陳磊
摘 要 本文主要圍繞閩清縣配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建工作展開,結(jié)合閩清縣配網(wǎng)現(xiàn)狀對(duì)其配網(wǎng)自動(dòng)化主站建設(shè)、通信網(wǎng)建設(shè)、自動(dòng)化終端建設(shè)等內(nèi)容進(jìn)行探究,深入挖掘了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建中的注意事項(xiàng),望在一定程度上改善配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用效益。
關(guān)鍵詞 配網(wǎng);自動(dòng)化;系統(tǒng)構(gòu)建
中圖分類號(hào) TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2016)172-0205-02
本次規(guī)劃的地理范圍為閩清縣行政管轄范圍,總共涉及梅城、坂東、白中、白樟及東橋5個(gè)供電所。截止到2015年底,閩清縣境內(nèi)共有1座220kV變電站,8座110kV變電站及9座35kV變電站。110kV變電站主變15臺(tái),主變?nèi)萘?00MVA,35kV變電站主變13臺(tái),主變?nèi)萘?05.8MVA。運(yùn)行10kV線路138條,其中客戶專用線路58條,80條公用線總長(zhǎng)度1 296.678km。配變總臺(tái)數(shù)1 382臺(tái)、總?cè)萘?59.17MVA,其中公變臺(tái)數(shù)833臺(tái),容量173.8MVA;專變臺(tái)數(shù)549臺(tái),容量185.37MVA,其具體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及接線模式見表1、表2。
1 配電自動(dòng)化主站建設(shè)規(guī)劃
根據(jù)閩清局目前的應(yīng)用情況,在配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)方案上,建設(shè)一套全新的配電自動(dòng)化系統(tǒng),一是采用山東積成電子的配電自動(dòng)化DMS1000系統(tǒng),其具備全面的SCADA、FA、擴(kuò)展的高級(jí)應(yīng)用等功能;二是整合現(xiàn)有2個(gè)子站系統(tǒng),充分利用原有2個(gè)子站硬件設(shè)備,增加部分硬件,完成配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)的建設(shè)。
改造方案結(jié)合自動(dòng)化改造區(qū)域建設(shè)對(duì)主站系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,實(shí)現(xiàn)SCADA、WEB發(fā)布等功能,進(jìn)一步完善故障研判功能、在線異動(dòng)功能及分布式電源的調(diào)度監(jiān)控功能。系統(tǒng)配置示意圖如圖1。主站服務(wù)器操作系統(tǒng)平臺(tái)采用符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的Unix/Windows操作系統(tǒng);硬件則采用RISC/Intel(CISC)體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)大型商用數(shù)據(jù)庫ORACLE,其具有支持結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL及ODBC接口。集成SCADA、DA等應(yīng)用功能;采用C/S體系結(jié)構(gòu)和B/S體系結(jié)構(gòu),系統(tǒng)采用模塊設(shè)計(jì),便于擴(kuò)展,功能可按需分布到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)、硬件設(shè)備、配電終端的接入,軟件功能模塊同樣具有可擴(kuò)展性,可在條件具備之后增補(bǔ)開發(fā)新的應(yīng)用功能。基本配置為主/備SCADA服務(wù)器2套,歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器2套、前置服務(wù)器2套、調(diào)度員工作站2臺(tái)、WEB服務(wù)器1臺(tái),報(bào)表工作站1臺(tái)及維護(hù)工作站2臺(tái)。
2 配電通信網(wǎng)建設(shè)
根據(jù)閩清配電自動(dòng)化建設(shè)需求,結(jié)合主網(wǎng)已有通信網(wǎng)絡(luò),完善以光纖通信為主的配電通信網(wǎng)絡(luò)。主站和子站間采用光纖通信,“三遙”終端根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用光纖為主、輔以其他通信方式。
閩清地區(qū)配網(wǎng)光纖組網(wǎng)方式采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng)的方式,對(duì)于原有網(wǎng)絡(luò)的新建部分繼續(xù)采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)開閉所、環(huán)網(wǎng)柜等站房與配電主站的“三遙”通信功能,承載配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)業(yè)務(wù)。
在網(wǎng)絡(luò)的骨干部分,每個(gè)變電站配置1臺(tái)三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),采用OSPF動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的模式作為其路由策略。
在接入層部分,開閉所配置1U/19英寸機(jī)架式工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、環(huán)網(wǎng)柜配置DIN卡軌式工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。對(duì)于每個(gè)子網(wǎng),由變電站內(nèi)設(shè)置的三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)和本子站所轄供電區(qū)域內(nèi)的所有接入層交換機(jī)組建1個(gè)環(huán)網(wǎng)。對(duì)于每個(gè)環(huán)網(wǎng),采用高性能冗余協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)網(wǎng)通信狀態(tài)的控制,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí),通信在50ms內(nèi)恢復(fù)。除了要對(duì)交換機(jī)配置VLAN、QoS、廣播風(fēng)暴抑制等功能外,還要配置ACL功能及關(guān)閉所有不使用的網(wǎng)絡(luò)接口,防止非法用戶的接入,提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。
3 配電自動(dòng)化終端建設(shè)
3.1 終端選配
針對(duì)架空線,出站開關(guān)及樞紐性站點(diǎn)必須采用“三遙”配置,而支線上的一般分段點(diǎn)及支線上的末端站點(diǎn)一般采用“一遙”配置方案;針對(duì)電纜網(wǎng),城區(qū)多為雙環(huán)網(wǎng)或雙射網(wǎng)結(jié)構(gòu),對(duì)于可能成為環(huán)網(wǎng)連接點(diǎn)的末端站點(diǎn)必須采用“三遙”配置,可能成為線路匯集點(diǎn)的站房必須采用“三遙”配置,而支線末端的配電站房或環(huán)網(wǎng)柜可以考慮采用“兩遙”配置。
“一遙”終端采用改進(jìn)的架空線路故障指示器,應(yīng)用無線通訊技術(shù)與太陽能取電技術(shù),解決了傳統(tǒng)故障指示器不能數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的缺點(diǎn)和終端工作電源問題;“二遙”終端采用改進(jìn)的電纜線路故障指示器,增加了遙信、遙測(cè)功能,并能通過多種通信方式將采集數(shù)據(jù)上傳主站。配電自動(dòng)化主站接收到上傳的故障告警信號(hào),根據(jù)實(shí)時(shí)拓?fù)浜椭悄芄收显\斷定位算法,可以迅速判斷故障發(fā)生時(shí)間地點(diǎn)、故障類型,即:
1)配電室、環(huán)網(wǎng)柜、以負(fù)荷開關(guān)為主的開關(guān)站應(yīng)選用站所終端(DTU)。
2)柱上開關(guān)應(yīng)選用饋線終端(FTU)。
3)架空線路或不能安裝電流互感器的電纜線路,可選用具備通信功能的故障指示器。
4)以斷路器為主的開關(guān)站可選用保護(hù)與測(cè)控合一的綜合自動(dòng)化裝置或遠(yuǎn)動(dòng)裝置(RTU)。
3.2 配電自動(dòng)化終端防誤控裝置
配電自動(dòng)化終端防誤控裝置包括有遙控合、分閘回路,其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于:所述的合、分閘回路上加設(shè)有一用于預(yù)先控制的預(yù)控按鈕,該按鈕的常開觸點(diǎn)連接于遙控分閘與合閘的電路中。
該防誤控裝置在配電自動(dòng)化終端原有裝置的基礎(chǔ)上增加了“預(yù)控”按鈕,通過將“預(yù)控”按鈕的常開觸點(diǎn)連接至遙控“分閘”與“合閘”線路中,僅僅按住“分閘”或者“合閘”按鈕無法使得整個(gè)線路連通,必須將“預(yù)控”按鈕同時(shí)按住,整個(gè)完整的分合閘回路才能夠順利成環(huán)。
3.3 配電自動(dòng)化終端連接裝置
配電自動(dòng)化終端連接裝置為公母插頭,為防插錯(cuò)航空電纜插頭,公、母兩端分別與連接線纜及終端相連,公頭接在線纜側(cè),母頭接在終端側(cè)。
由于公母插頭具有唯一對(duì)應(yīng)的公端與母端,當(dāng)將其分別與相對(duì)應(yīng)的終端與連接線纜連接時(shí),不同的公母插頭無法連接至不對(duì)應(yīng)的公頭母頭,可避免接錯(cuò)線纜。
4 結(jié)論
通過對(duì)閩清配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè),將會(huì)大大提高該地區(qū)供電可靠率和供電服務(wù)質(zhì)量水平,具有較高的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。在該過程中人員要把握好配電自動(dòng)化主站、配電通信網(wǎng)、配電自動(dòng)化終端三部分建設(shè)內(nèi)容,結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、配電技術(shù)等對(duì)設(shè)備裝置進(jìn)行完善,構(gòu)建科學(xué)的配電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,這樣才能夠從本質(zhì)上提升配電自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和有效性。
參考文獻(xiàn)
[1]劉健,林濤,趙江河,等.面向供電可靠性的配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2014(11):52-60.