對配網(wǎng)自動(dòng)化建設的探討

目前，對配網(wǎng)自動(dòng)化的介紹較多但也較單一，介紹單項具體功能的較多，缺乏總體規劃的介紹;況且不同地區有不同的條件和情況，應當結合各自不同的條件制定不同的配網(wǎng)自動(dòng)化規劃。配網(wǎng)自動(dòng)化規劃應密切服從于配電網(wǎng)的發(fā)展并為其服務(wù)，因此配網(wǎng)自動(dòng)化規劃必須與配電網(wǎng)的規劃相配套而且是配網(wǎng)規劃的一部分;根據北京市電力公司各區縣公司的實(shí)際情況，本文對配網(wǎng)自動(dòng)化的規劃建設探討如下。 1 配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施的前提條件 ·縣調自動(dòng)化SCADA系統初步建成; ·縣城配電網(wǎng)的規劃也已初步部分完成; ·配網(wǎng)自動(dòng)化的通訊規約已確定; ·管理信息系統輸變電管理子系統已完成，并且結合地理信息系統，便于配網(wǎng)自動(dòng)化和GIS系統的結合。 一戶(hù)一表工程的實(shí)施，使配網(wǎng)自動(dòng)化系統可不考慮采集配變以下的數據，采集數據大為減小。 縣局調度統一管理110kV及以下變電站及其出線(xiàn)線(xiàn)路，便于實(shí)現配網(wǎng)自動(dòng)化/縣調自動(dòng)化的一體化管理。 變電站之間實(shí)現手拉手聯(lián)絡(luò )，便于配網(wǎng)自動(dòng)化的開(kāi)展。 《北京電網(wǎng)規劃設計技術(shù)原則》中對配網(wǎng)自動(dòng)化的相關(guān)規定如下： ·郊區縣城內的中、低壓配電網(wǎng)規劃可參照規劃市區的中低壓配電網(wǎng)規劃原則，逐步過(guò)渡完善; ·110kV變電站以光纜通信為主，輔以其他通訊方式;郊區縣的邊遠站可采用一點(diǎn)多址微波等通訊方式;配網(wǎng)自動(dòng)化系統的傳輸通道：電纜網(wǎng)采用光纜通道，光纜敷設與電力電纜敷設同期進(jìn)行;農村中低壓架空線(xiàn)路可考慮無(wú)線(xiàn)電或其他傳輸通道; ·可采用電壓時(shí)限型分斷器實(shí)現分段和聯(lián)絡(luò )，無(wú)須時(shí)間整定配合。 2 配網(wǎng)自動(dòng)化的主要目的 ·提高配電網(wǎng)的供電可靠性，使用戶(hù)的年平均停電時(shí)間達到最理想水平; ·提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量和降低線(xiàn)損; ·提高用戶(hù)的滿(mǎn)意程度; ·提高供電部門(mén)的勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3 配網(wǎng)自動(dòng)化的主要功能 ·配電網(wǎng)的運行監控和管理功能; ·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(hù)負荷監控和故障報修功能。 4 配網(wǎng)自動(dòng)化的分階段實(shí)施 4.1 無(wú)通訊的桿上配電自動(dòng)化階段 利用分段器具備的智能化功能與站內開(kāi)關(guān)配合，通過(guò)站內開(kāi)關(guān)二次重合閘，共同完成故障區段的隔離、非故障區段的恢復供電，并且利用站內故障區段指示設備，判斷出故障區段;采用的分段器應予留通訊接口，以便下一步擴展。 4.2 有通訊的計算機管理配電自動(dòng)化階段 利用通訊系統對配網(wǎng)變壓器、分段器等設備實(shí)現遙測、遙信、遙控功能，實(shí)現用計算機管理配電自動(dòng)化，是配電自動(dòng)化的更高層次的發(fā)展。 5 配電自動(dòng)化管理模式 相對于110kV主環(huán)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，110kV及以下終端負荷站及其線(xiàn)路均可稱(chēng)為配電網(wǎng)絡(luò )，結合縣局調度統一管理110kV及以下變電站及其出線(xiàn)線(xiàn)路的現狀，配網(wǎng)數據相對較少，應當建立調度自動(dòng)化/配電自動(dòng)化一體的模式，便于管理和避免重復投資。 6 配網(wǎng)線(xiàn)路接線(xiàn)方式 合理的配電網(wǎng)絡(luò )結構是配電網(wǎng)改造的關(guān)鍵，也是配網(wǎng)自動(dòng)化的基礎。根據《北京電網(wǎng)規劃設計技術(shù)原則》的要求，縣城架空線(xiàn)路應實(shí)現環(huán)網(wǎng)布置開(kāi)環(huán)運行，采用柱上自動(dòng)分段器將線(xiàn)路三分段三聯(lián)絡(luò )，電源來(lái)自不同的變電站，見(jiàn)圖1;農村架空線(xiàn)路未做規定，宜采用三分段單聯(lián)絡(luò )接線(xiàn)方式，見(jiàn)圖2;并且應重新確定線(xiàn)路的主干線(xiàn)，將聯(lián)絡(luò )的線(xiàn)路確定為干線(xiàn)，采用150(185)mm2導線(xiàn)，合理分段。電纜線(xiàn)路通過(guò)開(kāi)閉站或分支箱(室)實(shí)現雙射線(xiàn)或單環(huán)網(wǎng)布置開(kāi)環(huán)運行，見(jiàn)圖3、圖4。

圖1 10kV架空線(xiàn)路3分段3聯(lián)絡(luò )接線(xiàn)

圖2 10kV架空線(xiàn)路3分段聯(lián)絡(luò )接線(xiàn)

圖3 電纜雙射線(xiàn)供電接線(xiàn)

圖4 電纜單環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)

7 通訊方式 由于配網(wǎng)自動(dòng)化系統的站端設備數量非常多，從目前成熟的通訊手段來(lái)看，沒(méi)有一種通訊方式能夠單獨滿(mǎn)足要求，各種通訊方式有不同的特點(diǎn)，應根據不同的情況采用不同的通訊手段;結合縣調自動(dòng)化系統已建成和數據流向應多層集結的方式來(lái)減少通道數量和充分發(fā)揮高速信道的能力的原則，宜采用以下通訊鏈路結構。 10kV架空線(xiàn)路采用無(wú)線(xiàn)通訊或擴頻載波或其他通訊方式將數據傳輸到變電站，電纜線(xiàn)路可采用光纖將數據傳輸到變電站，通過(guò)變電站的光纜通道將數據傳送到主站端機房前置機，將配網(wǎng)數據分流到配網(wǎng)自動(dòng)化系統主機;如圖5所示。

圖5 通訊鏈路結構 總之，配網(wǎng)自動(dòng)化是一個(gè)系統工程，應根據實(shí)際情況統一規劃分階段實(shí)施。實(shí)踐表明，配網(wǎng)自動(dòng)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(dòng)強度和充分利用現有設備的能力，從而給用戶(hù)和電力部門(mén)帶來(lái)可觀(guān)的收益。