徐 勇
(廣東南海電力設(shè)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(qū)719個,專變用戶311個,擔(dān)負(fù)屯昌縣8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、119個村委會、5個國營農(nóng)場合計約27.8萬人口的生產(chǎn)生活供電任務(wù)。屯昌縣調(diào)調(diào)度主站為南京國電南瑞ON2000系統(tǒng),目前為止主網(wǎng)35kV變電站、110kV屯昌站內(nèi)35kV及10kV全部接入該系統(tǒng),主網(wǎng)通信通道已全部建成。10kV配網(wǎng)沒有調(diào)度系統(tǒng),原舊式油浸式手動操作開關(guān)可更換為智能斷路器。主網(wǎng)與配網(wǎng)均已具備建設(shè)條件,因此,提出建設(shè)屯昌縣調(diào)配一體化系統(tǒng)。該系統(tǒng)可有效解決“摸黑調(diào)度”的難題,提高配網(wǎng)管理水平,為廣大電力用戶不間斷地提供優(yōu)質(zhì)電能,同時也提升供電企業(yè)自身的企業(yè)形象。下面分別介紹調(diào)配一體化系統(tǒng)的建設(shè)方案及運(yùn)行效果。
根據(jù)屯昌配網(wǎng)現(xiàn)狀,屯昌調(diào)配一體化系統(tǒng)總體劃分為2個層次:
(1)主站系統(tǒng)。其是屯昌地區(qū)整個調(diào)配一體化系統(tǒng)的監(jiān)控中心和數(shù)據(jù)中心,負(fù)責(zé)信息匯集與處理發(fā)布。主站系統(tǒng)由前置服務(wù)器、采集服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、調(diào)度工作站、集控工作站、維護(hù)工作站、磁盤陣列、安全隔離裝置、Web服務(wù)器、隔離墻等構(gòu)成,并做到與上級調(diào)度系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)(GIS)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、報修中心等相關(guān)單位數(shù)據(jù)共享。網(wǎng)絡(luò)留有接口,可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)安全隔離裝置逐級與相關(guān)信息系統(tǒng)相聯(lián),向各系統(tǒng)發(fā)送所需的運(yùn)行信息。
(2)配電終端。由各種遠(yuǎn)方監(jiān)測、控制單元組成,包括開閉所/環(huán)網(wǎng)柜的監(jiān)控終端DTU、線路柱上開關(guān)的監(jiān)控終端FTU和配電的監(jiān)控終端TTU等。
著重實現(xiàn)配電SCADA功能、配網(wǎng)故障檢測和分析處理管理功能(DA)、Web瀏覽服務(wù)功能以及其他自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口功能。下面分別介紹各設(shè)備配置情況:
(1)前置服務(wù)器:采用雙機(jī)熱備方式運(yùn)行,通過光纖網(wǎng)絡(luò)或高頻通訊方式進(jìn)行實時數(shù)據(jù)通信;向各種終端設(shè)備發(fā)送遙控、校時、下載參數(shù)等下行控制命令,支持雙通道互為備用,支持?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),支持與調(diào)度自動化系統(tǒng)互聯(lián)。
(2)通信服務(wù)器:采用單機(jī)配置,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、報警、配電應(yīng)用軟件,可以使部分?jǐn)?shù)據(jù)處理功能由前置機(jī)承擔(dān),以降低主機(jī)負(fù)載。
(3)數(shù)據(jù)服務(wù)器:其是整個系統(tǒng)運(yùn)行的核心,用于存放數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)定義及描述、歷史告警數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)庫采樣數(shù)據(jù)、告警信息等。
(4)調(diào)度工作站:其是實現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)實時監(jiān)控(SCADA)功能的重要節(jié)點,主站系統(tǒng)應(yīng)支持多個調(diào)度工作站同時工作。
(5)維護(hù)工作站:在具備調(diào)度工作站全部功能的基礎(chǔ)上,還應(yīng)對圖形、數(shù)據(jù)庫、報表、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)等提供方便、靈活的維護(hù)工具。
(6)管理和報表工作站:系統(tǒng)內(nèi)管理功能模塊的運(yùn)行和管理可在整個工作站上進(jìn)行,報表工作站主要完成報表的相關(guān)功能。
(7)Web服務(wù)器:將配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)通過服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布,使用戶能夠遠(yuǎn)程看到設(shè)備信息。
饋線自動化能實現(xiàn)對配電線路、負(fù)荷的監(jiān)視和控制,實現(xiàn)故障發(fā)生后的及時準(zhǔn)確定位,提供隔離及恢復(fù)方案以便隔離及恢復(fù)供電。自動化范圍包括城區(qū)配網(wǎng)線路及一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所的開關(guān)和配變的遙測、遙信采集功能,部分開關(guān)實現(xiàn)遙控,實現(xiàn)配網(wǎng)故障告警和定位功能,定位誤差在2km以內(nèi)。
配網(wǎng)線路上終端設(shè)備包括柱上開關(guān)遠(yuǎn)方終端(FTU)、配電變壓器遠(yuǎn)方終端(TTU)、開閉所/開關(guān)站/環(huán)網(wǎng)柜遠(yuǎn)方終端(DTU)等。具體實施方案如下:
(1)故障多發(fā)線路段應(yīng)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(guān)只采用一級配置,可有多臺分段開關(guān),但只有一臺分段開關(guān)與變電站、開閉所內(nèi)開關(guān)配合,其余均退出保護(hù)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(guān),直接采用變電站、開閉所10kV線路保護(hù)。
(3)運(yùn)行電流大于200A的支線與主線接口處配置智能開關(guān);運(yùn)行電流小于200A的支線則不再考慮配置開關(guān),而采用智能跌落分段器。
(4)智能跌落分段器后應(yīng)配置故障采集終端(二遙)。
(5)電纜線路T接架空主線應(yīng)配置故障采集終端。
(6)大于200m的支線應(yīng)配置故障采集終端,反之則無需配置。
(7)以變電站內(nèi)開關(guān)及分段開關(guān)為基準(zhǔn),每2km配置1臺故障采集終端。在故障多發(fā)地區(qū),可根據(jù)實際情況,縮短故障定位距離。
(1)兩個系統(tǒng)合二為一,在同一平臺下運(yùn)行維護(hù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)一體化、拓?fù)湟惑w化以及圖形一體化。監(jiān)控后臺24h實時監(jiān)測主網(wǎng)與配網(wǎng),能及時有效發(fā)現(xiàn)事故問題。調(diào)度數(shù)據(jù)的共享為生產(chǎn)管理提供了科學(xué)的依據(jù),系統(tǒng)充分為生產(chǎn)管理服務(wù),可根據(jù)生產(chǎn)需要自動生成各種報表,生產(chǎn)管理人員可通過局域網(wǎng)方便快捷地了解各種運(yùn)行信息,使電網(wǎng)運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)充分共享,更好地為電力生產(chǎn)服務(wù)。建立了配電地理信息系統(tǒng),有效地將地圖、電網(wǎng)線路設(shè)備圖形信息、設(shè)備臺賬、實時信息等屬性數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合、統(tǒng)一管理,形成一個具有空間概念(地理環(huán)境信息)和基礎(chǔ)信息(電網(wǎng)資料及用戶資料)的數(shù)字化配網(wǎng)模型,為輸配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、運(yùn)行管理、輔助決策提供了有效的方法和手段。
(2)配網(wǎng)安裝智能開關(guān)、智能跌落開關(guān)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(guān)與變電站開關(guān)或線路智能開關(guān)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(fù)荷高峰期時需要各班組人員到每個臺區(qū)進(jìn)行測量耗費(fèi)的人力、物力而言,工作效率大大提高。配網(wǎng)自動化的形成,實現(xiàn)了對配網(wǎng)的監(jiān)視和控制,實現(xiàn)了可視化調(diào)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(qiáng)電網(wǎng)安全監(jiān)控,實現(xiàn)安全調(diào)度。通過安裝各類型終端,解決了配網(wǎng)的“摸黑調(diào)度”問題,一定程度上杜絕了運(yùn)行單位擅自操作配網(wǎng)線路上開關(guān),保證了安全調(diào)度。在實現(xiàn)可視化調(diào)度后,能實時監(jiān)測配網(wǎng)中的設(shè)備,及時發(fā)現(xiàn)大量潛在的事故隱患,以便及時維修更換設(shè)備,對保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重大的作用。
通過調(diào)配一體化系統(tǒng)的建設(shè)和相應(yīng)一次設(shè)備改造的實施,10kV線路實現(xiàn)了故障段自動隔離、負(fù)荷自動轉(zhuǎn)帶、網(wǎng)絡(luò)自動重構(gòu)、故障處理時間縮短、供電可靠性和安全性提高。對配網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測控制,使配網(wǎng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài),可提高勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益,保證對用戶的供電質(zhì)量,為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù),提供現(xiàn)代化手段對配網(wǎng)設(shè)備及運(yùn)行進(jìn)行統(tǒng)計、分析、計算,提高管理運(yùn)行水平。總之,調(diào)配一體化系統(tǒng)的實施可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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