其中,广州天河区和越秀区、深圳福田区、佛山金融高新区以及东莞、中山、珠海、茂名等中心城区配网线路已全电缆化,且重要用户集中、负荷密度大、供电可靠性要求高,配网自动化建设采用了主站集中型馈线自动化技术。
广州、佛山、中山、珠海、茂名等供电局的城市郊区,配电网网架以架空(混合)线路为主,网架较完善、用户较密集、线路故障高、通信条件差(光纤专网通信尚未覆盖)等,重点应用不依赖光纤通信的就地型馈线自动化技术。其中中山、茂名、珠海供电局采用了电压时间型馈线自动化技术,广州、佛山供电局采用了电压电流型馈线自动化技术。
故障自动定位是馈线自动化的有效补充,可在进一步缩小故障查找区域,而且具有投资少、见效快速的优点。目前在佛山、中山的电缆线路和架空(混合)线路中得到广泛应用。 2.2 配电自动化主站建设情况
配合配网线路配网自动化技术改造,为实现对配电自动化终端采集信息的综合监控和分析,各试点单位均已完成了配电自动化主站的建设。试点经验总结如下:
1) 集中采集,分区应用。按照公司配网调度集约化管理的总体部署,根据配电自动化主站运维管理专业化的要求,配电自动化主站设置在地市局系统运行部(调控中心),由自动化专业班组进行运行维护,各县/区局设置远程工作站进行分区监控。
2) 信息交互,应用集成。目前全省已完成地、县两级调度自动化、
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计量自动化、配网GIS、配网生产管理(配网MIS)、营销客户等系统的建设,通过系统间的信息交互与应用集成,配电自动化主站实现了对变电站10kV出线开关和10kV配变的运行状态的全面监控,主站系统的配网单线图由配网GIS自动生成及定时更新,有效提高了配网自动化主站动作维护的工作效率。另外,将主站采集的配网故障信息交互给配网生产管理和营销客服系统,也为配电网故障快速复电提供了有力的技术支持。
3) 电网监控,故障处理。配电网设备点多面广,配网自动化建设尚处于试点推广阶段,配网自动化尚未实现全区域覆盖,全网的电网拓扑模型和潮流分布暂不能获取,电网分析应用功能并不具备应用条件,因此应优先配置包括配电SCADA、WEB浏览、馈线故障处理(DA)等基础应用功能。 2.3 配网通信试点情况
各试点单位在开展配网自动化建设过程中,结合现场实施条件,相应开展了多种通信技术的试点应用,主要包括光纤通信、中压载波及无线公网等技术的应用,详细情况如表1所示。
表1 配网自动化配套通信应用现状
序号 1 2 3 4 5 合计 供电局 佛山 东莞 中山 珠海 茂名 采用光纤通信 采用中压载波 (节点数) (节点数) 0 285 127 104 8 524 - 7 -
采用无线公网 (节点数) 7977 18 3051 61 62 11169 0 24 0 0 0 24
在配网自动化业务的应用中,实现“三遥”的业务节点以光纤通信为主,载波通信为辅;实现“二遥”、“一遥”的业务节点基本上都是采用无线公网GPRS/CDMA。各种通信技术试点经验如下:
1) 光纤通信的主要特点是传输容量大、高速率、传输距离长、抗干扰性强、绝缘性能好等优点,然而,光纤通信的建设受城市区域道路开挖难、建设成本高等因素影响,因此只适宜对通信可靠性要求高的三遥配电节点进行应用,如A、B类供电区域。
2) 中压载波通信依赖电缆线路的屏蔽层进行通信,存在通道衰耗变化剧烈、干扰严重等技术难点,造成通信速率低(通信时延长)、通信可靠性不高,且不能自动适应配电网网络拓扑的变化,因此不宜在配电网应用。
3) 无线公网具有业务开展快、初期网络成本低等优点,但其受限于信息安全的原因,主要应用于非控制类配电自动化终端。另外部分室内或地下配电站点无线公网信号不强,也影响终端通信的在线率。经统计,目前采用无线公网GPRS通信的配电自动化终端在线率约为90%,采用无线公网CDMA通信的配电自动化终端在线率约为85%,在线率均低于90%。因此在开展配网自动化建设时,需提前进行无线公网信号的检测工作,信号功率达不到要求时,需进行信号放大或重新选点。 2.4 试点成效
通过配网自动化建设,各试点区域从故障发生到故障定位、隔离和非故障段合环转供的时间大幅减少,已由配网自动化实施前的数小时减少至实施后的30分钟以内。统计2012年1月至9月,试点区域
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配电自动化终端正确故障定位2032次,不正确动作次数138次(平均 正确率93.6%);故障指示自动定位正确故障定位853起,不正确定位94次(平均正确率90.1%);自动化开关正确动作1298次,不正确动作86次(平均正确率93.8%),试点区域实现了对配网故障的准确定位和快速隔离。另一方面,通过建设集成型配电自动化主站,实现了与营销客服、配网生产管理信息、配网GIS等系统的信息交互和应用集成,为开展配网调度集约化、配网故障快速复电等业务提供强有力的技术支撑,切实提高了配网运行管理水平。
试点单位通过配网自动化试点建设,在技术路线、设备选型、设计施工、运行管理等方面均取得了许多宝贵经验(参见附录1),在此基础上,公司形成以下推广技术方案。 3 推广技术方案 3.1 总体原则
1) 配网自动化和配网光纤通信网络建设应在配电网一次规划设计中统筹考虑,并与配电网一次设备的建设、改造同步进行。
2) 对于网架结构相对稳定,负荷密度大,且具备负荷转供能力的佛山、东莞市中心城区(A、B类供电区域)电缆线路推广应用主站集中型馈线自动化模式;其它城市的中心城区(B、C类供电区域)电缆线路推广应用故障指示自动定位技术。
3) 重点在佛山、东莞、江门、中山、惠州、珠海、茂名、汕头、肇庆、韶关、清远、梅州等城市的中心城区、郊区(B、C、D类供电区
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域)以及其它城市的城区(C、D类供电区域)供电用户较多或存在重要用户、负荷较重、线路较长、故障率较高的架空/混合线路主干线推广应用就地型馈线自动化技术,在线路的第一级分支线重点推广应用故障指示自动定位技术。
4) 配电自动化主站建设采用“集中采集、分区应用”模式,满足《南方电网一体化电网运行智能系统技术规范》要求。 3.2 配电自动化主站技术方案 3.2.1 总体技术要求
1)配电自动化主站采用“集中采集、分区应用”模式。在地市供电局调控中心部署配电自动化主站,集中采集、处理地区范围内所有配电网设备的运行状况。在各区/县供电局部署远程工作站,实时监控所管辖区域配电网设备的运行状况;
2)配电自动化主站是调配一体化系统的重要组成部分,应遵循SOA架构体系,基于统一的信息通信(ICT)基础设施,在统一的模型及服务接口标准基础上,满足配电网运行系统一体化支撑平台及运行服务总线(OSB)的构建要求;
3)配电自动化主站建设应首先满足配网SCADA、馈线故障处理、WEB浏览、综合数据交互等基本功能。分析应用功能应根据配网自动化建设情况以及配网生产业务的需求分期进行建设;
4)配电自动化主站应遵循IEC61970/IEC61968标准,实现与调度自动化、配电网地理信息(配网GIS)、配网生产管理信息(配网MIS)、计量自动化和营销管理等系统的信息交互与业务集成;
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