10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)及優(yōu)化方案初探

林樹標(biāo)

(廣東電網(wǎng)汕頭潮陽(yáng)供電局關(guān)埠供電所,廣東汕頭 515162)

10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)及優(yōu)化方案初探

林樹標(biāo)

(廣東電網(wǎng)汕頭潮陽(yáng)供電局關(guān)埠供電所,廣東汕頭 515162)

配網(wǎng)自動(dòng)化利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,是未來(lái)配網(wǎng)發(fā)展的方向。本文基于10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)存在的一些問題,對(duì)自動(dòng)化建設(shè)與配電運(yùn)行管理方案進(jìn)行了分析。

10kV配網(wǎng) 自動(dòng)化 建設(shè)

所謂配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)就是將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到配電網(wǎng)當(dāng)中去，使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更大化的人工智能。隨著我國(guó)城網(wǎng)建設(shè)的改造實(shí)施，配電網(wǎng)也和電力企業(yè)的其他部門一樣，力求滿足現(xiàn)代化建設(shè)、自動(dòng)化建設(shè)、智能化建設(shè)發(fā)展的需要。自動(dòng)化的三大準(zhǔn)則要求是穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性，在配網(wǎng)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化已經(jīng)成為我國(guó)配網(wǎng)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要任務(wù)。國(guó)外許多國(guó)家根據(jù)各自不同的國(guó)情，采取不同的措施實(shí)現(xiàn)全面或者局部的配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，以此來(lái)提高供電的可靠性以及供電質(zhì)量和客戶滿意度。

1 10kV配網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)整合和處理、監(jiān)視配網(wǎng)狀態(tài)、記錄事件發(fā)生的具體情況等;配電網(wǎng)電壓管理系統(tǒng)主要是根據(jù)配電網(wǎng)的電壓、電流、功率等，自動(dòng)控制電容器的投切;配電網(wǎng)故障診斷和斷電管理系統(tǒng)，依據(jù)投訴電話、通信信息，對(duì)故障進(jìn)行診斷和分析，并負(fù)責(zé)隔離故障、現(xiàn)場(chǎng)故障檢修以及事后的記錄、存檔等工作;變電所自動(dòng)化操作票專家系統(tǒng)采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，負(fù)責(zé)控制中心與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間的通信，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控;配電所自動(dòng)化操作票專家系統(tǒng)對(duì)配電所的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并實(shí)現(xiàn)通信任務(wù)。

地理信息系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將變電所、變壓器、用戶等的地理位置提供給管理系統(tǒng)，利用配電設(shè)備管理對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備的檢修以及施工管理工作。配網(wǎng)自動(dòng)化還包括對(duì)用電管理營(yíng)業(yè)系統(tǒng)提供電費(fèi)管理、負(fù)荷管理等工作，根據(jù)地理信息系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)具體情況，自動(dòng)生成供電方案，極大地提高了配電網(wǎng)的運(yùn)行效率。配電系統(tǒng)自動(dòng)化還可以接收動(dòng)態(tài)配電線路圖層的實(shí)時(shí)信息，包括大量的在線圖形、數(shù)據(jù)信息，為診斷故障和實(shí)時(shí)操作提供了前提條件。在配電系統(tǒng)中，設(shè)置故障投訴電話，可以彌補(bǔ)信息采集不足的缺陷，進(jìn)一步優(yōu)化配電網(wǎng)的整體性能。配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)與實(shí)時(shí)信息相結(jié)合，運(yùn)用無(wú)線技術(shù)，提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，優(yōu)化調(diào)度工作，對(duì)故障位置和信息能做出及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷，便于維修和防護(hù)。配電系統(tǒng)中的各個(gè)模塊之間相互連接，又相對(duì)獨(dú)立，共同協(xié)作，為實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)揮著各自的功能，推進(jìn)了配電網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)程。

應(yīng)建立配網(wǎng)線路初步設(shè)計(jì)模塊，推動(dòng)“數(shù)據(jù)的源頭維護(hù)和全公司范圍的共享”，完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以提高配電自動(dòng)化系統(tǒng)的一體化程度;隨著研究的逐步深入和技術(shù)的不斷發(fā)展，這一系統(tǒng)的操作流程更加簡(jiǎn)潔、直觀，實(shí)現(xiàn)了操作日益簡(jiǎn)化、快捷方便的目標(biāo)，提高了員工操作的準(zhǔn)確率，工作效率大大提高。

2 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)及方案

2.1 正確認(rèn)識(shí)配網(wǎng)自動(dòng)化

配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，目的是利用科技手段提高配電網(wǎng)運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)快速高效的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，從而達(dá)到客戶滿意的效果。統(tǒng)籌安排配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)這項(xiàng)工作必須先擺正思想正確認(rèn)識(shí)。

(1)允許地區(qū)差異，合理配置相應(yīng)資源，不能把發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)統(tǒng)一對(duì)待，應(yīng)該區(qū)分開來(lái)，將發(fā)達(dá)地區(qū)閑置下來(lái)的資源應(yīng)用到落后地方，從而達(dá)到資源的最大利用。

(2)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)從提升配網(wǎng)運(yùn)行水平、縮短電網(wǎng)故障時(shí)間、增強(qiáng)電網(wǎng)供電可靠性等方面來(lái)進(jìn)行規(guī)劃，而不是為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的功能應(yīng)用。

2.2 對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)行合理規(guī)劃

配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)規(guī)劃應(yīng)與配網(wǎng)整體發(fā)展規(guī)劃相適應(yīng)，首先在配網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃中明確配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的范圍，同時(shí)考慮自動(dòng)化建設(shè)同步實(shí)施的可行性，盡量避免重復(fù)建設(shè)或改造。對(duì)已建成并投入運(yùn)行的配網(wǎng)區(qū)域可結(jié)合配網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況考慮分期分批次進(jìn)行建設(shè)改造，最大限度保證電網(wǎng)供電可靠性，盡可能減少或避免對(duì)用戶產(chǎn)生供電影響。通過配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)將配網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵信息量(如遙信量、遙測(cè)量、遙控量、遙調(diào)量等)采集至配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控、實(shí)時(shí)停電研判、故障定位、故障區(qū)間自動(dòng)隔離、非故障區(qū)間恢復(fù)送電以及相關(guān)用戶停電提醒等功能。實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的智能配網(wǎng)運(yùn)行將更有利于電網(wǎng)運(yùn)行效率和電力優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平的進(jìn)一步提升。屆時(shí)，將改變以往人工查找故障的傳統(tǒng)方式，故障定位隔離時(shí)間將大大縮短;將改變以往人工匯報(bào)發(fā)令操作的非故障區(qū)間恢復(fù)送電模式，恢復(fù)送電將更為快速;將改變以往電話、短信通知停電用戶的告知方式，停電通知將更加及時(shí)。

2.3 對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中的關(guān)鍵問題進(jìn)行解決

配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)的建設(shè)工程，對(duì)其建設(shè)當(dāng)中存在的關(guān)鍵問題進(jìn)行解決就成了保障整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)行與良好實(shí)現(xiàn)功能的重中之重。通過對(duì)問題的分析可以看出，關(guān)鍵的技術(shù)問題包括：設(shè)備以及系統(tǒng)可靠性的提高，信息量傳送所采集的通訊方式，設(shè)備電源的實(shí)時(shí)提取和維護(hù)管理等。

對(duì)于第一個(gè)問題，首先需要嚴(yán)把設(shè)備選型質(zhì)量關(guān)。在選擇產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的時(shí)候，本著質(zhì)量可靠?jī)?yōu)先的原則，優(yōu)先考慮背景良好，有較好業(yè)績(jī)的公司，而在選擇產(chǎn)品時(shí)則應(yīng)優(yōu)先考慮通過我國(guó)資格資質(zhì)認(rèn)證的相關(guān)產(chǎn)品。其次需要加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)控，保證出現(xiàn)設(shè)備故障能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)消除。

對(duì)于第二個(gè)問題，需要借鑒發(fā)達(dá)地區(qū)配電自動(dòng)化建設(shè)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)先選用光纖傳輸作為自動(dòng)化系統(tǒng)的主要傳輸方式，在個(gè)別地域較偏僻的地方適當(dāng)考慮無(wú)線傳輸方式，在個(gè)別負(fù)荷密集且無(wú)法實(shí)現(xiàn)改造的區(qū)域則可考慮ADSL傳輸方式。同時(shí)，多種通訊方式并存下的信息傳輸也會(huì)存在上送信息時(shí)差不一致的問題，可在實(shí)際調(diào)試和運(yùn)行中加以修正。

對(duì)于第三個(gè)問題，目前國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)廠家均能做到設(shè)備電源的有效提取，并配備一定容量的不間斷電源以供故障失電狀態(tài)下的設(shè)備三遙信息量的上傳。設(shè)備中不間斷電源的定期充放電及更新調(diào)換仍需人工巡視完成。也可將設(shè)備電源信息量上傳至自動(dòng)化主站系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管，當(dāng)電源電壓下降低至一定值時(shí)，通過系統(tǒng)告警提醒進(jìn)行電源更換工作。這樣將大大縮減人力消耗，提升電網(wǎng)運(yùn)行效率。

2.4 突破管理短板實(shí)現(xiàn)高水平智能配網(wǎng)運(yùn)行

實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的智能配網(wǎng)運(yùn)行與自動(dòng)化、通信等技術(shù)息息相關(guān)，這首先是對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行管理隊(duì)伍素質(zhì)提出了更高的要求，不能僅僅局限于懂電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)，而需要掌握自動(dòng)化、通訊、計(jì)算機(jī)等自動(dòng)化運(yùn)行相關(guān)的知識(shí)，同時(shí)具備對(duì)設(shè)備相應(yīng)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析總結(jié)，并加以維護(hù)的能力。需要在企業(yè)內(nèi)選拔一批專業(yè)相關(guān)性強(qiáng)、能力強(qiáng)、學(xué)歷高、計(jì)算機(jī)能力突出的職工建立一個(gè)具有專業(yè)知識(shí)、較高設(shè)備維護(hù)能力的團(tuán)體隊(duì)伍，以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的專業(yè)化管理;其次是充分利用配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的成果，總結(jié)加以提煉，在結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，修改完善相應(yīng)的管理制度使之適應(yīng)配網(wǎng)的智能化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)最大限度地解放生產(chǎn)力。

3 結(jié)語(yǔ)

在配電系統(tǒng)的實(shí)施過程中，需要充分考慮供電局的實(shí)際情況以及電網(wǎng)建設(shè)的具體要求，選擇最優(yōu)化處理方案。在配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施的過程中，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)給予足夠的重視，可促進(jìn)配網(wǎng)的有效實(shí)施，進(jìn)一步提高10kV自動(dòng)化配網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性。

[1]紀(jì)益升.如何提高城市10kV配網(wǎng)供電可靠性[J].城市建設(shè),2013(20).

[2]張亮.淺談10kV自動(dòng)化配網(wǎng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].中國(guó)科技博覽,2012(4).