配电自动化工程建设探讨

蒋宝云

(国网福建省电力有限公司福州供电公司,福建福州 350009)

配电自动化工程建设探讨

蒋宝云

(国网福建省电力有限公司福州供电公司,福建福州 350009)

配电网作为电力系统的末端环节,直接面向用户供电,在电力生产运行中具有非常重要的作用。随着城市电网的快速发展,用户对供电可靠性和电压质量的要求越来越高,配电网自动化升级改造是解决这一需求的必由之路。本文深入探讨了配电自动化工程建设的相关问题,具有一定的指导意义。

电力系统 配电 自动化

1 引言

随着我国国民经济及的快速发展,城市现代化进程加快,城市电力负荷增加,对电力的依赖性越来越强,用户对供电可靠性和电压质量的要求也越来越高。配电网自动化升级改造是解决这一需求的必由之路。配电自动化是以一次网架和设备为基础,综合利用计算机、信息及通信等技术,并通过与相关应用系统的信息集成,实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离。建设配电自动化系统能够有效地提高故障识别能力和故障自动隔离,恢复非故障线路供电;有利于提高配电网运行可靠性,减轻城区配网抢修人员劳动强度和维护费用,还可以合理控制用电负荷,提高设备利用率,因而提出了加快配网自动化建设的要求。

2 配电自动化建设的主要原则

2.1 注重整体布局和网架优化

进行配网自动化建设规划时,应当结合电网发展的总规划,电网应当逐步实现区域化供电,其结线应当美观大方、简单明了、并且安全可靠,导线截面的选择应当拥有极强的适应性,尽量符合环网供电规范,实现单元化配置以及区域性供电相配套的网络结构。

2.2 注重协调配合,统筹兼顾

配电自动化建设和实施工作涉及调度、配电、信通等多个部门,在制定实施方案时应综合考虑,统筹兼顾,在设计上应协调统一,经济上节约资金,管理上易于维护,技术上统一平台,同时还应为企业信息化建设奠定基础。

2.3 注重规划的可操作性

配网自动化的建设是一项长期并且艰巨的系统工程,因此,在编制发展规划之时,应当与市政工程相协调,并且与业扩报装工程相配合,从而实现其与环境、市容市貌融合与统一,并且应当合理处理近期建设与长远发展之间的关系,实现远近结合,并且适当地超前,做到统筹兼顾。进行规划项目时,应当与电网现状及相应的投资能力相适应,使其拥有短期可操作性,防止盲目追高。

3 配电自动化建设应注意的问题及建议

3.1 配电自动化建设应注意的问题

由于配电线路设备长期处于户外运行,而由于户外环境极为复杂,对开关设备以及配电终端设备的实际要求也会很高,因此,需充分考虑雷击过电压以及低温与高温工作,另外,还有雨淋与潮湿、振动、风沙、电磁干扰实际因素对它的影响。对于电子设备的设计、开关的外绝缘材料以及元器件的选择,应当对其性价比全面考虑。

另外,应注重对配电自动化终端设备的改造。如对站房设备间隔安装电动操作机构,设就地和远方两种控制方式;10kV开关柜各间隔均安装4常开4常闭开关辅助接点。10kV开关柜等设备与站所终端(DTU)之间采用航空插头经电缆互联。10kV环网进出线间隔设置A、B、C相电流互感器,开关控制方面应可以接收并执行主站遥控命令或当地控制命令,以及返送校核,控制开关执行分、合闸操作。遥控分、合闸出口继电器常开接点采用点动方式。

配电终端设备的电源主要应用于控制开关动作,往往是从线路中取得,当线路出现失电,其后备电源也应当具有较高的可靠性。当主供电源供电不足或消失时,电源模块应能自动无缝切换到后备电源供电并给出告警信号,当使用蓄电池作为后备电源时,应具有远程/定期活化功能。输入电源掉电后,对于三遥终端,蓄电池应保证完成分-合-分操作并维持配电终端及通信模块至少运行4小时;对于二遥终端,蓄电池应保证维持配电终端及通信模块至少运行30分钟。蓄电池寿命应不少于3年。

3.2 配电自动化建设的建议

10kV配电网的供电负荷主要集中在城镇等人口密集的地区,配电网网架结构差异性很大。经济发达地区、经济技术开发区的配电网以多电源环网结构的电缆线路为主,负荷大且集中。而绝大部分配电网主要以架空线辐射方式为主,馈线较长,分支多,电力负荷分散,负荷受季节影响较大。这些特点表明配网自动化不能完全照搬城市配网自动化的建设模式,必须针对配电网特点,研究制定相应的自动化模式。对于实现三遥功能的区域环网柜、柱上开关的站点,通信网络安全性、可靠性要求很高,采用光纤通信方式以EPON光纤网络技术为主;对于线路载波通信条件较好、信号稳定性能得到保障的配网线路或架设光缆难度较大、光缆通道条件较差的配网线路,以及只具备遥测和遥信功能的站点采用中压电力线载波通信;对于不适宜光纤铺设,线路环境复杂不利于载波通信,较为分散且只实现两遥的站点,使用无线通信方式,考虑在以后具备光纤通信时,用光纤替换无线。对于新建或改造的调度自动化系统,应该优先考虑调配一体化主站系统。

4 结语

配电自动化是电网发展的必然趋势,配电自动化系统的建设应用,对于推动配电网运行管理水平的提高具有重要的作用和意义。同时,配电自动化建设是一项系统性工程,其涉及部门较多,投资较大,因此,配电自动化建设应当与配电网具体的发展规划相协调,统筹兼顾,做好总体设计和分步实施方案。

[1]刘健.现代配电自动化系统[M].北京:中国电力出版社,2013.

[2]徐丙垠,李天友.配电自动化若干问题的探讨[J].电力系统自动化,2010,34(9):81-86.

[3]刘健,赵树仁,张小庆,等.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):6-10,21.

蒋宝云(1975—),女,工程师,主要从事配电自动化方面的工作。