面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究

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面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究

发布日期： 2016-04-24 发布：  

  2015年48期目录       本期共收录文章20篇

　　[摘 要]配电网自动化是将用户数据，离在线数据、地理信息等通过现代电子技术、网络技术、通信技术、地理信息系统技术进行数据整合，构成完整的自动化管理系统。本文以实例分析了进行配电自动化规划的一些基本思路及进行配电自动化规划的基本步骤和模式。
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　　[关键词]配电网；配电自动化；系统规划
　　中图分类号：TD823.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0139-01
　　实际上，不同的供电区域对供电可靠性的要求并不相同，配电自动化系统应根据对供电可靠性要求的不同差异化设计。合理的网架结构和可靠的配电设备是保障供电可靠性的基础，但为了满足供电可靠性的要求，并非每台开关都一定需要安装配电终端，而且即使安装终端也不一定非得具备遥控功能。
　　一、配电自动化全新发展
　　1.配电网优化运行与管理。电力市场的不断完善迫使电力企业以经济效益为中心，，把工作重点转移到效率管理、降低成本和为用户提供优质服务上。这使得供电企业必须不断地分析电网的运行性能、制定电网优化运行的方案。配电网的优化运行主要包括：无功补偿、提高供电质量、降低网损、设备运行和维护。供电质量包括：安全性、电压合格率、频率合格率、供电可靠性和用户对停电、收费及服务的意见。
　　2.配电网集成化、智能化和综合化。配电自动化系统作为一个庞大复杂、综合性很高的系统性工程，包含众多的设备和子系统，各子系统之间存在着不同程度的关联，其本身及其所用技术又处于不断发展之中，这就要求配电自动化系统采用全面解决的方案，走系统集成之路，最大限度保护用户原有的投资。在馈线自动化方面，现有馈线终端设备不仅具有常规的遥测、遥信和遥控功能，且还集成了自动重合闸、馈线故障检测和电能质量的一些参数的检测功能，并有进一步与断路器、开关相结合，机电一体化，发展成为智能化开关的趋势。为降为降低建设、运行和维护的综合成本，为提高供电可靠性，创造了有利的条件。
　　二、实例分析
　　1.某城市拟在其市区开展配电自动化，针对在工程规划和实施过程中重点解决的问题，从配电自动化系统结构及配置、线路及设备改造原则等方面论述了提高系统供电可靠性的方法。
　　2.配电自动化系统结构及配置。
　　（1）配电自动化系统分为三层结构：第一层为配电主站系统，主要负责整个城区10kV及以下线路、设备及用户的运行监控和配电运行管理；第二层为配电子站系统，设在每个变电站，主要用来实现变电站10kV出线的馈线自动化，并上传下达各种实时信息；第三层为配电终端，主要负责对线路、环网开关柜、配变开关柜进行数据采集和控制。主站系统与子站系统之间数据传输量大，需要改造现有光纤通信网络；子站系统与配电终端数据传输量小，但覆盖范围宽，建立以无线、微波和电信通道为主的综合通信网络。结构图如图1 所示。
　　（2）配电主站：采用统一的基础平台、双机双网冗余机制，服务器与工作站采用UNIX/LINUX 操作系统，硬件系统按2015 年规模配置，具备可靠性、可用性、可扩展性和安全性。配电子站：所辖区110kV、220kV 变电站均配置一套配电子站系统，负责该供电区域内配电终端的数据集中经规约转换后通过数字通道发送到配网主站传送，同时接收配网主站的遥控、遥调命令向配电终端转发。配网子站系统同时具有远程通信功能、终端通信故障检测与上报、远程维护和自诊断能力。配电终端：主要负责对开关站、柱上开关、配变、电缆故障指示器等设备进行数据采集和控制。在开关站、环网柜上配置DTU，在分段开关、分支开关、重要用户电源进户线开关配置FTU，在配电变压器配置TTU。
　　3.线路及设备改造原则
　　（1）对现有10kV 线路结构进行优化改造，适当增加线路分段，原则上每条线路分为3-5段，线路分段以兼顾负荷均等、线路长度均等、用户数量均等的原则确定分段开关的安装位置及数量。线路的联络应尽可能以不同变电站的两条线路末端联络为主，其他联络为辅。
　　（2）对架空柱上分段、互联负荷开关进行更换，采用电流型负荷开关，配置电动机构、CT、PT 和控制配电终端，实现三遥功能。
　　（3）对于有分段和互联需求的开关站、环网柜进行整体更换或改造，采用电动机构、带CT 和PT 的环网柜，通过与控制终端的配合实现三遥功能。
　　4.配电终端的配置原则。第一，新安装的柱上分段开关、互联开关必须实现三遥功能，基于光纤通信方式与主站系统通信。第二，整体更换或改造的开关站、环网柜要求实现三遥功能，原则上采用光纤通信，和以中压载波通信为辅。第三，分支线路开关、用户分界开关只采集遥测、遥信数据。第四，重要用户进户线开关采集遥测、遥信数据，原则上采用基于GPRS 无线通信方式与主站通信。第五，配电变压器的信息采用主站系统与营销系统接口，暂不进行改造。
　　5.效果
　　（1）提高配电网运行管理水平。配网自动化系统的主要功能是：对配变、开关等配网设备运行的实时数据自动采集，实时监测设备运行状况；远方控制开关操作，现场工作减少，提高工作效率；对事故实现自动报警并记录，可进行报表统计和打印，实现系统分析；由于利用了gis 技术，可快速、准确地找到配电设备的具体位置和各种需要的运行数据，便于事故抢修和维护。
　　（2）供电可靠率得到提高。配网自动化系统能够快速定位故障点，对开关可实现遥控，可以远程进行开关分的控制，对非故障段实现快速转供电，用户的停电时间进一步得到缩短。其次，可以通过远方遥控对系统进行线路切换、压负荷等正常操作，大大缩短了停电时间，切实保障了供电可靠率，提升了对用户的服务水平。
　　（3）提高供电可靠性。故障平均隔离时间：2 小时降至10分钟内；倒闸操作时间：60 分钟降至10 分钟内；用户故障信息上报：10秒内；配网可靠性指标：由2009年的99.780 3%达到2015 年的99.99%，可靠率指标提高了0.21个百分点。
　　实施配电自动化可提高整个配电系统的供电可靠性和服务水平，产生显著的社会效益和经济效益。结合配电网的一次规划与改造，进行配电自动化的规划工作，可避免重复改造，充分发挥配电自动化的投资效益。良好的配电自动化规划是供电企业在供电区域内分阶段实施配电自动化的科学依据。
　　参考文献
　　[1]赵树仁， 张小庆. 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）： 12-16.

  本文关键词：面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究，由笔耕文化传播整理发布。