對(duì)供電可靠性和電壓質(zhì)量的要求也越來越高。配電網(wǎng)自動(dòng)化升級(jí)改造是解決這一需求的必由之路。配電自動(dòng)化是以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ),綜合利用計(jì)算機(jī)、信息及通信等技術(shù),并通過與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)、控制和快速故障隔離。建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效地提高故障識(shí)別能力和故障自動(dòng)隔離,恢復(fù)非故障線路供電;有利于提高配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性,減輕城區(qū)配網(wǎng)搶修人員勞動(dòng)強(qiáng)度和維護(hù)費(fèi)用,還可以合理控制用電負(fù)荷,提高設(shè)備利用率,因而提出了加快配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的要求。

2 配電自動(dòng)化建設(shè)的主要原則

2.1 注重整體布局和網(wǎng)架優(yōu)化

進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)規(guī)劃時(shí),應(yīng)當(dāng)結(jié)合電網(wǎng)發(fā)展的總規(guī)劃,電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)逐步實(shí)現(xiàn)區(qū)域化供電,其結(jié)線應(yīng)當(dāng)美觀大方、簡單明了、并且安全可靠,導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)當(dāng)擁有極強(qiáng)的適應(yīng)性,盡量符合環(huán)網(wǎng)供電規(guī)范,實(shí)現(xiàn)單元化配置以及區(qū)域性供電相配套的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.2 注重協(xié)調(diào)配合,統(tǒng)籌兼顧

配電自動(dòng)化建設(shè)和實(shí)施工作涉及調(diào)度、配電、信通等多個(gè)部門,在制定實(shí)施方案時(shí)應(yīng)綜合考慮,統(tǒng)籌兼顧,在設(shè)計(jì)上應(yīng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,經(jīng)濟(jì)上節(jié)約資金,管理上易于維護(hù),技術(shù)上統(tǒng)一平臺(tái),同時(shí)還應(yīng)為企業(yè)信息化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

2.3 注重規(guī)劃的可操作性

配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)是一項(xiàng)長期并且艱巨的系統(tǒng)工程,因此,在編制發(fā)展規(guī)劃之時(shí),應(yīng)當(dāng)與市政工程相協(xié)調(diào),并且與業(yè)擴(kuò)報(bào)裝工程相配合,從而實(shí)現(xiàn)其與環(huán)境、市容市貌融合與統(tǒng)一,并且應(yīng)當(dāng)合理處理近期建設(shè)與長遠(yuǎn)發(fā)展之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)近結(jié)合,并且適當(dāng)?shù)爻?做到統(tǒng)籌兼顧。進(jìn)行規(guī)劃項(xiàng)目時(shí),應(yīng)當(dāng)與電網(wǎng)現(xiàn)狀及相應(yīng)的投資能力相適應(yīng),使其擁有短期可操作性,防止盲目追高。

3 配電自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)注意的問題及建議

3.1 配電自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)注意的問題

由于配電線路設(shè)備長期處于戶外運(yùn)行,而由于戶外環(huán)境極為復(fù)雜,對(duì)開關(guān)設(shè)備以及配電終端設(shè)備的實(shí)際要求也會(huì)很高,因此,需充分考慮雷擊過電壓以及低溫與高溫工作,另外,還有雨淋與潮濕、振動(dòng)、風(fēng)沙、電磁干擾實(shí)際因素對(duì)它的影響。對(duì)于電子設(shè)備的設(shè)計(jì)、開關(guān)的外絕緣材料以及元器件的選擇,應(yīng)當(dāng)對(duì)其性價(jià)比全面考慮。

另外,應(yīng)注重對(duì)配電自動(dòng)化終端設(shè)備的改造。如對(duì)站房設(shè)備間隔安裝電動(dòng)操作機(jī)構(gòu),設(shè)就地和遠(yuǎn)方兩種控制方式;10kV開關(guān)柜各間隔均安裝4常開4常閉開關(guān)輔助接點(diǎn)。10kV開關(guān)柜等設(shè)備與站所終端(DTU)之間采用航空插頭經(jīng)電纜互聯(lián)。10kV環(huán)網(wǎng)進(jìn)出線間隔設(shè)置A、B、C相電流互感器,開關(guān)控制方面應(yīng)可以接收并執(zhí)行主站遙控命令或當(dāng)?shù)乜刂泼?以及返送校核,控制開關(guān)執(zhí)行分、合閘操作。遙控分、合閘出口繼電器常開接點(diǎn)采用點(diǎn)動(dòng)方式。

配電終端設(shè)備的電源主要應(yīng)用于控制開關(guān)動(dòng)作,往往是從線路中取得,當(dāng)線路出現(xiàn)失電,其后備電源也應(yīng)當(dāng)具有較高的可靠性。當(dāng)主供電源供電不足或消失時(shí),電源模塊應(yīng)能自動(dòng)無縫切換到后備電源供電并給出告警信號(hào),當(dāng)使用蓄電池作為后備電源時(shí),應(yīng)具有遠(yuǎn)程/定期活化功能。輸入電源掉電后,對(duì)于三遙終端,蓄電池應(yīng)保證完成分-合-分操作并維持配電終端及通信模塊至少運(yùn)行4小時(shí);對(duì)于二遙終端,蓄電池應(yīng)保證維持配電終端及通信模塊至少運(yùn)行30分鐘。蓄電池壽命應(yīng)不少于3年。

3.2 配電自動(dòng)化建設(shè)的建議

10kV配電網(wǎng)的供電負(fù)荷主要集中在城鎮(zhèn)等人口密集的地區(qū),配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)差異性很大。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的配電網(wǎng)以多電源環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的電纜線路為主,負(fù)荷大且集中。而絕大部分配電網(wǎng)主要以架空線輻射方式為主,饋線較長,分支多,電力負(fù)荷分散,負(fù)荷受季節(jié)影響較大。這些特點(diǎn)表明配網(wǎng)自動(dòng)化不能完全照搬城市配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)模式,必須針對(duì)配電網(wǎng)特點(diǎn),研究制定相應(yīng)的自動(dòng)化模式。對(duì)于實(shí)現(xiàn)三遙功能的區(qū)域環(huán)網(wǎng)柜、柱上開關(guān)的站點(diǎn),通信網(wǎng)絡(luò)安全性、可靠性要求很高,采用光纖通信方式以EPON光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主;對(duì)于線路載波通信條件較好、信號(hào)穩(wěn)定性能得到保障的配網(wǎng)線路或架設(shè)光纜難度較大、光纜通道條件較差的配網(wǎng)線路,以及只具備遙測(cè)和遙信功能的站點(diǎn)采用中壓電力線載波通信;對(duì)于不適宜光纖鋪設(shè),線路環(huán)境復(fù)雜不利于載波通信,較為分散且只實(shí)現(xiàn)兩遙的站點(diǎn),使用無線通信方式,考慮在以后具備光纖通信時(shí),用光纖替換無線。對(duì)于新建或改造的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),應(yīng)該優(yōu)先考慮調(diào)配一體化主站系統(tǒng)。

4 結(jié)語

配電自動(dòng)化是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì),配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)用,對(duì)于推動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平的提高具有重要的作用和意義。同時(shí),配電自動(dòng)化建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,其涉及部門較多,投資較大,因此,配電自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)當(dāng)與配電網(wǎng)具體的發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào),統(tǒng)籌兼顧,做好總體設(shè)計(jì)和分步實(shí)施方案。

[1]劉健.現(xiàn)代配電自動(dòng)化系統(tǒng)[M].北京:中國電力出版社,2013.

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[3]劉健,趙樹仁,張小慶,等.中國配電自動(dòng)化的進(jìn)展及若干建議[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2012,36(19):6-10,21.

蔣寶云(1975—),女,工程師,主要從事配電自動(dòng)化方面的工作。