配电自动化终端的作用和功能

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

高晗1霍妍妍2彭怡3和攀峰4魏珂5

国网河南省电力公司焦作供电公司,河南省焦作市 454000

摘要

在新型电力系统背景下,配电网规模的扩大和可再生能源、新型负荷等不确定因素的广泛接入,为配电网可靠性带来了巨大挑战。同时,随着计算机和传感器技术快速发展,大量电力设备数据被采集、存储和应用,但随着采集数据不断增长,不需要或是错误的数据也不断出现,影响调度员监控和数据应用,文献提出了基于Apache Spark的大规模数据并行预处理的方法,提出了针对这些问题的数据治理方案,提升了配电网数据预测精确度和数据预处理速度。但在配网调度员实际工作过程,并没有解决影响调度员实时监视问题,错误的数据依然出现。


关键词

配电自动化;终端;作用;功能

正文

引言

在电力市场和经济水平不断发展的背景下,配电网逐渐实现自动化建设和运行管理。随着科学技术不断优化和创新,经济水平持续增长,社会发展的各个方面的用电设备使用量和种类也逐渐增多,不管是居民还是企业、单位,对电网的供电质量都提出了更高的要求。在这种情况下,电网公司必须保证供电的持续性,尽可能避免停电。假如出现停电情况,也需要在最短时间内恢复供电。因此,配电自动化随之产生,是将网络技术、通信技术、电子技术等和配电设备结合起来的一种新的技术,在电力智能时代下,配电系统也需要结合这种发展趋势,向着智能化、自动化的方向发展。

1配电自动化终端的作用

1.1助力智能化建设,提升配电网供电可靠性

国家能源局提出:到2020年,中心城市智能化建设和应用水平大幅提高,供电可靠率达到99.99%,用户年平均停电时间不超过1小时,供电质量达到国际先进水平,配电自动化覆盖率达到90%以上。

1.2夯实企业本质安全基础,消除安全隐患

配电自动化终端具有的地理位置分布广、运行环境复杂、监控的设备种类多等客观因素,直接影响着配电网自动化水平高低。因此,配电自动化终端及相关设备的技术条件、产品性能、工程质量就显得尤为重要。为保证终端安全稳定运行和“零缺陷”投运,必须从源头把好设备验收关,消除安全隐患,从而提升企业的安全管理水平,确保电网安全运行。

2配电自动化终端的主要功能有

收集线路故障信息,完成故障识别;执行遥控命令实现故障隔离和恢复供电的功能;实现多条线路电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率或者谐波值的测量、采集直流量并向上级装置传送;接收并执行上级装置的遥控命令及返送校核;接收并执行对时命令;具有程序自动恢复和设备自诊断功能;具有通道监视功能;可接入多路电源,并可在主电源失电时自动无缝投入;可与变电站内其他系统通信,进行信息交换;具有接收和执行复归命令的功能;具有蓄电池智能维护功能。

3配电自动化终端的主要做法

3.1规范设备安装和调试,确保验收流程规范化

1)遵循“先调试、后安装”原则。制定标准化调试流程,编制标准化点表模板及联调报告单,规范开展设备调试工作,确保配电自动化设备投运前必须与配电主站进行全功能联调。落实遥信、遥测、遥控、通信、故障录波、点表、继电保护、故障事件报文等应用功能的规范化接入调试,调试报告需经终端调试人员和主站调试人员双方签字,并作为竣工及后期运维资料,由公司配电自动化班和调度自动化班分别存档。(2)主站侧和终端侧维护人员职责分工。配电终端接入的相关配置工作,比如点表、拓扑校验、图模建立、通信参数、规约表等数据库表的配置,确认主站能正常接收终端的远动报文。配电终端远动调试的主要内容是确定双方的点表是否对应,上送的模拟量及状态量是否正确。现场调试时数据发送的顺序、需要测量的具体数值、遥信状态变化都要有固定的标准,所有量测数据的系数及精度由终端现场的调试人员负责。(3)严格把好验收投运关。经过标准化设计和全功能预调试,配电自动化设备作为配电网一次设备的重要配套设施进行同步施工。施工作业完成后,配电运维、自动化、通信专业根据各自职责进行联合验收,施工队伍、设备厂家根据验收意见进行后续问题整改。

3.2加强运行管理,确保投入和产出成正比关系

在配电自动化建设与运行管理中,将要重点放在运行管理上,加强运行管理,确保投入和产出成正比关系。在电力智能时代下,实施配电自动化运行管理优化必须从多角度入手,组建高质量的管理队伍,保证其能够在工作过程中将自己专业的配电自动化方面的知识和技能融入其中,树立工作责任意识,做好配电自动化运行监管工作,及时发现问题并处理。同时,优化运行管理方式,在配电自动化运行方式选择上要结合实际情况,考虑供电企业情况,以实际作业环境、管理目标等为基础,灵活应用信息传输方式,在主传输方式出现问题时,及时更换备用方式。还需要强化供电企业各个部门之间的关系,保证各部门之间信息互通和共享,做好信息反馈工作,在故障发生的第一时间能够立即启动应急预案,保证运行管理的时效性。另外,树立责任意识,明确各个部门的具体工作职责,避免出现配电自动化运行管理上的盲区和漏洞,发现问题时能够及时找到责任人,进而针对性处理。这种建立快速响应机制的运行管理模式,能够有效减少成本投入,并提升运行管理的效果,有助于供电企业的稳定性发展。

3.3凸显系统核心功能和价值

在电力智能时代背景下,配电自动化发展速度不断提升,其背后相对应的建设和运行管理也逐渐复杂,在盲目投资和决策的情况下,可能会带来一定的损失。因此,针对配电自动化的核心功能和价值应该全面分析,以供电管理实际情况为基础,站在长远角度考虑方案设计和建设支持,保证投资和决策的科学性。对于供电公司而言,在配电自动化建设的过程中,关注点应该从故障处理、故障恢复方面转变为电网整体运行水平提升、满足用户多元化需求上,将价值作为导向,提升核心功能。需要供电公司在对配电自动化系统进行建设和运行管理的过程中,综合考虑建设过程中包括的各种配电负荷集中问题,考虑到环境实际情况,保证自动配电能够实现系统运行数据的实时动态检测和获取,提供有效的管理参考,将核心功能和价值发挥出来,保证电网系统运行的安全性。

3.4积极利用日在线率状态监控方法

供电局所用柱上终端电池主要安装在户外,利用太阳能板以及备用电源供电,针对柱上终端失效率较高的情况,采用日在线率曲线监控方法,可以实现以下目标:依据每日上线时间点曲线实现对太阳能板性能衰减趋势的反映;依据每日掉线时间点曲线实现对设备后备能源性能衰减趋势进行反映;依据每日在线时长曲线实现对终端运行状态的反映。管理人员在实际应用该技术过程中,应确保实际环境满足下列两个条件:其一,终端部分应对每日上、掉线时间点等完整的历史数据进行记录与储存;其二,系统可以导出相应的曲线图。

3.5优化终端取电方式

针对TA取电模式导致部分终端上线率低问题进行深入研究,并在此基础上决定对终端取电方式进行优化,具体执行过程中可采用如下方式:针对新建配置TV供电的开闭所,可以直接采用稳定的220V交流电作为能源供应点;针对设置在配电房区域的终端,可以直接连接配电房进行供电。对开闭所能源供应方式进行改造后,终端上线率达到历史新高,上升至99%以上,且终端运行有保障,可以有效发挥终端功能作用。

3.6电终端通信中断故障的解除

如果出现配电终端通信中断,则需要对通信故障进行核实,尽快安排技术人员对DTU进行故障排除。如果DTU失电,则需要依次排查其空气断路器、配电房电压互感空气断路器是否闭合。如果均在正常位置,则需要检查互感器柜熔丝是否熔断,并对DTU供电端子进行检查。如果使用万用表检查端子正负极电压为48V,则为正常,如果电压不正常,则需要对端子进行紧固。如果仍然无法恢复正常供电,极可能是DTU电压转换装置出现问题,应当将问题及时上报。如果配电终端电源板发生故障,也可以使用如上方法进行检查。如果DTU电源指示灯正常,应当对通信网线检查是否完好,是否正常插入,并对DTU死机、ONT过热等情况进行检查,通常重启后即可恢复正常通信。如果刚投入运营的DTU出现掉线情况,则需要对主站配置波特率、IP地址进行重新配置。变电站正常运行的部分工作也有可能对OLT服务产生中断影响,进而影响配电中断产生掉线。如果配电网断路器遥控失败,则需要对故障DTU挂牌,对其遥控压板、电源断路器是否正常进行检查,并检查端子接线是否松动。如果回路接线正常,有可能是断路器自身出现故障,需要将断路器操作到开路位置,申请部分地区停电,并对断路器进行检修,检修完毕后恢复正常供电。

结语

总而言之,供电公司通过提高配电自动化建设的质量,实现设备全生命周期管理,加强了对终端的质量管控,实现了验收缺陷的闭环管理。公司创建的配网自动化终端质量管控体系有利于企业专业化管理,达到了规范业务、提高工作效率的目的,全面提升企业配电专业管理水平。

参考文献

[1]赵腾,张焰,张东霞.智能配电网大数据应用技术与前景分析[J].电网技术,2014,38(12):3305-3312.

[2]袁智勇,肖泽坤,于力,等.智能电网大数据研究综述[J].广东电力,2021,34(1):1-12.

[3]刘广一,朱文东,陈金祥,等.智能电网大数据的特点、应用场景与分析平台[J].南方电网技术,2016,10(5):102-110.

[4]张维超,吴海雄,陈波,等.调度自动化系统中的电网大数据应用探讨[J].电子测试,2019(2):99-100,92.


...


阅读全文