對配網(wǎng)自動化建設(shè)的探討

目前，對配網(wǎng)自動化的介紹較多但也較單一，介紹單項具體功能的較多，缺乏總體規(guī)劃的介紹;況且不同地區(qū)有不同的條件和情況，應(yīng)當結(jié)合各自不同的條件制定不同的配網(wǎng)自動化規(guī)劃。配網(wǎng)自動化規(guī)劃應(yīng)密切服從于配電網(wǎng)的發(fā)展并為其服務(wù)，因此配網(wǎng)自動化規(guī)劃必須與配電網(wǎng)的規(guī)劃相配套而且是配網(wǎng)規(guī)劃的一部分;根據(jù)北京市電力公司各區(qū)縣公司的實際情況，本文對配網(wǎng)自動化的規(guī)劃建設(shè)探討如下。 1 配網(wǎng)自動化實施的前提條件 ·縣調(diào)自動化SCADA系統(tǒng)初步建成; ·縣城配電網(wǎng)的規(guī)劃也已初步部分完成; ·配網(wǎng)自動化的通訊規(guī)約已確定; ·管理信息系統(tǒng)輸變電管理子系統(tǒng)已完成，并且結(jié)合地理信息系統(tǒng)，便于配網(wǎng)自動化和GIS系統(tǒng)的結(jié)合。 一戶一表工程的實施，使配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可不考慮采集配變以下的數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)大為減小。 縣局調(diào)度統(tǒng)一管理110kV及以下變電站及其出線線路，便于實現(xiàn)配網(wǎng)自動化/縣調(diào)自動化的一體化管理。 變電站之間實現(xiàn)手拉手聯(lián)絡(luò)，便于配網(wǎng)自動化的開展。 《北京電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)原則》中對配網(wǎng)自動化的相關(guān)規(guī)定如下： ·郊區(qū)縣城內(nèi)的中、低壓配電網(wǎng)規(guī)劃可參照規(guī)劃市區(qū)的中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃原則，逐步過渡完善; ·110kV變電站以光纜通信為主，輔以其他通訊方式;郊區(qū)縣的邊遠站可采用一點多址微波等通訊方式;配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的傳輸通道：電纜網(wǎng)采用光纜通道，光纜敷設(shè)與電力電纜敷設(shè)同期進行;農(nóng)村中低壓架空線路可考慮無線電或其他傳輸通道; ·可采用電壓時限型分斷器實現(xiàn)分段和聯(lián)絡(luò)，無須時間整定配合。 2 配網(wǎng)自動化的主要目的 ·提高配電網(wǎng)的供電可靠性，使用戶的年平均停電時間達到最理想水平; ·提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量和降低線損; ·提高用戶的滿意程度; ·提高供電部門的勞動生產(chǎn)率。 3 配網(wǎng)自動化的主要功能 ·配電網(wǎng)的運行監(jiān)控和管理功能; ·運行計劃模擬和優(yōu)化功能; ·運行分析和維護管理功能; ·用戶負荷監(jiān)控和故障報修功能。 4 配網(wǎng)自動化的分階段實施 4.1 無通訊的桿上配電自動化階段 利用分段器具備的智能化功能與站內(nèi)開關(guān)配合，通過站內(nèi)開關(guān)二次重合閘，共同完成故障區(qū)段的隔離、非故障區(qū)段的恢復(fù)供電，并且利用站內(nèi)故障區(qū)段指示設(shè)備，判斷出故障區(qū)段;采用的分段器應(yīng)予留通訊接口，以便下一步擴展。 4.2 有通訊的計算機管理配電自動化階段 利用通訊系統(tǒng)對配網(wǎng)變壓器、分段器等設(shè)備實現(xiàn)遙測、遙信、遙控功能，實現(xiàn)用計算機管理配電自動化，是配電自動化的更高層次的發(fā)展。 5 配電自動化管理模式 相對于110kV主環(huán)網(wǎng)來說，110kV及以下終端負荷站及其線路均可稱為配電網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合縣局調(diào)度統(tǒng)一管理110kV及以下變電站及其出線線路的現(xiàn)狀，配網(wǎng)數(shù)據(jù)相對較少，應(yīng)當建立調(diào)度自動化/配電自動化一體的模式，便于管理和避免重復(fù)投資。 6 配網(wǎng)線路接線方式 合理的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是配電網(wǎng)改造的關(guān)鍵，也是配網(wǎng)自動化的基礎(chǔ)。根據(jù)《北京電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)原則》的要求，縣城架空線路應(yīng)實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)布置開環(huán)運行，采用柱上自動分段器將線路三分段三聯(lián)絡(luò)，電源來自不同的變電站，見圖1;農(nóng)村架空線路未做規(guī)定，宜采用三分段單聯(lián)絡(luò)接線方式，見圖2;并且應(yīng)重新確定線路的主干線，將聯(lián)絡(luò)的線路確定為干線，采用150(185)mm2導(dǎo)線，合理分段。電纜線路通過開閉站或分支箱(室)實現(xiàn)雙射線或單環(huán)網(wǎng)布置開環(huán)運行，見圖3、圖4。

圖1 10kV架空線路3分段3聯(lián)絡(luò)接線

圖2 10kV架空線路3分段聯(lián)絡(luò)接線

圖3 電纜雙射線供電接線

圖4 電纜單環(huán)網(wǎng)接線

7 通訊方式 由于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的站端設(shè)備數(shù)量非常多，從目前成熟的通訊手段來看，沒有一種通訊方式能夠單獨滿足要求，各種通訊方式有不同的特點，應(yīng)根據(jù)不同的情況采用不同的通訊手段;結(jié)合縣調(diào)自動化系統(tǒng)已建成和數(shù)據(jù)流向應(yīng)多層集結(jié)的方式來減少通道數(shù)量和充分發(fā)揮高速信道的能力的原則，宜采用以下通訊鏈路結(jié)構(gòu)。 10kV架空線路采用無線通訊或擴頻載波或其他通訊方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娬?，電纜線路可采用光纖將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娬?，通過變電站的光纜通道將數(shù)據(jù)傳送到主站端機房前置機，將配網(wǎng)數(shù)據(jù)分流到配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主機;如圖5所示。

圖5 通訊鏈路結(jié)構(gòu) 總之，配網(wǎng)自動化是一個系統(tǒng)工程，應(yīng)根據(jù)實際情況統(tǒng)一規(guī)劃分階段實施。實踐表明，配網(wǎng)自動化可以大大的提高配電網(wǎng)運行的可靠性和效率，提高供電質(zhì)量、降低勞動強度和充分利用現(xiàn)有設(shè)備的能力，從而給用戶和電力部門帶來可觀的收益。