配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施是我國(guó)系統(tǒng)化電網(wǎng)建設(shè)的一項(xiàng)重點(diǎn)工程,建設(shè)過(guò)程必然會(huì)涉及到眾多部門(mén),而具體的規(guī)劃必須要考慮到實(shí)際的發(fā)展情況,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行周密的整體計(jì)劃和細(xì)致的步驟規(guī)劃。
1 實(shí)施配電網(wǎng)全面自動(dòng)化的必要性
1.1人為管理維護(hù)問(wèn)題
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)正在飛速發(fā)展,這種社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然增加用電及電網(wǎng)負(fù)荷,電網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)范圍正逐步擴(kuò)大,而隨著而來(lái)的問(wèn)題也日益嚴(yán)重。大規(guī)模地用電情況往往會(huì)使得供電服務(wù)變得更加困難,單層地依靠人為管理來(lái)進(jìn)行控制就使得管理人員對(duì)電機(jī)故障的報(bào)告越來(lái)越困難,而維護(hù)人員則更是疲于應(yīng)付復(fù)雜多變的電網(wǎng)故障情況。如果不能盡快開(kāi)展配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè),電網(wǎng)的服務(wù)和安全問(wèn)題都將面臨嚴(yán)峻地考驗(yàn)。
1.2電網(wǎng)設(shè)備老化問(wèn)題
我國(guó)大部分的電網(wǎng)設(shè)備都有著超過(guò)5、6年的供電史,加上最近幾年,城市改造正如火如荼,電網(wǎng)設(shè)備隨著城區(qū)線路的架設(shè)而成為了布局不合理的嚴(yán)重障礙。而且,以往的電網(wǎng)設(shè)備由于技術(shù)含量問(wèn)題和線路損耗問(wèn)題存在著嚴(yán)重的安全隱患,設(shè)備地老化,影響了配電線路的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行。而且,以往的配電設(shè)備已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的用電負(fù)荷。例如:有的線路帶著上百臺(tái)變壓器,負(fù)荷分配出現(xiàn)嚴(yán)重的不合理,經(jīng)常因一個(gè)用戶(hù)發(fā)生故障研導(dǎo)致整條線路停電。線路交叉跨多,影響了電網(wǎng)的供電效率,必須從根本上改變這種落后狀況。
1.3供需平臺(tái)不穩(wěn)定
如今,我國(guó)的配電網(wǎng)情況有著明顯地供需平臺(tái)不穩(wěn)定地情況,城市供電的系統(tǒng)化建設(shè)已經(jīng)趨于穩(wěn)定,但是對(duì)于鄉(xiāng)村的配電系統(tǒng)而言卻嚴(yán)重地存在著設(shè)備老化、配套設(shè)施不全等問(wèn)題。城鄉(xiāng)供電情況還是存在著明顯地差異性,大規(guī)模地進(jìn)行電網(wǎng)改造成為了大勢(shì)所需。如果不能盡快地完善配電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè),城鄉(xiāng)供需不穩(wěn)定的情況還會(huì)屢屢發(fā)生,而這種現(xiàn)狀地存在必然會(huì)使得創(chuàng)建一流用電企業(yè)的目標(biāo)變?yōu)榭照劇?/p>
2 實(shí)施配電網(wǎng)全面自動(dòng)化的對(duì)策
2.1成本合理的“終端層”建設(shè)
一般的配電終端層建設(shè)包括:數(shù)據(jù)采集功能、執(zhí)行控制命令功能、DA故障自動(dòng)排除檢測(cè)與識(shí)別功能。對(duì)于終端層建設(shè)而言,如今的配電網(wǎng)系統(tǒng)都有簡(jiǎn)單的初裝程序,所以必須要在原有的基礎(chǔ)上間隙相應(yīng)地?cái)?shù)據(jù)系統(tǒng)改造,對(duì)于具有多條出線的配電室等場(chǎng)所可采用分布式結(jié)構(gòu),即在每個(gè)間隔或開(kāi)關(guān)柜內(nèi)安裝測(cè)量模塊,常采用現(xiàn)場(chǎng)總線如RS-485方式。RS-485采用半雙工通訊,距離可達(dá)1000m,只需用2芯或3芯(含地線)普通電纜即可組網(wǎng)。這種成本合理的“終端層”建設(shè)使得自動(dòng)化建設(shè)投資少,更易于實(shí)現(xiàn),避免了由于資金問(wèn)題而停止建設(shè)的問(wèn)題出現(xiàn)。
2.2建立數(shù)據(jù)量巨大的“子站層”
子站層在系統(tǒng)中起到承上啟下的作用,其工作原理是通過(guò)配電終端、子站、通信系統(tǒng)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)命令傳送。命令傳送方式是將終端的命令發(fā)送給子站;子站的信息也可以通過(guò)數(shù)據(jù)的形式傳送給主站終端。建設(shè)方式一般包括:①集中式的系統(tǒng)饋線自動(dòng)化方式,即在主站完成,而子站僅對(duì)終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理或者起路由轉(zhuǎn)發(fā)的作用;②分布式饋線自動(dòng)化方式子站,即當(dāng)故障在一個(gè)子站管轄范圍內(nèi)則由子站處理。子站還有著較強(qiáng)的故障恢復(fù)功能,對(duì)故障信息可以分層處理,快速地識(shí)別故障類(lèi)型,對(duì)部分線路進(jìn)行開(kāi)關(guān)故障消除。而子站與終端層的通訊建設(shè)需要注意:如果距離近(<1000m),可采用RS-485連接方式;如果距離遠(yuǎn)可以考慮用光纖或無(wú)線方式。由于終端數(shù)量較大。子站與終端的通訊網(wǎng)絡(luò)一般不采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式,而選用總線型或環(huán)型結(jié)構(gòu)。子站與主站通訊:由于數(shù)據(jù)量較大,往往采用光纖網(wǎng)絡(luò)方式。
2.3建立以高新技術(shù)為主的“主站層”
主站層是整個(gè)自動(dòng)化配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控和核心管理層,主要的工作是從子電站收集各種送電信息,以信息監(jiān)控為手段對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控,監(jiān)控內(nèi)容包括電網(wǎng)的運(yùn)行情況和各子電站的聯(lián)系情況。主站層的這種管理對(duì)整個(gè)電網(wǎng)起著中央領(lǐng)導(dǎo)的作用,是協(xié)調(diào)電網(wǎng)運(yùn)行各個(gè)方面的關(guān)鍵,也是保證電網(wǎng)健康化運(yùn)行的重要保障。所以,對(duì)主站層的建設(shè)必須要以高新技術(shù)為依托,保證自動(dòng)化技術(shù)的先進(jìn)有效性。其技術(shù)內(nèi)容應(yīng)該包括:(1)接入多種通訊網(wǎng)組織。例如:配電載波等先進(jìn)技術(shù)。(2)現(xiàn)場(chǎng)的故障模擬技術(shù)。能夠真實(shí)地模仿網(wǎng)絡(luò)故障,使得對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的分析更為準(zhǔn)確。(3)客戶(hù)服務(wù)器體系。保證客戶(hù)的問(wèn)題能夠及時(shí)反饋。(4)強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)圖像技術(shù)。保證對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖形分析,建立管理鏈接。
2.4進(jìn)行實(shí)際合理的“低壓網(wǎng)”建設(shè)
低壓網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)雖然要依靠先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù),但是也要考慮到基本的低壓設(shè)備配置,必須要合理選擇電動(dòng)機(jī),使其盡可能在高負(fù)荷率狀態(tài)下運(yùn)行。在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí),既要注意它們的機(jī)械特性,又要考慮它們的電氣指標(biāo)。其次,根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況對(duì)用電網(wǎng)絡(luò)各配電變壓器的基本負(fù)荷情況進(jìn)行測(cè)量,然后根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)各點(diǎn)的低壓網(wǎng)情況進(jìn)行控制。因絕大部分用戶(hù)是低壓用戶(hù),且國(guó)家對(duì)99.99%供電可靠性的統(tǒng)計(jì)即將要求到0.4kV低壓網(wǎng),“一戶(hù)一表”正在全面推行,故最終的低壓網(wǎng)的配電自動(dòng)化必將是抄表、負(fù)荷管理、SCADA、需方管理(DSM)集成為一體的系統(tǒng)建設(shè)自動(dòng)抄表、負(fù)荷控制,并通過(guò)中壓網(wǎng)、城域網(wǎng)與配網(wǎng)自動(dòng)化中心主站通信等設(shè)備。而DCPL總線及研發(fā)的配套終端產(chǎn)品(網(wǎng)絡(luò)智能用電計(jì)量配電信息終端、DCPL網(wǎng)絡(luò)預(yù)收費(fèi)管理網(wǎng)橋)和管理軟件,有效解決了配電信息的雙向交互及收費(fèi)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等難題,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)居民用電需求側(cè)的信息化管理提供了技術(shù)上的支持。對(duì)而于低壓網(wǎng)制約的主要問(wèn)題仍是通信問(wèn)題,而且前實(shí)行的有雙絞線和低壓載波;雙絞線敷設(shè)困難,現(xiàn)有的低壓載波應(yīng)用有難度。北京四方華能公司研制的載波系統(tǒng)可同樣成功地應(yīng)用于低壓網(wǎng),目前在我市的試點(diǎn)工作已初見(jiàn)成效。
總之,自動(dòng)化配電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)有著社會(huì)發(fā)展的必要性,必須從多種建設(shè)結(jié)構(gòu)出發(fā),根據(jù)實(shí)際建設(shè)情況進(jìn)行成本化、周密化的自動(dòng)化建設(shè),降低了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了勞動(dòng)效率,使運(yùn)行人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況掌握得更全面更快捷,為供電企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。