農(nóng)村配電網(wǎng)智能測控管理系統(tǒng)方案

摘 要：隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，要求越來越多的保護(hù)裝置接入電網(wǎng)監(jiān)控。可以監(jiān)視保護(hù)測控裝置，把保護(hù)測控裝置送上來的信息傳給上級微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并接受監(jiān)控系統(tǒng)的命令。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了分布式電源并網(wǎng)控制、保護(hù)、快速故障隔離和恢復(fù)供電、小電流接地故障自愈等新型保護(hù)控制技術(shù)。隨著研究的深入與技術(shù)的不斷完善，農(nóng)村配電網(wǎng)智能測控管理系統(tǒng)將得到更為廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)智能；測控管理；系統(tǒng)

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）15-0116-02

我局農(nóng)村電網(wǎng)覆蓋地域較廣、用戶眾多、供區(qū)半徑較大、用電負(fù)荷季節(jié)性、時(shí)段性強(qiáng)。尤其是臺區(qū)低壓電網(wǎng)，更是點(diǎn)多面廣，情況復(fù)雜，現(xiàn)有的技術(shù)手段和人員數(shù)量無法及時(shí)準(zhǔn)確地掌握配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，近年農(nóng)村售電量持續(xù)高位增長，居民對供電質(zhì)量、供電可靠性的要求也越來越高，部分地區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)水平與人民群眾的要求已不相適應(yīng)，農(nóng)村配電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)水平已經(jīng)不能滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。

1 農(nóng)村配網(wǎng)主要存的問題

①運(yùn)行維護(hù)人員的數(shù)量不足與運(yùn)行維護(hù)的工作量較大的矛盾較為突出。如我局的XX供電所配網(wǎng)組5人要負(fù)責(zé)71 km10 kV線路，266 km低壓線路，68臺配電變壓器的運(yùn)行維護(hù)工作，工作量可想而知，加之現(xiàn)有的自動(dòng)化系統(tǒng)與實(shí)際結(jié)合較差，也增加了工作難度。

②供電可靠性低，供電安全性較差。線路柱上開關(guān)和臺區(qū)總路漏電保護(hù)器跳閘后，由于不能遠(yuǎn)方監(jiān)控其狀態(tài)，運(yùn)維人員不知道用戶失電，往往是用戶打電話才清楚情況，增加了故障查找時(shí)間，降低了供電可靠性。由于10 kV柱上開關(guān)不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作，在10 kV線路發(fā)生接地故障時(shí)，確知某處10 kV線路接地的情況下，也需要拉開變電站的總路開關(guān)來切斷故障，而且在變電站開關(guān)無法斷開時(shí)，需搶修人員到現(xiàn)場斷開柱上開關(guān)，即降低了供電可靠性，又增加了安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。另外，由于臺區(qū)總路漏保無法在遠(yuǎn)方監(jiān)視其運(yùn)行狀態(tài)和定值設(shè)置，部分運(yùn)維人員為了減少麻煩，而人為的將定值設(shè)置得較大，也增加了安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。

③自動(dòng)化程度低，數(shù)據(jù)收集原始、落后，不便于有效開展運(yùn)行分析。由于10 kV柱上開關(guān)、總路漏電保護(hù)器未實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控，其一定時(shí)期內(nèi)的跳閘信息、運(yùn)行參數(shù)無法有效收集，不便于開展進(jìn)行分析，直接影響了農(nóng)網(wǎng)工程的規(guī)劃和建設(shè)。

因此，為了在有效利用現(xiàn)有人員的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展農(nóng)村供電所的業(yè)務(wù)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，通過信息技術(shù)手段，整合、完善，建設(shè)一套能采集配電網(wǎng)管理所需數(shù)據(jù)的智能系統(tǒng)，真正能夠?yàn)檗r(nóng)村電網(wǎng)實(shí)際管理需要提供所需數(shù)據(jù)，減少運(yùn)行維護(hù)的工作量，進(jìn)而提高農(nóng)村電網(wǎng)精細(xì)化管理水平就成了當(dāng)務(wù)之急。

2 解決問題的思路和方法

農(nóng)村配電網(wǎng)智能系統(tǒng)基本需求為實(shí)現(xiàn)對10 kV線路柱上開關(guān)站、配電變壓器、總路漏電保護(hù)器和用戶在內(nèi)的集中監(jiān)視，優(yōu)化運(yùn)行控制與管理，達(dá)到提高可靠性、提高供電質(zhì)量、降低線損、減少經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)、減少運(yùn)行維護(hù)工作量、降低供電成本和為客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的目的。

①為降低建設(shè)難度、建設(shè)成本，提高實(shí)用化水平，根據(jù)簡陽供電局農(nóng)網(wǎng)的現(xiàn)狀，提出三個(gè)點(diǎn)改進(jìn)需求。

②分步實(shí)施。鑒于農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)涉及面廣，資金需求量大，簡陽供電局提出分步實(shí)施的需求。系統(tǒng)應(yīng)建成一個(gè)開放的、結(jié)構(gòu)化的模式，首先建設(shè)系統(tǒng)框架，以后逐步在框架內(nèi)建設(shè)不同的應(yīng)用。首期工程的主要目標(biāo)是系統(tǒng)框架建設(shè)和改進(jìn)需求的實(shí)現(xiàn)。

③集成現(xiàn)有資源。涉及農(nóng)配網(wǎng)的信息系統(tǒng)已建成兩套，為降低建設(shè)成本，提高實(shí)用化水平，簡陽供電局提出集成現(xiàn)有資源的需求。

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已建成并應(yīng)用，變電站（含開關(guān)站）10 kV饋線、開關(guān)站已能實(shí)現(xiàn)“四遙”功能，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和信息交換。

電能信息采集系統(tǒng)（負(fù)荷控制終端）已建成并應(yīng)用，公用配電變壓器、客戶專用變壓器電量、電壓、電流等信息已實(shí)現(xiàn)上傳，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)與電能信息采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)對公用配電變壓器、客戶專用變壓器的監(jiān)視。

④強(qiáng)化對10 kV柱上開關(guān)、配電變壓器、臺區(qū)總路漏電保護(hù)器的監(jiān)控。一是通過新裝負(fù)荷控制終端對10 kV柱上開關(guān)進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)遙控、遙信和遙測功能；二是通過臺區(qū)負(fù)荷控制終端對總路漏電保護(hù)器的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控；三是在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)開關(guān)、漏保跳閘自動(dòng)報(bào)警和變壓器過負(fù)荷報(bào)警功能。

3 解決問題的實(shí)踐過程描述

①《農(nóng)村配電網(wǎng)智能測控管理系統(tǒng)》采用“10 kV線路開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測終端”、“10 kV線路故障定位終端”、“智能配變監(jiān)控終端”實(shí)時(shí)采集監(jiān)測點(diǎn)的各種參數(shù)，通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)把采集的數(shù)據(jù)、信息通過移動(dòng)公司專線接入的省電力公司前置機(jī)服務(wù)器上，然后主站服務(wù)器快速進(jìn)行數(shù)據(jù)分析生成監(jiān)測統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、示意圖等。整個(gè)系統(tǒng)包括“10kV線路開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測終端”、“10 kV線路故障定位終端”、“智能配變監(jiān)控終端”、數(shù)據(jù)專線、前置機(jī)服務(wù)器、主站服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器幾部分組成。同時(shí)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用業(yè)務(wù)需求，主站系統(tǒng)提供大量分析報(bào)表及排序功能。

②整個(gè)《農(nóng)村配電網(wǎng)智能測控管理系統(tǒng)》的主站建設(shè)是在農(nóng)電企業(yè)運(yùn)營功能規(guī)范的統(tǒng)一規(guī)劃下，遵循SG186的統(tǒng)一編碼規(guī)范的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)；主站系統(tǒng)登錄可由農(nóng)電企業(yè)門戶網(wǎng)站進(jìn)行統(tǒng)一登錄；系統(tǒng)提供接口服務(wù)，可與SG186《農(nóng)電生產(chǎn)管理系統(tǒng)》進(jìn)行接口，進(jìn)行數(shù)據(jù)共享；系統(tǒng)主站，可與現(xiàn)有農(nóng)村電網(wǎng)電壓合格率系統(tǒng)無縫集成，數(shù)據(jù)共享，統(tǒng)一進(jìn)行應(yīng)用分析；系統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容，如線路、臺區(qū)信息可以與SG186《農(nóng)電生產(chǎn)管理系統(tǒng)》進(jìn)行接口，自動(dòng)調(diào)取基本信息，保證系統(tǒng)資料的準(zhǔn)確性，同時(shí)減少系統(tǒng)操作人員重復(fù)錄入資料的工作量。

4 主站系統(tǒng)選用條件

主站系統(tǒng)如能滿足以下幾點(diǎn)要求，可以考慮選用：主站系統(tǒng)的建設(shè)必須是在農(nóng)電企業(yè)運(yùn)營功能規(guī)范的統(tǒng)一規(guī)劃下，遵循SG186的統(tǒng)一編碼規(guī)范的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)；主站系統(tǒng)必須能夠與SG186中的《農(nóng)電生產(chǎn)管理系統(tǒng)》進(jìn)行接口，進(jìn)行數(shù)據(jù)共享；主站系統(tǒng)能夠與現(xiàn)有農(nóng)村電網(wǎng)電壓合格率系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，統(tǒng)一進(jìn)行應(yīng)用分析；主站系統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容，可以從SG186《農(nóng)電生產(chǎn)管理系統(tǒng)》調(diào)取基本信息。

5 終端選用條件

終端作為實(shí)時(shí)采集監(jiān)測點(diǎn)參數(shù)的重要設(shè)備，在選用終端時(shí)，要充分考慮終端的采集容量和傳輸功能。同時(shí)，根據(jù)我局農(nóng)村電網(wǎng)特點(diǎn)，需要的終端必須具有以下功能：可以根據(jù)10 kV線路停電情況及線路開關(guān)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)分析農(nóng)村中壓用戶供電可率；能夠反應(yīng)線路故障定位信息，方便及時(shí)查找隔離故障，恢復(fù)非故障區(qū)域供電，最大限度減少供電損失，提高供電可靠率；可以根據(jù)采集到的10 kV線路關(guān)口及臺區(qū)總表電能量數(shù)據(jù)，進(jìn)行10 kV線損計(jì)算和分析，為降低線損提供數(shù)據(jù)依據(jù)；具有自動(dòng)投切配變負(fù)荷開關(guān)功能，能夠根據(jù)臺區(qū)變壓器負(fù)荷率、負(fù)荷峰值及持續(xù)時(shí)間、工作溫度及時(shí)進(jìn)行操作；能夠根據(jù)臺區(qū)功率因數(shù)及無功需求，合理自動(dòng)進(jìn)行無功補(bǔ)償；能監(jiān)測到防盜傳感器數(shù)據(jù)，發(fā)出配變防盜警示信息。

6 網(wǎng)絡(luò)選用條件

考慮到信息安全問題，后臺軟件的網(wǎng)絡(luò)連接采用公司內(nèi)網(wǎng)連接。現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備和后臺軟件之間的連接可以采用多種方式連接，如GPRS專線連接，短信連接等。

參考文獻(xiàn)：

[1] 余貽鑫，欒文鵬.智能電網(wǎng)[J].電網(wǎng)與清潔能源，2009，（1）.

[3] 余貽鑫.智能電網(wǎng)的技術(shù)組成和實(shí)現(xiàn)順序[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2009，（2）.