对配网自动化主站规划与建设的探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-03-16
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对配网自动化主站规划与建设的探讨

李启虎 朱振

国网青海省电力公司海西供电公司 青海省格尔木市 816099

摘要:配网主站是配网自动化系统的监控管理中心,配网自动化规划与建设中,通过主站系统,来完成配网自动化的需求。主站系统的应用功能正常运行以及通信的可靠,是配网自动化系统安全稳定运行的保障。所以本文针对配网自动化主站的未来规划与建设展开了探讨。


关键词:配网自动化;配网主站;规划与建设


前言:随着社会与时代的发展,人口密集度的增加,人们的日常工作生活智能化的电器也越来越多,短暂大面积停电和电压不稳定的情况很可能对人们的财产安全造成巨大的损失,所以,人们对电力的需求愈来愈大,与之而来的就是配电网系统的压力也随之增大,并且对配电网系统的安全性和可靠性的要求也不断升高。而配网主站作为配网自动化系统中的核心,既需要维持配网自动化系统的运转正常,还需要对配网自动化系统的供电质量做出保障,所以,配网主站的负担也随之升高,那么配网自动化主站的合理性、安全性、可靠性和高效性的建设对于配网自动化的稳定发展和人民财产安全的保障有着重大意义。

  1. 配网自动化系统

  1. 定义与构成

配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。

配网自动化系统一般由下列层次组成:配电主站、配电子站(常设在变电站内,可选配)、配电远方终端(FTU、DTU、TTU等)和通信网络。配电主站位于城市调度中心,配电子站部署于110kv/35kv变电站,子站负责与所辖区域TU/TTU/FTU

等电力终端设备通信,主站负责与各个子站之间通信。配网自动化系统的构成如图1所示。[1]

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图1.配网自动化系统的构成

  1. 配网自动化的意义

通过配网自动化的建设,完成了对配网设备运转情况和状态的实时监管,是配网调度规范化、高效化、稳定化的重要技术支撑。在配网出现短暂停电或电压不稳定等意外故障情况是,通过对故障的快速定位、隔离与非故障段恢复供电,精确了故障的发生范围,提高了故障的处理效率,缩短了故障引起的停电时间,从而带给了配网更好的安全性与可靠性。

  1. 配网主站的建设

  1. 配网主站

配网主站作为整个配网自动化系统的监控管理中心,主要任务就是对配网信息的获取、处理与存储,然后对获取到的信息进行分析、计算和判断,并与配网GIS、配网生产信息、调度自动化和计量自动化等系统进行信息共享与实时交互,按照功能模块的部署可分为简易型和集成型两种配电自动化主站系统。

简易型配电自动化主站主要部署基本的平台、SCADA和馈线故障处理模块。集成型配电自动化主站是在简易型配电自动化主站系统的基础上,扩充了网络拓扑、馈线自动化、潮流计算、网络重构等电网分析应用功能。配网主站的典型结构图如图2所示。

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图2.配网主站的结构图

  1. 配网主站的设计

配网自动化主站的设计,主要分为SCADA设计、网络拓扑设计、软总线功能设计和数据库设计四部分。

SCADA,即数据采集与监视控制系统,SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统,可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,能够提高主站提供的后期开发与实时服务的能力。

网络拓扑设计,在主站系统内提供了拓扑服务关系,将事项服务、数据库、监视界面等服务项目,融入到配网自动化的主站系统内,作为故障监测与处理的基础,可以通过它把故障信号反馈给主站,提供故障的解决方案,保障系统进行良好的故障处理。

软总线功能设计,属于底层通信模块,以总线模块为基础,简化配网自动化到主站系统的通信规划,它汇总了系统的多个通信模块,利用软总线,连接各项功能服务,它完成了服务的运行,也提高了服务间的信息交互水平。

数据库设计,是配网自动化主站的核心,可以对主站获取到的信息进行存储,形成历史记录,方便主站的调取与处理。不仅提高了配网自动化系统的运行效率,也保证了其信息服务的整体性和高效性。[2]

(三)配网主站的模式

配网自动化主站的模式,可以分为馈线模式、实时模式、实时与配电集成模式。

馈线模式,采用电气自动化技术,在配网出现故障时,主站可以利用自动化开关,通过故障隔离,迅速恢复到正常的供电状态,维护供电质量;实时模式,主站系统可以通过该模式实时采集、监控、管理配网系统,让信息的获取和处理更高效,避免问题的发生和缩短故障处理的时间;实时与配电集成模式,配网自动化的主站系统,建设实时与配电管理集成的模式,促使主站系统参与到配网的调度、运行等全过程内,提高配网自动化的服务水平。实时与配电集成模式的运行中。实时与配电集成模式的建设中,包括监控、自动成图、管理系统、负荷控制等多个项目,优化配电自动化主站系统的运行环境。

  1. 配网自动化主站的发展方向

配网自动化主站的发展方向,从宏观上讲,就是要给人们的正常生活和工作提供良好的保障,主站系统的所有功能出发点都是应该本着服务人民的基础意愿,便于操作,减少故障发生频率,缩短故障处理时间等,做到为人民的财产安全保驾护航。

细化来说,首先是集成化发展,这个方向注重应用模块之间的互联、互通,保障高层次的运用,是各个模块之间的信息交互性更畅通,处理问题变得更加高效;然后是便利化发展,随着智能化社会的发展,主站的使用也应该越来越智能化、便利化,快捷方便的操作有利于系统高效性的分析问题、处理问题,减少故障发生频率与处理时间;还有适配性发展,主站系统要适配到各种信息化系统中,让系统信息的展现更加全面,对主站的监管更加细致与清晰,并便于控制,让故障的处理能力和自动恢复能力有效提高,优化配网自动化系统的适用环境,充分发挥主站系统的优势。

结束语:配网自动化系统中主站系统的建设是重中之重,相当于配网自动化系统的大脑,能够采集、分析、处理故障问题,并且,让配网自动化系统更加智能化、数字化、便捷化,提高了配网自动化系统的处理效率,促进了配网自动化系统越来越能满足社会对于电力的需求,推进了配网自动化系统的发展,提升了配网自动化水平,对于配网系统的进步起到了重要作用。

参考文献:

  1. 胡广泽.贵阳市北城区配网自动化的通信方案[J].电力系统通信,2002,22(11):7-9.

  2. 王士政.电网调度自动化与配网自动化技术[M].北京:中国水利水电出版社,2003.