智能化配電網(wǎng)綜合設(shè)計方案

時間:2022-03-22 08:49:29

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智能化配電網(wǎng)綜合設(shè)計方案

摘要:通過結(jié)合配電網(wǎng)建設(shè)項目具體的設(shè)計內(nèi)容、程序和相關(guān)的技術(shù)措施,對設(shè)計過程、方法和效果進行了研究探討,提出了與時俱進的設(shè)計思想和發(fā)展理念,解決了配電網(wǎng)運行不平穩(wěn)、安全系數(shù)不高和效率低的問題,使其結(jié)構(gòu)更科學(xué)合理,確保配電網(wǎng)智能化建設(shè)項目的綜合性設(shè)計滿足國家電力工程建設(shè)項目設(shè)計規(guī)范要求,在項目建設(shè)實踐中發(fā)揮積極作用。

關(guān)鍵詞:智能;配電網(wǎng);通信系統(tǒng)

1網(wǎng)絡(luò)配電與終端數(shù)據(jù)的設(shè)計方案

1.1根據(jù)輸配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行合理分析。要做好網(wǎng)絡(luò)配電系統(tǒng)的設(shè)計,必須要科學(xué)合理地分析終端數(shù)據(jù),確定優(yōu)化改造的措施,確保配電線網(wǎng)設(shè)備系統(tǒng)管理科學(xué)合理,遵循網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的基礎(chǔ)原則,對配電設(shè)備結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化處理,消除整體線路存在的缺陷,提高環(huán)網(wǎng)率,提高輸配電智能化自動化水平。1.2終端線路自動化控制設(shè)計。針對配電網(wǎng)架空線路的類型安裝實際需要,線路終端智能化、自動化的設(shè)計方法是在線路開關(guān)段加裝相關(guān)傳感器設(shè)備,滿足故障迅速隔離的自動化需要;同時,實時監(jiān)測線路中存在的故障隱患及其發(fā)生定點,及時反饋相關(guān)信息。1.3數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的升級設(shè)計目前,智能化配電網(wǎng)采用的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng),基本上是SCADA軟件。在進行設(shè)計時,需要注意的問題是合理分析軟件和網(wǎng)絡(luò)模塊間的接口形式,制定出主網(wǎng)絡(luò)推送設(shè)計的相關(guān)圖形,合理校驗、分配其他相關(guān)信息,滿足配電網(wǎng)綜合模塊智能自動化升級的條件。設(shè)計中還要注意其他自動化網(wǎng)絡(luò)模塊系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)和安全級別,耦合不同模塊的數(shù)據(jù)信息并進行篩選,以確定所需要的信息。

2配電網(wǎng)的設(shè)備功能配置管理設(shè)計

2.1在線監(jiān)測監(jiān)控配置的設(shè)計。在配電網(wǎng)運行過程中,線路、開關(guān)、變壓器以及調(diào)度管理都是隨時發(fā)生變化的,對各種動態(tài)數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測,對運行狀態(tài)的安全性可靠性進行科學(xué)的分析,有效防范故障風險作用。因此,對在線監(jiān)測監(jiān)控配置的設(shè)計,必須按照電力行業(yè)規(guī)程,進行規(guī)范操作,確保設(shè)計審核標準與配電運行過程相適應(yīng),滿足配電網(wǎng)設(shè)備系統(tǒng)運行降耗增效、安全平穩(wěn)運行的需要。2.2選取配電網(wǎng)絡(luò)的適合模式。在進行配電網(wǎng)的智能化改造時,要按照實際電網(wǎng)的運行條件,選取相應(yīng)的配電網(wǎng)絡(luò)模式,明確變電站圖形,優(yōu)化科學(xué)地網(wǎng)絡(luò)拓撲靜態(tài)結(jié)構(gòu),使設(shè)備間有效連接配電網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)輸配電設(shè)備的直觀供電。2.3智能化配電網(wǎng)主站的設(shè)計。2.3.1主站的標準。符合國家關(guān)于電力項目建設(shè)的規(guī)范標準和互聯(lián)網(wǎng)使用協(xié)議,遵循可靠性、安全性和可擴展性原則,配置的軟硬件系統(tǒng)要適合供電企業(yè)的應(yīng)用條件。2.3.2智能化配電網(wǎng)終端。/子站的設(shè)計智能電網(wǎng)配電終端的設(shè)計要根據(jù)國家規(guī)定的配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則要求,正確處理各個功能板塊的關(guān)系。設(shè)計中注意以下設(shè)備功能之間的關(guān)系:開關(guān)站、配電室、環(huán)網(wǎng)柜、箱式變電站、柱上開關(guān)、配電變壓器、線路、監(jiān)測以及控制的設(shè)備裝置。一般為模塊化設(shè)計,遵循的基本原則:穩(wěn)定性、安全性、可靠性、維護方便性和可擴展性[1]。智能化配電網(wǎng)配電子站的設(shè)計。一般的配電子站是開關(guān)站或配電站的組成部分,主要具備集中與轉(zhuǎn)發(fā)終端數(shù)據(jù)的功能。第一,要滿足電網(wǎng)運行動態(tài)運行實時監(jiān)測的需要,包括4個方面內(nèi)容:(1)滿足通信匯集型功能的要求,實現(xiàn)信息的規(guī)范、梳理、約束與處理;(2)軟件控制線路運行過程中,一旦存在故障隱患或有非正常運行現(xiàn)象,系統(tǒng)能夠及時采取措施,實施安全隔離并進行故障預(yù)警,利用信息共享的優(yōu)勢上傳信息;(3)系統(tǒng)經(jīng)過的所有互傳信息能夠進行永久存貯在數(shù)據(jù)庫的固定模塊中,方便數(shù)據(jù)共享;(4)具備很強的人機交互功能。第二,對各種信息進行匯集處理。首先,能夠匯集與轉(zhuǎn)發(fā)所有的終端數(shù)據(jù)。其次,具備遠程通信和控制功能。再次,實時監(jiān)測終端通信,檢測與上報故障。最后,加強遠程維護和自診斷能力。2.3.3綜合設(shè)計通信系統(tǒng)。智能化電網(wǎng)建設(shè)的目標,是電網(wǎng)運行管理和客戶服務(wù)實現(xiàn)自動化。所有的電網(wǎng)運行過程都是通過計算機網(wǎng)絡(luò)的智能軟件實施完成,包括線路維護、電能計量收費、設(shè)備的運行質(zhì)量實時監(jiān)測等。因此,在設(shè)計中通信系統(tǒng)的設(shè)計是綜合性較強的設(shè)計內(nèi)容,需要多電網(wǎng)內(nèi)運行設(shè)備的需求,做通盤的考慮,統(tǒng)一進行規(guī)劃。一方面提高了設(shè)備的利用率,減少了設(shè)備運行的損耗;另一方面實現(xiàn)了不同模式的強強聯(lián)合,提升了電網(wǎng)的智能化水平。第一,處理好主站與子站的關(guān)系,做好綜合配比設(shè)計。一般的主站與子站的連接都是骨干層通信網(wǎng)絡(luò),終端為接入層,設(shè)計時,應(yīng)采用多種連接方式的組合,以備信息傳輸非正常狀態(tài)下,選擇正確的路徑。第二,通信材料的選擇。目前一般設(shè)計方案均采用無源光網(wǎng)絡(luò)和太網(wǎng)等。第三,通信系統(tǒng)必須滿足電網(wǎng)運行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。第四,適合電力調(diào)度的遠程控制實際需要。第五,處理好局域網(wǎng)與外網(wǎng)的連接安全問題。第六,綜合考慮其他相關(guān)影響通信系統(tǒng)正常運行的因素,做好進一步的優(yōu)化調(diào)整和重點完善。

3智能化配電網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)計

3.1在設(shè)計中需要注意的問題。第一,確定能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享的全網(wǎng)管理模式。第二,具有數(shù)據(jù)信息的高效采集和分析處理功能。第三,符合綜合數(shù)據(jù)信息與部門數(shù)據(jù)信息交互分析處理的技術(shù)需求。第四,有效監(jiān)測、故障排除以及高效控制。在設(shè)計中,主要對綜合性網(wǎng)絡(luò)發(fā)令平臺的控制調(diào)度功能進行優(yōu)化,實現(xiàn)綜合性配電網(wǎng)的可靠輸送。第五,人機交互的方便快捷高效。智能化配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),主要內(nèi)容是通過采集和處理信息實現(xiàn)對電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行的有效控制,需要人工操作與軟件自動化處理的有機結(jié)合。在設(shè)計過程中,考慮到操作人員的操作能力和專業(yè)技術(shù)能力,選用較為直觀的軟件,方便人機交互的高效便捷。3.2故障隱患處理的自動化設(shè)計。全方位的信息共享提高了智能化電網(wǎng)運行過程中的故障隱患處理自動化質(zhì)量。首先,數(shù)據(jù)庫及時把故障隱患信息由相關(guān)子站上傳總站,相關(guān)部門的工作人員快速了解信息,及時做出正確的判斷,發(fā)出指令,進行配電網(wǎng)運行中故障隱患的修復(fù)。其次,系統(tǒng)及時進行信息理轉(zhuǎn)化。在設(shè)計中,根據(jù)實際需要加裝的軟件必須具有信息轉(zhuǎn)化功能,滿足人工操作需要。一般的工作人員在實地操作中,需要的信息應(yīng)該滿足工程應(yīng)用價值特點。所以,系統(tǒng)軟件診斷和分析處理的信息,需要具備科學(xué)的轉(zhuǎn)化功能[2]。3.3配電調(diào)控的自動化設(shè)計。電網(wǎng)主線和配線的承載調(diào)控,在自動化智能化配電網(wǎng)的設(shè)計中也是重要內(nèi)容,包括多個軟件的綜合應(yīng)用,涉及電網(wǎng)運行的不同方面,以區(qū)分用戶、電量、電價和故障隱患影響方式的多樣性。具體設(shè)計還要注意宏觀和微觀的關(guān)系,做到有機系統(tǒng)的相互聯(lián)系,使自動化運行成為一個整體。3.4故障隱患的排除和搶修管理設(shè)計。由于多重因素,電網(wǎng)在運行過程中難免有一定的隱患或突發(fā)故障,對故障隱患的排除和搶修管理的自動化設(shè)計要具備以下條件。第一,縮小事故造成的停電范圍;第二,最大限度地減少修復(fù)時間;第三,杜絕二次停電引發(fā)的次生事故;第四,確保通信暢通。在設(shè)計上解決這些問題,要隨電網(wǎng)運行模式結(jié)構(gòu)與終端用戶的全部信息進行梳理,分析出影響電網(wǎng)不正常運行的所有因素信息,制定有效的應(yīng)急預(yù)案,存儲于相關(guān)的信息模塊,方便及時排除故障,縮小影響。針對突發(fā)性大面積的停電事故發(fā)生,在設(shè)計中,根據(jù)電網(wǎng)運行的條件和供電區(qū)域的環(huán)境,做好分布搶修的安排,有備無患。3.5輸配電網(wǎng)絡(luò)及其管理平臺的設(shè)計。輸配電管理是智能化配電網(wǎng)運行的主要工作,因此要精心設(shè)計。按照輸配電網(wǎng)絡(luò)管理平臺的設(shè)計標準,部署相關(guān)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用電,完善移動服務(wù)及其終端訪問的管理平臺,依次提高服務(wù)終端、移動終端以及網(wǎng)絡(luò)終端間的通信服務(wù)管理方式,密切它們之間的關(guān)系,建立快速高效的運行過程,實現(xiàn)輸配電系統(tǒng)的高效運行。同時,規(guī)劃輸配電的各個通信服務(wù)網(wǎng)板塊,強化信息傳輸功能,提升輸配電的效率,優(yōu)化輸配電的結(jié)構(gòu),使網(wǎng)絡(luò)拓展快速運行。3.6識別系統(tǒng)的組織設(shè)計。電網(wǎng)輸配電的智能化運行,是利用信息技術(shù)對各種信息進行準確判斷,及時處理,實現(xiàn)電網(wǎng)運行的高效性和可靠安全性。計算機能夠?qū)Ω鞣N信息進行準確的判斷和處理,需要加裝高效的識別信息的軟件。在具體的設(shè)計中,要把計算機網(wǎng)絡(luò)平臺與電網(wǎng)運行調(diào)度平臺進行有效連接,按照一定的技術(shù)規(guī)范,實現(xiàn)滿負荷運轉(zhuǎn),提高工作效率。

4結(jié)論

智能化配電網(wǎng)的綜合設(shè)計關(guān)聯(lián)相當多的內(nèi)容和技術(shù)環(huán)節(jié),不僅要分析配電網(wǎng)系統(tǒng)各個相關(guān)設(shè)備技術(shù)的功能要點,還要認識配電設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)用于具體的電力資源有效供給和傳輸過程的重要作用,以便保證智能化配電網(wǎng)絡(luò)電力資源的質(zhì)量,不斷提高電網(wǎng)傳輸效率,確保綜合性網(wǎng)絡(luò)滿足客戶服務(wù)的能力。智能化配電網(wǎng)的改造工程是造福人民、滿足經(jīng)濟發(fā)展需要的重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)結(jié)合項目工程,對2020年全面建成小康社會有巨大的促進作用。在建設(shè)項目的綜合設(shè)計中,一方面要注重學(xué)習發(fā)達國家成功的先進經(jīng)驗,另一方面要立足自身的發(fā)展基礎(chǔ),發(fā)揮自主創(chuàng)新的積極作用,因地制宜,全方位優(yōu)化設(shè)計方案,以滿足基礎(chǔ)電網(wǎng)的智能化建設(shè),提高運行效率和可靠性。

參考文獻:

[1]金強,史梓男,馬唯婧,等.分布式電源接入配電網(wǎng)方案選擇研究[J].供用電,2016,33(5):22-26.

[2]王璐.智能配電網(wǎng)保護控制的設(shè)計[J].通訊世界,2016,(5):142-143.

作者:朱正友 郭世飛 徐小龍 紀永新 單位:國網(wǎng)安徽省電力有限公司淮北供電公司