徐 勇
(廣東南海電力設計院工程有限公司,廣東 佛山528200)
屯昌供電公司下轄110kV變電站1座,35kV變電站8座,公變臺區719個,專變用戶311個,擔負屯昌縣8個鄉鎮、119個村委會、5個國營農場合計約27.8萬人口的生產生活供電任務。屯昌縣調調度主站為南京國電南瑞ON2000系統,目前為止主網35kV變電站、110kV屯昌站內35kV及10kV全部接入該系統,主網通信通道已全部建成。10kV配網沒有調度系統,原舊式油浸式手動操作開關可更換為智能斷路器。主網與配網均已具備建設條件,因此,提出建設屯昌縣調配一體化系統。該系統可有效解決“摸黑調度”的難題,提高配網管理水平,為廣大電力用戶不間斷地提供優質電能,同時也提升供電企業自身的企業形象。下面分別介紹調配一體化系統的建設方案及運行效果。
根據屯昌配網現狀,屯昌調配一體化系統總體劃分為2個層次:
(1)主站系統。其是屯昌地區整個調配一體化系統的監控中心和數據中心,負責信息匯集與處理發布。主站系統由前置服務器、采集服務器、通信服務器、數據服務器、調度工作站、集控工作站、維護工作站、磁盤陣列、安全隔離裝置、Web服務器、隔離墻等構成,并做到與上級調度系統、配電地理信息系統(GIS)、生產管理系統、報修中心等相關單位數據共享。網絡留有接口,可經網絡安全隔離裝置逐級與相關信息系統相聯,向各系統發送所需的運行信息。
(2)配電終端。由各種遠方監測、控制單元組成,包括開閉所/環網柜的監控終端DTU、線路柱上開關的監控終端FTU和配電的監控終端TTU等。
著重實現配電SCADA功能、配網故障檢測和分析處理管理功能(DA)、Web瀏覽服務功能以及其他自動化系統數據接口功能。下面分別介紹各設備配置情況:
(1)前置服務器:采用雙機熱備方式運行,通過光纖網絡或高頻通訊方式進行實時數據通信;向各種終端設備發送遙控、校時、下載參數等下行控制命令,支持雙通道互為備用,支持數據轉發,支持與調度自動化系統互聯。
(2)通信服務器:采用單機配置,負責數據處理、報警、配電應用軟件,可以使部分數據處理功能由前置機承擔,以降低主機負載。
(3)數據服務器:其是整個系統運行的核心,用于存放數據結構、數據定義及描述、歷史告警數據、實時數據庫采樣數據、告警信息等。
(4)調度工作站:其是實現配網系統實時監控(SCADA)功能的重要節點,主站系統應支持多個調度工作站同時工作。
(5)維護工作站:在具備調度工作站全部功能的基礎上,還應對圖形、數據庫、報表、網絡、系統等提供方便、靈活的維護工具。
(6)管理和報表工作站:系統內管理功能模塊的運行和管理可在整個工作站上進行,報表工作站主要完成報表的相關功能。
(7)Web服務器:將配網自動化系統的實時數據、歷史數據、圖形數據通過服務器在網絡上發布,使用戶能夠遠程看到設備信息。
饋線自動化能實現對配電線路、負荷的監視和控制,實現故障發生后的及時準確定位,提供隔離及恢復方案以便隔離及恢復供電。自動化范圍包括城區配網線路及一個鄉鎮供電所的開關和配變的遙測、遙信采集功能,部分開關實現遙控,實現配網故障告警和定位功能,定位誤差在2km以內。
配網線路上終端設備包括柱上開關遠方終端(FTU)、配電變壓器遠方終端(TTU)、開閉所/開關站/環網柜遠方終端(DTU)等。具體實施方案如下:
(1)故障多發線路段應采用智能斷路器、智能跌落器與主線隔離。
(2)10kV線路主線上的分段開關只采用一級配置,可有多臺分段開關,但只有一臺分段開關與變電站、開閉所內開關配合,其余均退出保護和重合閘,僅在倒供操作時使用。如10kV線路主線長度較短,則可考慮不配置分段開關,直接采用變電站、開閉所10kV線路保護。
(3)運行電流大于200A的支線與主線接口處配置智能開關;運行電流小于200A的支線則不再考慮配置開關,而采用智能跌落分段器。
(4)智能跌落分段器后應配置故障采集終端(二遙)。
(5)電纜線路T接架空主線應配置故障采集終端。
(6)大于200m的支線應配置故障采集終端,反之則無需配置。
(7)以變電站內開關及分段開關為基準,每2km配置1臺故障采集終端。在故障多發地區,可根據實際情況,縮短故障定位距離。
(1)兩個系統合二為一,在同一平臺下運行維護,實現數據一體化、拓撲一體化以及圖形一體化。監控后臺24h實時監測主網與配網,能及時有效發現事故問題。調度數據的共享為生產管理提供了科學的依據,系統充分為生產管理服務,可根據生產需要自動生成各種報表,生產管理人員可通過局域網方便快捷地了解各種運行信息,使電網運行的各種數據充分共享,更好地為電力生產服務。建立了配電地理信息系統,有效地將地圖、電網線路設備圖形信息、設備臺賬、實時信息等屬性數據有機結合、統一管理,形成一個具有空間概念(地理環境信息)和基礎信息(電網資料及用戶資料)的數字化配網模型,為輸配電網規劃設計、運行管理、輔助決策提供了有效的方法和手段。
(2)配網安裝智能開關、智能跌落開關及智能終端后,對故障隔離和定位起到了有效的作用。智能跌落開關與變電站開關或線路智能開關配合能快速自動隔離故障,保證主線不全停,縮小停電范圍;三遙FTU和故障指示器能有效定位故障,縮短故障處理時間。相比以前在負荷高峰期時需要各班組人員到每個臺區進行測量耗費的人力、物力而言,工作效率大大提高。配網自動化的形成,實現了對配網的監視和控制,實現了可視化調度,有效縮短了事故處理時間,縮小了停電范圍,提高了供電可靠性,增加了供電效益。
(3)加強電網安全監控,實現安全調度。通過安裝各類型終端,解決了配網的“摸黑調度”問題,一定程度上杜絕了運行單位擅自操作配網線路上開關,保證了安全調度。在實現可視化調度后,能實時監測配網中的設備,及時發現大量潛在的事故隱患,以便及時維修更換設備,對保證電網安全經濟運行具有重大的作用。
通過調配一體化系統的建設和相應一次設備改造的實施,10kV線路實現了故障段自動隔離、負荷自動轉帶、網絡自動重構、故障處理時間縮短、供電可靠性和安全性提高。對配網進行監測控制,使配網處于良好的運行狀態,可提高勞動生產率和經濟效益,保證對用戶的供電質量,為用戶提供優質服務,提供現代化手段對配網設備及運行進行統計、分析、計算,提高管理運行水平。總之,調配一體化系統的實施可以產生良好的經濟效益和社會效益。
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