摘要:随着我国电网建设规模的不断完善,提高其自动化配电控制水平也成为系统改革的重要方向。基于供电可靠性的配网运行可靠性管理研究与应用,可以不断提高电网供电的稳定性、可靠性和经济性,并对完善配网运行系统存在有重要意义。以供电可靠性为基础的配网运行可靠性管理为研究对象,结合配网运行的系统构成,分析其可靠性管理的应用和实践。
关键词:供电;可靠性;配网运行;可靠性管理
引言
随着电网规模的持续扩大,越来越多的用户被纳入到电网的服务范围,使得电力需求呈现出持续增加的状态。为满足用户的电力需求,提高电网供电的可靠性和稳定性,提升配电的自动化程度也成为目前配网运行系统发展的重要方向。对于配网运行可靠性管理的分析,也是不断健全配网运行系统的重要基础,可以全面保障供电的安全运行。
1配网运行可靠性管理应用
据有关建设实践显示,我国大多数的配网运行可靠性管理应用中,都是依靠配网运行系统的建设和持续规划而不断地发展和完善。结合配网运行系统的建设,配网运行可靠性管理的应用范围主要是涵盖了包括主站规划管理、终端与通信规划管理以及继电保护管理等在内的管理应用和系统规划。
1.1主站规划管理
在建设类型区分当中,考虑到不同类型的主站存在不同的信息接入量承载限度,对于大型主站、中型主站以及小型主站也要基于其信息接入量进行功能规划。具体地,大型主站可以承载超出50万点的信息接入量,并且利用SCADA的软件模块作为基础配置,结合故障处理、软件应用以及信息交互界面等实现不同的处理模块引入。而中型主站为50万点以内的信息接入量,在配置上则是突出其选择性的软件应用。最后在小型主站为10万点以内的信息接入量,主要着重于故障处理、SCADA模块以及信息交互在内的功能配置。
1.2终端和通信规划管理
在终端和通信规划管理中,主要是以规划合理性为基本原则,突出不同的终端规划要求和功能。一般而言,现阶段的配电自动化系统是以“二遥”和“三遥”终端的应用最为常见。
1)在“二遥”终端的规划上,主要功能集中于电流测定以及故障信息上报处理等方面。通过将开关革除电动操作设备的手段,可以实现更为便捷化的开关控制。但是,当终端含有本地保护的基础功能时,则需要将电动操作系统配置到终端上,实现自动化开关操作。为了使终端的功能可以顺利落实,还可以通过接入GPRS和无线专用网络的方式,有效做到联动控制。
2)在“三遥”终端规划上,其功能重点突出了故障信息上报处理,并通过将遥控、遥测以及遥信等功能接入的方式,借助电动操作设备完成其开关控制的设置。“三遥”终端与“二遥”终端相比,“三遥”终端可以借助光纤通道来实现终端和通信的非对称加密功能。
1.3继电保护管理
对于配网运行系统规划中的继电保护管理应用,主要是结合农村配电网以及城市配电网的继电保护特点而研究其不同的供电可靠性保障措施。在农村配电网当中,基于其配网网络存在的分散性、低容性、范围广特点,提高配网运行系统的供电稳定性就需要突破其较长分支、较大供电半径、较小短路容量的限制,通过快速切除故障的方式,最大限度地减少供电故障带来的不良影响。同时,通过将三段式过流保护设备安装在配电网络的主干线路上做到对配电网络的自动化控制和供电可靠性的保护。
此外,在城市配电网的继电保护当中,考虑到其密集性高、容量高以及分段性较强的特点,实现配网运行系统的供电稳定性就要求其需要提高配电网络的短路容量、增强范围内供电保障,从而有效避免整定电流值波动引发的故障。结合城市配电网发生区段故障时的电流短路差异性小、电流定值困难等供电表现方式,通过动作延时保护的方法,可以实现线路的极差配合。同时,在继电保护当中,需要从变电站设备入手,结合开关配置断流器的应用,做到配电网络各分支的断路器级别的延时级差保护。这样可以有效地避免配电网络当中不同线路之间得相互影响。
2配网运行的管理应用要点
2.1配网运行结构规划
在配网运行结构规划当中,主要是结合主站层、子站层以及终端设施等来完善配网运行可靠性管理的应用环境,并提高管理应用的基础。对于主站层的规划侧重于配网运行可靠性管理的服务器配置设备、数据存储设备、电力调度设备、通信设备以及电力服务设备在内的整体规划;并在信息交互的基础上,遵循应用语法来进行数据传输,完成信息交互工作。在主站层的结构规划中,还需要遵守整体规划、统筹管理的规划要点,实现多个层面的联动控制。在子站层结构规划中,则是通过完善配电监控管理的应用,实现终端设备的基础通信。子站层的规划可以在一定基础上,起到中转站以及通信终端的作用,在减轻通信设备负荷的同时,达到提高通信速度和效率的重要效果。同时,子站层往往与变电站设备等相连接,可以直接收集变电站线路的传输数据。关于终端层的结构规划是通过将配电站、变电站、环网柜以及开关控制其等设备的连接和串通,实现终端层的一体化配置和自动控制,从而发挥其终端数据传输以及主站层指令执行的效果。
2.2配网运行通信系统完善
配网运行通信系统的完善主要是通过区分4G双卡通信、塑料光纤通信以及石英光纤通信的不同应用范围,突破其在配网运行可靠性管理在管理和经济上的应用限制。随着配电网络数据在终端层与主站层之间的持续传输,如何进一步增强数据传输的节点数值、提高配电网络的管理运行规模也成为完善配网运行通信系统的重要手段。
1)4G双卡通信的应用,做到了配网运行系统更为高速的下载速度和上网速度,并同时提升了配电网络用户应用的使用感。通过将4G双卡通信与配电网络相结合的方式,可以在终端和通信规划管理应用时,做到通信设备FTU、TTU以及DTU的转换和连接,从而提高信息传输的数量,并大大提升信息交互的速率,从而保障配电网络管理的故障上报和信息处理,达到了供电可靠性的目标。
2)塑料光纤通信管理的应用使得在改善城市配电网的自动化系统应用环境时,可以提高通信的稳定性和时效性,提高单次信息传输的速率和距离,从而有效规避城市配电网存在的供电半径较短而导致的限制。在配电网络中,塑料光纤通信技术的应用,主要是通过传输GPRS信号或者光纤信号的方式,实现配电网络当中不同设备之间的信息多次传输和交互工作,并能够有效保障信息传输的稳定性。
3)在石英光纤通信管理应用中,是基于主站与终端设备之间采用的光纤自愈双环网的通信方式,实现各类型主站规划的不同光纤网络的连接和通信。同时,结合变电站的中转作用,光纤网与配电线路共同组成主光缆环路,通过不同的开关控制,做好主环路的光纤接入和终端通信接入,进而结合不同配置有效满足配网运行系统通信需求。
3结语
面向供电可靠性的配网运行可靠性管理研究,主要是从主站规划管理、终端和通信规划管理以及继电保护管理出发,结合配网运行系统的结构规划以及通信系统的功能完善等不断推动配网运行可靠性管理的结合应用,从而提升配电网络的供电可靠性和稳定性。
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