1、前言
【本网讯】随着电网的迅速发展,特别是国家加快农网改造步伐,启动新一轮农网改造升级工程,大量设备被广泛应用于农网,造成设备与网络结构变动频繁、异动率高、故障率高等,影响农网安全可靠运行。依靠传统的人工看图、巡视、电话调度等“盲管”方式已不能适应配电网控制、管理的需要。为提高供电可靠性,改善供电质量,提升电网运营效率,山东诸城市供电公司选取负荷性质、负荷密度均适宜开展配电自动化工程建设的城市中区开展配电自动化工程建设。
2、城市中心区概况
诸城市配电自动化工程建设区域位于诸城市核心地带,面积约16平方公里,集政府机构、学校、大型商贸购物娱乐中心、居民生活区等于一体、是诸城市政治、经济、文化、教育、生活中心。现有110kV变电站(诸城站、密州站、东郊站)3座;10kV配电线路14条,架空线路4条,电缆线路10条,绝缘化率87.36%;环网柜40台;电缆分支箱96台;柱上开关25台,其中分段开关19台,联络开关6台;配电变压器共54台,容量10305kVA,主要采用S9、S11配电变压器。
3、规划目标
通过实施城市中心区域配电自动化建设与改造,优化改造中心区配电一次网架,建成小型配电自动化主站,形成以配网调度/生产指挥为应用主体的技术支持体系、风险管控体系和营配调信息交互一体化管理体系,实现各类应用功能之间有机整合以及与调度、用电等环节的信息互动,彻底解决配网调度“盲调”问题,提升配电网管理水平, 确保配网可靠、高效、灵活运行,实现营配调信息交互一体化运行管理模式。
4、建设方案
4.1一次网架
对城市中心区“网格式”供电模式进行调整,新建金都Ⅱ线、繁荣Ⅱ线、人民东Ⅱ线、人民西Ⅱ线、兴华东Ⅱ线5条线路,使人民路、繁荣路、北关路等8条线路达到“N-1”要求,对密州西线、南环西线等线路进行更换、分线以及新建延伸达到“N-1”要求,重要用户满足“N-2”要求。打破原有“网格式”供电格局,对单联络、两联络、三联络线路进行优化调整,使最大负荷分别控制在额定容量的50%、67%、75%以下,实现线路经济运行和负荷相互转供;对低负荷密度区的架空线路,采用多分段、异站单联络的接线方式;中负荷密度区的架空线路,采用多分段、适度联络的接线方式。每个分段与其它线路设一处联络,末端分段一般与异站线路建立联络,每段负荷尽量均衡并留有裕度。
4.2配电自动化主站
诸城市通信网络主要是以变电站为节点构建的分层SDH(同步数字体系)光通信网络,接入层采用PCM复用设备,配电自动化信息系统包括EMS系统、营销管理系统、95598客服、PMS系统、GIS系统等五大系统。
根据中心区的配电网规模、实际需求和配电自动化的应用等基础情况,诸城市供电公司配电自动化主站建设选取小型主站进行建设。系统构架采用“主站+配电终端”的两层结构,配电自动化主站主要功能由配电SCADA和馈线自动化构成。系统网络结构采用分布式开放局域网交换技术,双重冗余配置,由1000M主干局域网交换机及工作组交换机的二层结构组成。SCADA服务器、历史数据服务器等直接接入主干网、前置数据采集服务器分别接入主干网、数据采集网,公网数据采集服务器通过正反向物理隔离与主干网相连,两类数据采集服务器共同构成数据采集子系统;关键设备配置双路独立电源,满足性能稳定、维护方便和灵活可扩展的要求。
软件结构设计面向配电网需求,以实现配电网能量流、信息流、业务流的双向运作与高度整合为目标,并充分考虑系统的功能、容量的扩展。系统按操作系统层、应用支撑层、应用层等分层式设计,具有数据采集、状态监视、远方控制、人机交互、防误闭锁、图形显示、事件告警、事件顺序记录、事故追忆、馈线故障处理、数据统计、报表生成、配电通信网络及配电终端工况监视、系统和网络管理等功能。
4.3配电设备及终端
主干网线路采用“集中型”馈线自动化,架空线路采用柱上负荷开关,环网柜进线采用负荷开关,出线采用断路器;柱上自动化分段开关、联络开关采用“集中型”馈线终端(FTU)实现“三遥”功能,用户分界开关实现“二遥”功能。处于自动化分段、联络位置的环网柜或分支箱采用站所终端(DTU),实现“三遥”功能;电缆分支箱采用故障指示器,实现“二遥”功能;配电变压器(包括箱式变电站、柱上变压器、小区配电室)采用配变终端(TTU),实现“二遥”功能;不具备配电终端装设条件的设备,安装带通信功能的故障指示器实现“一遥”、“二遥”功能。配电终端采用模块化、可扩展、低功耗设计,其结构形式满足现场安装的规范性和安全性要求,具有明显的装置运行、通信、遥信等状态指示,支持DL/T 634.5—101、DL/T 634.5—104通信规约。主站系统根据各配电终端检测到的故障报警,结合变电站、开关站等的继电保护信号、开关跳闸等故障信息,启动故障处理程序,确定故障类型和发生位置。主站系统下令实现故障区段隔离和非故障区段的恢复供电。
用户侧馈线自动化采用分界开关、联络开关,自动化分段开关、联络开关具备“三遥”功能,一般分支分段配置“二遥”或“一遥”终端,用户分界开关具有“二遥”功能。新增设备应小型化和免维护,自动隔离用户故障,避免事故波及主干线路。
架空线路、不具备改造条件的电缆分支箱等采用带通信功能的故障指示器方式,实现故障点的定位。
5、结束语
通过县域城市配电自动化工程建设,山东诸城供电公司建立覆盖公司核心业务的协同统一、精益高效的营配调信息交互一体化平台,实现了电网故障诊断、定位、隔离及恢复功能,城市中心区域配电系统供电可靠率达到99.99%,提升配电管理水平。
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