市的配電自動化實施方案
時間:2022-09-23 08:57:00
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圖1三條線組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖摘要:××市電業(yè)局在城區(qū)已形成環(huán)網(wǎng)供電的基礎(chǔ)上,對整個配電自動化系統(tǒng)進行了規(guī)劃,并且在第一期工程中對7條10kv線路實現(xiàn)了配電自動化方案。本文主要介紹其實施的方案。
關(guān)鍵詞:配電自動化實施方案應(yīng)用
1概況
經(jīng)過××市電業(yè)局多年的努力,××市城區(qū)已建成較為完善的配電網(wǎng)絡(luò),目前有110kv變電所4座(××變、和平變、北山口變、城東變),10kv架空線路25條,主干線長60km。城區(qū)中心區(qū)域已建成主要有110kv××變供電的10kv配電線路,主干線路以240mm2的絕緣線為主,已形成環(huán)網(wǎng)供電,其中部分線路為所內(nèi)不同母線出線形成環(huán)網(wǎng),部分線路與相鄰的和平變、北山口變的線路聯(lián)絡(luò),容量上已滿足互供要求,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理,為配電自動化打下了良好的基礎(chǔ)。另外,局里已建成se-900調(diào)度自動化系統(tǒng),前置機可提供接口,配調(diào)系統(tǒng)建成后可有調(diào)度所統(tǒng)一調(diào)度。
2實施方案
結(jié)合××市電業(yè)局的實際情況,對整個配電系統(tǒng)的自動化進行了統(tǒng)一的規(guī)劃,將配電gis、am/fm、配電scada從根本上一體化設(shè)計,形成一個具有空間概念和基礎(chǔ)信息的分層管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,既能實時監(jiān)控配電網(wǎng)的運行,又能為運行管理提供具有地理信息的網(wǎng)絡(luò)模型。采用集中與分布相結(jié)合,保證數(shù)據(jù)和信息資源的高度共享,并和已有的自動化系統(tǒng)開放地、方便地實現(xiàn)信息交換,如變電所內(nèi)的信息,不再另外采集,節(jié)省了投資。根據(jù)××市電業(yè)局的現(xiàn)有狀況,本期規(guī)劃擬實施城區(qū)3個變電所(××變、和平變、北山口變)、7條10kv線路的配電自動化方案,共安裝一個配電主站,14臺自動化斷路器及14臺配電自動化遠方監(jiān)控終端(ftu)和10臺配變綜合監(jiān)測儀(ttu),并利用原有10kv線路桿塔建設(shè)了主站與ftu的16km光纜通信線路和4km的ftu與ttu的雙絞線通信線路。
(1)主站:
由于這次只實施7條10kv線路,因此這期暫不設(shè)配電子站,但在主站和通信線路的建設(shè)上,充分考慮了今后規(guī)模的擴大和功能的擴展。主站系統(tǒng)采用分流/冗余的雙網(wǎng)機制,遵循iso-osi7層網(wǎng)絡(luò)參考模型及tcp/ip國際通信協(xié)議,利用專用高速局域網(wǎng)把兩臺前置機(一主一備),負責(zé)通信的集中與轉(zhuǎn)發(fā),兩臺scada服務(wù)器(一主一備),一臺web服務(wù)器,兩臺scada工作站,一臺gis/維護工作站、設(shè)備管理工作站和報表工作站相連;與其它系統(tǒng)的通信采用網(wǎng)關(guān)方式,從而保證了整個系統(tǒng)的安全性、一致性和實時性。
(2)通信系統(tǒng):
通信系統(tǒng)是整個配電自動化系統(tǒng)的重要組成部分,通信部分直接影響著配電自動化的整體性能。通信系統(tǒng)應(yīng)為配電自動化提供高穩(wěn)定性、高可靠性、高速大容量、可擴展性強的通信網(wǎng)絡(luò),并具備在一定故障條件下的自恢復(fù)能力。因此,我們采用標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,可與各種終端設(shè)備、通信設(shè)備實現(xiàn)無縫連接,能隨配電自動化系統(tǒng)的功能變更、電力線路的調(diào)整而方便地擴充和升級,并能適應(yīng)以后配電自動化系統(tǒng)大規(guī)模擴展及和其它網(wǎng)絡(luò)的互連。
①主站與ftu的通信:在配電自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信中,每個ftu的數(shù)據(jù)通信量不大,因此我們采用多端口復(fù)用的光端設(shè)備,以主站為中心,沿各個電力線路組成主光纜環(huán)路,對于距離主環(huán)路較近的分支斷路器和聯(lián)絡(luò)斷路器,將主光纜迂回接入,對于距離環(huán)網(wǎng)柜和主通信環(huán)路較遠的柱上ftu,采用點對點光纖接入主環(huán)路。借助于高速光纖通道,采用光纖自愈雙環(huán)網(wǎng)方式,主站設(shè)在局調(diào)度室內(nèi),現(xiàn)場的光modem裝在ftu內(nèi),主站與ftu終端設(shè)備的通信方式通過串行通信協(xié)議來完成,完全能滿足配電自動化的需求。
②ftu與ttu的通信:由于ttu數(shù)據(jù)通信的特點是數(shù)據(jù)量大,實時性要求低,為降低成本,我們采用了rs-485有線電纜通信方式,數(shù)據(jù)速率為1200~9600bps,由ftu經(jīng)光纖通道轉(zhuǎn)發(fā)到主站。
3應(yīng)用舉例
我們以電備線、平聯(lián)線和鞏桐線組成的網(wǎng)絡(luò)為例,具體描述實現(xiàn)饋線自動化的過程,網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。在正常運行時,××變通過dl1、dl2斷路器分別帶電備線和鞏桐線,和平變通過dl3斷路器帶平聯(lián)線,k1、k2、k3、k5處于合閘位,k4、k6處于分閘位。當(dāng)發(fā)生瞬時性故障時,××變出口斷路器dl1跳閘,k1、k2、k3不動作,dl1重合成功,線路恢復(fù)正常。同時饋線終端ftu上報事項給站控終端,站控終端上報事項給主站而沒有其它操作。
圖1三條線組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖
當(dāng)發(fā)生永久性故障時,dl1斷路器重合失敗再次跳閘,線路失電,k1檢測到故障電流,而k2、k3未檢測到故障電流,系統(tǒng)判斷出故障發(fā)生的區(qū)段,命令k1、k2、k3斷路器分?jǐn)啵嗣衤贩种ㄟ^關(guān)合k6聯(lián)絡(luò)斷路器由鞏桐線恢復(fù)供電,電備線的非故障段通過關(guān)合k4聯(lián)絡(luò)斷路器由平聯(lián)線恢復(fù)供電,完成故障段的隔離和非故障段的恢復(fù)供電。
主站系統(tǒng)根據(jù)故障報警信號進行故障分析,安排檢修。檢修完成后,解除該區(qū)間的故障區(qū)間設(shè)定。送電操作由系統(tǒng)自動生成恢復(fù)到原供電方式的送電操作票,通過操作人員的確認(rèn)后自動執(zhí)行,自動斷路器設(shè)備將系統(tǒng)恢復(fù)到原供電方式,亦即系統(tǒng)恢復(fù)到原來的運行狀態(tài)。