配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在油田配電網(wǎng)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)探討

李東波 王妮 鞏建衛(wèi) 李家新

摘 要：本文旨在結(jié)合多年現(xiàn)場實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)闡述了在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)等方面的各項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)措施以及做法，并結(jié)合未來配電網(wǎng)發(fā)展趨勢，提出一些探討性建議，為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在油田配電網(wǎng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行和系統(tǒng)效能發(fā)揮提供了重要的管理、運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：實(shí)時監(jiān)測;FTU;運(yùn)維;可靠性

一、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的幾項(xiàng)典型應(yīng)用

1.變配自動化系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)融合，提升線路接地故障處理效率

充分利用現(xiàn)有變電站小電流接地選線裝置與配電網(wǎng)信息系統(tǒng)各自的優(yōu)勢資源，使小電流接地選線系統(tǒng)與配網(wǎng)自動化系統(tǒng)優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)調(diào)統(tǒng)一，做到“變電站選線、配網(wǎng)選段”的目標(biāo)，有效提升線路接地故障處理的時率時效，為保障線路安全平穩(wěn)運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)可靠技術(shù)支撐。

2. 應(yīng)用配網(wǎng)自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)油田網(wǎng)電設(shè)備信息化管理

通過單位配網(wǎng)自動化系統(tǒng)平臺，繪制網(wǎng)電鉆機(jī)專用系統(tǒng)拓?fù)鋱D，并搭建相應(yīng)數(shù)據(jù)庫各類參數(shù)信息;利用現(xiàn)有配網(wǎng)自動化系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)撬裝式網(wǎng)鉆電源控制柜與配網(wǎng)主站的信息交互。通過主站建立控制站控制界面，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時監(jiān)測運(yùn)行數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程遙控， 具有遙測、遙信和遙控功能。完美解決原始安裝方式不能夠做到的對現(xiàn)場用電設(shè)備的實(shí)時監(jiān)測和控制。

3.應(yīng)用配網(wǎng)自動化系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，靈活精準(zhǔn)線路開關(guān)定值設(shè)定

通過對轄區(qū)配電線路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，按照保護(hù)等級將線路保護(hù)分為1、2、3個不同級，結(jié)合變電站出口保護(hù)，按照“分級保護(hù)、實(shí)時調(diào)整”的定值設(shè)定方案，對線路各級智能開關(guān)進(jìn)行各類保護(hù)定值的遠(yuǎn)程靈活設(shè)定，達(dá)到精準(zhǔn)線路保護(hù)的目的，進(jìn)而不斷提升配網(wǎng)自動化系統(tǒng)效能發(fā)揮，為全力推動“新能源、新系統(tǒng)、新業(yè)態(tài)”發(fā)展理念，為提升線路實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)直觀化、數(shù)字化，可控化奠定有力技術(shù)基石。

二、 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)探討

1.逐步更新并升級老化過服役設(shè)備，提升系統(tǒng)運(yùn)行可靠性

在配網(wǎng)終端升級選型中，針對前期設(shè)備終端運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，借鑒國家電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行反復(fù)論證選優(yōu)，在本次升級選型中，各區(qū)域配網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，具有很好的通用性和互易性，解決了長期以來各區(qū)域之間設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，型號繁多管理難度大的問題。

在升級的設(shè)備產(chǎn)品中，取消了通過式綜合PT，改用雙繞組的單相PT，把零序互感器置于開關(guān)內(nèi)部，這樣的組合不但完全滿足需求，而且設(shè)備整體小型化、輕量化，方便現(xiàn)場安裝和維護(hù)，大大降低了運(yùn)營成本。由于在主電路上減少了一個通過式設(shè)備，減少了潛在故障點(diǎn)。同時按照國家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，將開關(guān)與饋線終端之間的連接線交流電源信號與直流信號分開，有效提升了設(shè)備抗干擾的性能。

2.研制開發(fā)配網(wǎng)設(shè)備綜合測試裝置及FTU試驗(yàn)平臺，提高饋線終端維護(hù)成功率

研制了配網(wǎng)設(shè)備綜合測試裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，簡便實(shí)用。通過更換不同功率的燈泡，達(dá)到調(diào)整電流的目的;具備三相電流指示功能，設(shè)備狀態(tài)一目了然;利用端子轉(zhuǎn)接，解決接口兼容問題;獨(dú)立開關(guān)閉鎖設(shè)計(jì)，使用絕緣護(hù)套，安全可靠性高;電流模擬采取了電流互感器反向工作狀態(tài)，以小電流變換出可用于設(shè)備檢測到的大電流。

搭建FTU試驗(yàn)平臺，通過該平臺對擬替換到現(xiàn)場的FTU部件進(jìn)行試驗(yàn)，保證設(shè)備部件到現(xiàn)場安裝后就可以正常運(yùn)行。

3.研制蓄電池活化裝置，提高蓄電池使用壽命

根據(jù)配網(wǎng)終端的實(shí)際運(yùn)行狀況，對配網(wǎng)終端電源部分進(jìn)行改造，加裝一套電池自動活化裝置，該裝置由可編程序繼電器、中間繼電器等部件組成，控制電源為110伏交流電，定期對蓄電池進(jìn)行充放電。完成蓄電池自動充放電的功能，實(shí)現(xiàn)蓄電池的自動活化，激活蓄電池活性物質(zhì)，消除蓄電池極板活性物質(zhì)的硫酸化，降低蓄電池內(nèi)阻，提高蓄電池性能，延長蓄電池的使用壽命。

4.研制便攜式 FTU現(xiàn)場遙信遙控檢測裝置，安全高效完成終端開關(guān)故障維護(hù)成功率

模擬線路開關(guān)的實(shí)際遙信狀態(tài)，對相應(yīng)的遙控操作進(jìn)行實(shí)際響應(yīng)并有相應(yīng)的正確動作和變位信息指示是該裝置的基本功能，同時符合安全性和便攜性的要求。裝置由繼電器線圈替代開關(guān)的分、合閘線圈，由繼電器的常開、常閉觸頭模擬開關(guān)的分合閘狀態(tài)，通過內(nèi)部接線與現(xiàn)場FTU連接，用以檢測FTU遙信、遙控功能是否正常。

5.編制運(yùn)維操作規(guī)程，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)規(guī)范化管理

組織專業(yè)人員編制《饋線終端FTU運(yùn)行維護(hù)操作規(guī)程》，實(shí)現(xiàn)油田系統(tǒng)各單位在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)操作維護(hù)上的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，從而保障配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的效能發(fā)揮，提高配網(wǎng)管理水平和工作效率。

三、配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)應(yīng)用及運(yùn)維建議

結(jié)合單位配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀以及未來配電網(wǎng)發(fā)展趨勢，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)應(yīng)在統(tǒng)籌建設(shè)前提下，以實(shí)現(xiàn)基本經(jīng)典功能為保障，根據(jù)各單位實(shí)際運(yùn)行應(yīng)用和需求再進(jìn)一步拓展完善相應(yīng)功能。

1.保證用好配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，確保其效能發(fā)揮、可靠運(yùn)行“三要素”。

一是加強(qiáng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)維護(hù)，規(guī)范配網(wǎng)各類基礎(chǔ)資料管理。日常系統(tǒng)主站各類運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息圖庫等維護(hù)管理精細(xì)到位。

二是實(shí)際應(yīng)用人員系統(tǒng)應(yīng)用能力水平要實(shí)時跟進(jìn)到位。加強(qiáng)系統(tǒng)應(yīng)用人員培訓(xùn)力度，注重強(qiáng)化配網(wǎng)自動化系統(tǒng)各方面應(yīng)用人員能力。

三是終端設(shè)備故障處理及時有效，能夠做到維護(hù)流程化、標(biāo)準(zhǔn)化、高質(zhì)量。提升配網(wǎng)自動化系統(tǒng)維護(hù)效率，加強(qiáng)配網(wǎng)技術(shù)及運(yùn)維人員設(shè)備故障分析判斷和處理能力。

2.完善配網(wǎng)系統(tǒng)對分布式電源的實(shí)時在線監(jiān)控功能。

隨著分布式能源發(fā)展，其推動了配電網(wǎng)的形態(tài)轉(zhuǎn)變。配電網(wǎng)與分布式發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合是智能電網(wǎng)的特征之一。分布式電源的接入對配電網(wǎng)故障處理模式提出了新的挑戰(zhàn)。未來，完善對分布式電源的實(shí)時在線監(jiān)控功能，做好配網(wǎng)系統(tǒng)對于分布式電源接入后的相應(yīng)線路保護(hù)設(shè)定以及故障定位很關(guān)鍵。

3.優(yōu)化配網(wǎng)主站功能，做到對各項(xiàng)配電終端設(shè)備管理。

通過主站實(shí)現(xiàn)配電終端參數(shù)遠(yuǎn)程調(diào)閱及設(shè)定;配電終端歷史數(shù)據(jù)查詢與處理;配電終端蓄電池遠(yuǎn)程管理等。

4.配電主站功能信息交互。

依據(jù)“源端維護(hù)、全局共享”原則，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)之間的信息共享和功能整合及擴(kuò)展。

四、結(jié)語

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在油田配電網(wǎng)的運(yùn)行管理中發(fā)揮著重要的作用，為油氣生產(chǎn)的可靠供電提供了堅(jiān)實(shí)的保障服務(wù)，確保了油井生產(chǎn)的時率時效，真正做到電網(wǎng)正常時優(yōu)化運(yùn)行，發(fā)生故障時快速處理，遇到災(zāi)害時緊急應(yīng)對。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉健，張志華，張小慶等.繼電保護(hù)與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011（16）.

[2]工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊 第三版 中國電力出版社.