国网山西省电力公司忻州供电公司山西忻州034000
摘要:配网自动化项目是国网公司近年来大力提倡要求开展的工作,忻州供电公司已将忻州市配网自动化新建工程列入忻州市新增城镇配电网建设改造工程中。配网自动化项目的实施,对于提高供电可靠性、缩短故障恢复时间、改进电能质量、推动配网战略基础设施的快速发展具有重要意义。本文简述了配网自动化建设过程中开展的调查、计算、分析等一系列前期工作,全面而可靠的前期工作,为后期配网自动化建设提供了有力的保障。
关键词:配网自动化建设前期
0引言
忻州市区配网自动化建设是在对城市配网的供电可靠性指标、配电网架特点、配电设备及自动化系统现状进行全面评估的基础上,制订合理的供电可靠性规划目标,因地制宜、分阶段地开展配网自动化改造,以达到提高供电可靠性和改善供电质量的目的。忻州市区配网自动化建设实现方式近期以集成性为目标,根据各区域网架结构、负荷差异、供电可靠性要求,以及配电网和通信现状、相关应用系统的成熟度条件,统一规划设计各区域的配电一次设备、通信方式、配电终端的功能和配置要求,制订配网自动化分阶段实施计划。
1.忻州城区电网现状调查
截止2015年底,向忻府城区内供电的110kV变电站共5座,分别为:忻州站、檀村站、卢野站、城南站、播明站;主变10台,总容量475MVA;35kV变电站1座,主变2台,总容量14MVA。10kV开闭所3座,分别为和平东开闭所、城北开闭所、九源开闭所。另有慕山开闭所在建。
其中110kV城南站距主城区负荷中心5公里以上,所带城市6、7、8号线供电半径大;2014年新投运的110kV播明站无10kV公用出线;在运三座10kV开闭所已接近满载。忻府城网目前共有9条线路负载率在80%以上,分别为城市1号线、城市2号线、城市3号线、城市4号线、城东线、工业3号线、城市6号线、城市7号线、城市9号线,另外开发区2回线负载率达70%;目前城区线路有13条实现互联,占全线比例的31%,能实现N-1的线路有8条,占全线比例的19%。
1.1网架现状
2014年底,城市配网10千伏配电线路共42条,长度291.33公里,其中架空线路184.52公里,架空绝缘化率73.07%,电缆线路106.81公里,电缆化率36.66%。现状中压配电网主要以架空线路为主,主干架空线以绝缘导线JKLYJ-240为主,电缆主干线以YJV22-3×300为主。配电变压器共计177台,容量共计5.999万千伏安。
1.2配电一次设备现状
1.2.1开关站
10kV开关站现在运行有3座,在建1座,批复通过有3座箱式开闭所。
1.2.2环网柜
忻州市城区现有264座环网柜,本期计划改造35座环网柜。
1.2.3柱上开关
忻州市城区现有50台柱上开关,本期计划改造5台柱上开关。
1.3配电通信系统现状
由于忻州市区未建设配网自动化系统,且现存的通信主干网只建设至变电所层,实现变电所与调度自动化系统之间的信息传输,不具备向配网设备延伸的条件。
2.配电主站建设
忻州市城区及县城区中压配电线路约220条,柱上断路器5500台,户外环网柜500座。根据国家电网公司《配电自动化建设与改造标准化设计技术规定》,开关站按照两进十出计,有72点遥信、108点遥测、36点遥控,共计216点信息;环网柜按二进四出计,有23点遥信、20点遥测、9点遥控,共计52点信息;柱上开关6点遥信、3点遥测、1点遥控,共计10点信息;配变15点遥信、16点遥测、6点遥控,共计37点信息。此外,变电站信息量按500点/座估算。根据统计,未来忻州配电主站实时处理信息量预计达到80万点。本期统一设计建设“基本功能+扩展功能(二期)+信息交互功能”的配网自动化中型主站系统。
本次建设以“信息化、自动化、互动化”为特征的智能配网自动化主站系统,全面实现配电SCADA、馈线自动化、调控一体化等应用功能,初步解决“盲调”问题并适应智能电网应用需求;配电主站和配电终端相配合,实现实施区域内配电网故障区段的快速切除与隔离,提高故障处理速度。
建设集成配电信息交换总线,通过配电自动化主站系统、调度自动化系统、配电GIS系统、生产PMS系统、营销系统、95598、用电信息采集系统等相关系统间基于标准的数据交换和应用集成,实现相关数据共享与综合利用,全面提高忻州供电公司的配网调度运行管理水平,为配电生产和调度提供全面服务,并满足各个县级公司部署的配网自动化系统信息交互需要。
3.配电终端建设
3.1终端配置原则
配网开关站、关键位置环网柜以及高压配电室的配网自动化终端采用三遥终端,带相间短路信号检测功能,具备扩展接地短路检测功能,终端通信采用网络方式,经过光纤通信通道接入配电主站系统,实现三遥和故障检测上报,接收主站命令实现馈线故障隔离和处理。实现三遥的每座开关站或环网单元至少配置一台DTU,采用一控八型和一控六型;配电终端采用模块化、可扩展、低功耗的产品,具有高可靠性和适应性的产品。一般分段节点、支线开关等采用两遥终端为主,实现遥测、遥信及故障检测。对B类区域主干线路设备、进出线较多的开闭所/配电室、重要负荷支线等部署“三遥”配电终端,普通节点、设备改造困难及光纤难以铺设的区域部署“两遥”终端;对C类、D类区域立足设备现状,以“两遥”终端建设模式为主。
4.配电通信系统建设
忻州市区范围内开关站及环网柜、柱上开关需要实现“三遥”功能,系统处于安全I区,因此配电通信系统的建设考虑专网建设,优先选择具有以太网技术和光纤技术的通信方式。考虑到EPON网络拓扑具有多样性、高速率、适用于IP业务、无源光器件、保护多样性、终端设备成熟等优点,且对未来配电网业务应用具有更强的适应性。结合忻州市区配网自动化实际情况,确定配电通信系统方案采用无源光网络(EPON)技术组建光纤专网和无线公网通信相结合的方式。市区配电通信系统依托骨干调度通信网,沿线路向配电网延伸,采用光纤(EPON)通信方式实现重要节点“三遥”接入;对于C类与D类供电区域,以及A、B类区域中光纤难以覆盖的设备节点采用无线公网通信方式进行补充。
5.信息交互建设
为实现信息与资源共享,集约化与精益化管理,避免系统间数据接口的多次重复开发,服务忻州配网自动化主站系统数据交互需要;同时也为解决数据源维护不统一,人工业务流转的落后现状,支撑配电运维信息化、流程化管理,综合提升配电生产运行管理水平,本期将建设信息交换总线。
结束语
通过开展配网自动化建设前期工作,对忻州城区的配电网现状、配网自动化建设区域、建设规模、建设周期、建设标准进行了详尽的了解并制定了初步方案,为忻州城区配网自动化项目的实施打下了坚实的基础。公司将继续深入开展配网自动化建设前期工作,博采众长,为忻州市配网自动化建设提供可靠的前期保障。
参考文献
[1]姜兴杰.当前配电网自动化的系统实施.
[2]徐腊元.国内配网自动化综述.
[3]曾贞.浅谈城区配电自动化系统的建设.
作者简介
张铭洋,男,学历:大学本科,职称:助理工程师,主要研究方向:电网规划。