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摘要:伴随着计算机技术的进步,以及相应的电力电子技术研究的深入,电力通讯系统在配电网的应用,为我国的配电网络自动化的发展带来了很大的进步空间,相继各省、市、县及重要集镇配电网逐步实现了自动化系统监控,实现了配电网在线监控和故障定位功能,因地适宜的选择配网自动化主站建设模式、通讯及终端规划,对其配网监控和故障定位以及投资规模显得尤为重要。本文从配网自动化主站、通讯、终端建设模式进行探析,提出适宜的规划实施方案。
关键词:配电网络;自动化规划;注意事项
引言:
配网自动化工程,主要是根据整个配电网运行管理的实际需求,依托计算机技术对整个配电网自动化设备进行在线监控和运行分析,涵盖配网自动化主站、配电网通讯以及配电网终端的安装位置,都是该自动化规划的内容。
一、配网自动化规划的主要内容简介
(一)配网自动化的简介
配电自动化以一次网架和设备为基础,综合利用计算机技术、信息及通信等技术,实现对配电网的监测与控制,并通过与相关应用系统的信息集成,实现配电系统的科学管理。配电自动化系统是实现配电网运行监视和控制的自动化系统,具备配电SCADA、故障处理、分析应用及与相关应用系统互连等功能,主要由配电自动化系统主站、配电自动化系统子站(可选)、配电自动化终端和通信网络等部分组成。由此可见,配网自动化规划应至少包括三个方面:即配电自动化主站系统、配电自动化终端或子站系统和通信网络。
(二)配网自动化的规划
1.配网自动化主站规划
配网自动化主站可根据配网规模的大小和通信规划而定,可按市、县或市县一体化建设,首先是考虑到配电网规模的大小和在线监控的范围,若县域内规划的配网自动化终端较多,接入量较大,通信可靠性较高或采用光纤通讯,可考虑按县域建设一套配网自动化主站系统,但在无线通讯技术发达的今天,4G网络已覆盖到乡镇,采用无线通信模式将不决定于主站系统放在哪里,规模较小的县,可采用市县一体化配网自动化主站建设模式,它投资相对较小,终端接入范围也不受地域限制,接入和应用范围较广。
2.配电自动化终端规划
配电自动化终端规划应以馈线为单位,重点考虑负荷分布和用户用电性质,应从保障负荷集中区域和用电可靠性要求较高用户的供电,其次对馈线整体故障率进行分析,避免高故障率区域故障引起低故障率区域的终端供电,因此,终端规划主要在负荷密度高与低之间,线路故障率高与低之间,供电可靠性要求高与低之间,平川地形与山区地形之间加装配网自动化终端设备,已提高配网的供电可靠性,保障企业的经济效益和社会效益。同时要对县城及重要集镇,工业园区馈线手拉手的线路进行重点规划,安装配电自动化终端设备,实现手拉手环网供电,提高配网自动化系统对电网的指挥作用,达到效益最大化。
3.通讯规划
现阶段,配网自动化通信主要有光纤通讯,无线4G网络通信,电力载波通信等,配网自动化采用光纤通讯具有可靠性高,运行稳定等优点,但投资较大,后期运行维护费用高的特点;无线4G网络通信是利用移动运营商无线网络,通过VPN技术与公共互联网络有效隔离,实现配电终端与自动化主站之间的通讯连接,具有投资小,后期运维费用低的特点,被广泛应用。
对整个配网自动化规划方案的设计工作,要充分开展实际设计工作之前的大量基础性调查,以及对相关的数据收集和采集工作,对于整个配网自动化工程而言是十分重要的。在实际的设计过程之中,由于相关的设计人员没有对整个配网有一个清楚的认知,或者是在实际考察工作中不到位,导致整个配网自动化项目实施后,起不到配网自动化应有的功能和作用,或有可能导致整个工程的成本上升。
二、项目实施过程中的注意事项
1、片面追求功能完善,忽视部分核心功能和系统应用价值的实现。为了提高配网自动化水平,构筑一个理想网架下得系统。对配网自动化系统缺乏统一细致的规划,一次提不出完整而准确的需求,直接导致了后期的应用无法实用化;过分追求狭义的故障处理和恢复功能。具备示范,不具备推广;只解决了少数馈线的自动化,导致使用方没用具体的收益,而没有对整个配网实现科技管理,投入產出比不明显。而配网处于一个负荷高度集中,运行环境复杂,故障较多的用户环境,而可靠性要求较高。更加需要对配网数据进行监视、管理和及时发现。及时处理缺陷以提高供电可靠性。而现代电力企业更是以可靠性为评价标准,陕西地方电网公司今年工作以供电可靠性为总抓手。
2、配网自动化系统的技术问题主要有设备及系统的可靠性问题、通信方式及网络平台的选择,通信电源和操作电源的提取问题等。主要表现在:(1)配网自动化系统对设备的可靠性和可维护性要求很高。(2)配网自动化系统的大量站端设备安装在户外,运行环境恶劣,电子设备较易损坏。(3)10kV开关控制电源和操作电源提取困难。(4)开发厂商对供电企业配网管理流程不熟悉,对需求了解不深,因而产品的适应性不好。(5)配网自动化往往采用多种通信方式相结合,导致通信可靠性不高。
3、设计与建设问题。主要表现在:(1)从配网自动化设计单位选择,依靠专业配网自动化设计公司。从主站、通信、设备、土建、实现方式、管理模式等全方位的考虑。(2)配网自动化系统是一个十分复杂的系统工程。从目前来说工作职责不确定,运行管理工作跟不上,系统应用和数据维护工作薄弱(3)把DMS堪称EMS的翻版集成没有针对性的开发等不良倾向。在配网网架规划方面,要分析本公司实现配网自动化所需要的潜在功能,确定合适的实现方案。值得注意的是每个公司都有它的特殊性,如地理环境、网架结构和规模、管理模式、负荷性质等。
4、配网管理模式与配网自动化运行不匹配,配网基层自动化维护技术人员不足。配网本来就是电力系统技术、管理薄弱环节,一直存在人员匮乏,技术能力不强等现状。而配网自动化工程涉及到通信、自动化、一次设备、配网运行等一系列相关学科的汇集。人员培养和灌流就是一项复杂工作。维护人员的问题解决不了,配网自动化系统就不能成为解决配网管理的工具,反而成为工作负担。所以配网自动化的软硬件在不成熟情况下,它的管理、运行维护和人员培养将极其重要。
5、配网自动化系统涉及到电力系统、计算机、通讯、电子技术、地理信息等多个领域。配电网设备比较分散、地理情况变化多端、覆盖面广、用户众多,且易受用户增容及城市建设等外界因素的影响。从目前的技术水平来看,尚没有一种通信技术可以很好的满足配电自动化系统各层次的需要。往往采用混合的通信方案。可靠性很难保证。
三、结束语
基于电力电子技术的不断发展,以及相应的电子元件的更新换代,特别是通讯技术的发展,远方集中监视控制的实现,改变了过去盲调,需要到现场去操作开关的历史。使配网在初期的设计规划以及后期建设、运行、维护,安全管理方面带来重大变化。如何适应相关变化,更好的管理配电网络值得我们思考。
参考文献:
[1]林冬. 论配网自动化系统规划及实施中应注意的问题[J]. 科技创新导报,2010(10):86-86.
[2]柯靖. 浅谈配电网自动化系统建设以及实施中应注意的问题[J]. 城市建设理论研究:电子版,2012(29).
[3]马宝成. 配网自动化系统规划及实施中应注意的问题[J]. 科学时代,2014(22).
[4]李秀伟,程志红. 浅论实施配电网自动化过程中需要注意的问题[J]. 山东工业技术,2014(2):101-101.
作者简介:
李巍,男(1982-02),本科,助理工程师,主要从事调度自动化系统及调度自动化通信系统的调试维护;
孙阳阳,男(1979-02),本科,工程师,主要从事电网调度运行级继电保护管理。
关键词:配电网络;自动化规划;注意事项
引言:
配网自动化工程,主要是根据整个配电网运行管理的实际需求,依托计算机技术对整个配电网自动化设备进行在线监控和运行分析,涵盖配网自动化主站、配电网通讯以及配电网终端的安装位置,都是该自动化规划的内容。
一、配网自动化规划的主要内容简介
(一)配网自动化的简介
配电自动化以一次网架和设备为基础,综合利用计算机技术、信息及通信等技术,实现对配电网的监测与控制,并通过与相关应用系统的信息集成,实现配电系统的科学管理。配电自动化系统是实现配电网运行监视和控制的自动化系统,具备配电SCADA、故障处理、分析应用及与相关应用系统互连等功能,主要由配电自动化系统主站、配电自动化系统子站(可选)、配电自动化终端和通信网络等部分组成。由此可见,配网自动化规划应至少包括三个方面:即配电自动化主站系统、配电自动化终端或子站系统和通信网络。
(二)配网自动化的规划
1.配网自动化主站规划
配网自动化主站可根据配网规模的大小和通信规划而定,可按市、县或市县一体化建设,首先是考虑到配电网规模的大小和在线监控的范围,若县域内规划的配网自动化终端较多,接入量较大,通信可靠性较高或采用光纤通讯,可考虑按县域建设一套配网自动化主站系统,但在无线通讯技术发达的今天,4G网络已覆盖到乡镇,采用无线通信模式将不决定于主站系统放在哪里,规模较小的县,可采用市县一体化配网自动化主站建设模式,它投资相对较小,终端接入范围也不受地域限制,接入和应用范围较广。
2.配电自动化终端规划
配电自动化终端规划应以馈线为单位,重点考虑负荷分布和用户用电性质,应从保障负荷集中区域和用电可靠性要求较高用户的供电,其次对馈线整体故障率进行分析,避免高故障率区域故障引起低故障率区域的终端供电,因此,终端规划主要在负荷密度高与低之间,线路故障率高与低之间,供电可靠性要求高与低之间,平川地形与山区地形之间加装配网自动化终端设备,已提高配网的供电可靠性,保障企业的经济效益和社会效益。同时要对县城及重要集镇,工业园区馈线手拉手的线路进行重点规划,安装配电自动化终端设备,实现手拉手环网供电,提高配网自动化系统对电网的指挥作用,达到效益最大化。
3.通讯规划
现阶段,配网自动化通信主要有光纤通讯,无线4G网络通信,电力载波通信等,配网自动化采用光纤通讯具有可靠性高,运行稳定等优点,但投资较大,后期运行维护费用高的特点;无线4G网络通信是利用移动运营商无线网络,通过VPN技术与公共互联网络有效隔离,实现配电终端与自动化主站之间的通讯连接,具有投资小,后期运维费用低的特点,被广泛应用。
对整个配网自动化规划方案的设计工作,要充分开展实际设计工作之前的大量基础性调查,以及对相关的数据收集和采集工作,对于整个配网自动化工程而言是十分重要的。在实际的设计过程之中,由于相关的设计人员没有对整个配网有一个清楚的认知,或者是在实际考察工作中不到位,导致整个配网自动化项目实施后,起不到配网自动化应有的功能和作用,或有可能导致整个工程的成本上升。
二、项目实施过程中的注意事项
1、片面追求功能完善,忽视部分核心功能和系统应用价值的实现。为了提高配网自动化水平,构筑一个理想网架下得系统。对配网自动化系统缺乏统一细致的规划,一次提不出完整而准确的需求,直接导致了后期的应用无法实用化;过分追求狭义的故障处理和恢复功能。具备示范,不具备推广;只解决了少数馈线的自动化,导致使用方没用具体的收益,而没有对整个配网实现科技管理,投入產出比不明显。而配网处于一个负荷高度集中,运行环境复杂,故障较多的用户环境,而可靠性要求较高。更加需要对配网数据进行监视、管理和及时发现。及时处理缺陷以提高供电可靠性。而现代电力企业更是以可靠性为评价标准,陕西地方电网公司今年工作以供电可靠性为总抓手。
2、配网自动化系统的技术问题主要有设备及系统的可靠性问题、通信方式及网络平台的选择,通信电源和操作电源的提取问题等。主要表现在:(1)配网自动化系统对设备的可靠性和可维护性要求很高。(2)配网自动化系统的大量站端设备安装在户外,运行环境恶劣,电子设备较易损坏。(3)10kV开关控制电源和操作电源提取困难。(4)开发厂商对供电企业配网管理流程不熟悉,对需求了解不深,因而产品的适应性不好。(5)配网自动化往往采用多种通信方式相结合,导致通信可靠性不高。
3、设计与建设问题。主要表现在:(1)从配网自动化设计单位选择,依靠专业配网自动化设计公司。从主站、通信、设备、土建、实现方式、管理模式等全方位的考虑。(2)配网自动化系统是一个十分复杂的系统工程。从目前来说工作职责不确定,运行管理工作跟不上,系统应用和数据维护工作薄弱(3)把DMS堪称EMS的翻版集成没有针对性的开发等不良倾向。在配网网架规划方面,要分析本公司实现配网自动化所需要的潜在功能,确定合适的实现方案。值得注意的是每个公司都有它的特殊性,如地理环境、网架结构和规模、管理模式、负荷性质等。
4、配网管理模式与配网自动化运行不匹配,配网基层自动化维护技术人员不足。配网本来就是电力系统技术、管理薄弱环节,一直存在人员匮乏,技术能力不强等现状。而配网自动化工程涉及到通信、自动化、一次设备、配网运行等一系列相关学科的汇集。人员培养和灌流就是一项复杂工作。维护人员的问题解决不了,配网自动化系统就不能成为解决配网管理的工具,反而成为工作负担。所以配网自动化的软硬件在不成熟情况下,它的管理、运行维护和人员培养将极其重要。
5、配网自动化系统涉及到电力系统、计算机、通讯、电子技术、地理信息等多个领域。配电网设备比较分散、地理情况变化多端、覆盖面广、用户众多,且易受用户增容及城市建设等外界因素的影响。从目前的技术水平来看,尚没有一种通信技术可以很好的满足配电自动化系统各层次的需要。往往采用混合的通信方案。可靠性很难保证。
三、结束语
基于电力电子技术的不断发展,以及相应的电子元件的更新换代,特别是通讯技术的发展,远方集中监视控制的实现,改变了过去盲调,需要到现场去操作开关的历史。使配网在初期的设计规划以及后期建设、运行、维护,安全管理方面带来重大变化。如何适应相关变化,更好的管理配电网络值得我们思考。
参考文献:
[1]林冬. 论配网自动化系统规划及实施中应注意的问题[J]. 科技创新导报,2010(10):86-86.
[2]柯靖. 浅谈配电网自动化系统建设以及实施中应注意的问题[J]. 城市建设理论研究:电子版,2012(29).
[3]马宝成. 配网自动化系统规划及实施中应注意的问题[J]. 科学时代,2014(22).
[4]李秀伟,程志红. 浅论实施配电网自动化过程中需要注意的问题[J]. 山东工业技术,2014(2):101-101.
作者简介:
李巍,男(1982-02),本科,助理工程师,主要从事调度自动化系统及调度自动化通信系统的调试维护;
孙阳阳,男(1979-02),本科,工程师,主要从事电网调度运行级继电保护管理。