1.3. 配电设备的选择
在配电自动化系统中,配电设备应包括一次设备——配电开关,二次设备— —馈线远方终端(FTU) 、配变终端单元(TTU)等,以及为一、二次设备提供操 作电源和工作电源的电源设备。 实施配电自动化,必须以重合器、分段器、负荷开关等具有机电一体化特性 的自动配电开关设备为基础, 在架空线路上作为分段和隔离故障用的开关应该具 有免维护、操作可靠、体积小和安装方便的特点,并且能适应户外严酷的环境条 件。 馈线远方终端(FTU)用于采集开关的运行数据、控制开关的分合,为了达 到“四遥”功能,必须具有通信功能。 配变终端单元(TTU)用于采集配电变压器低压侧的运行数据,控制低压电 容器投切用于无功补偿,通信的实时性要求低于 FTU。 开关的操作电源和 FTU 的工作电源要根据配电网络和设备的具体情况确定, 可以从 380/220V 低压网络直接取得,也可以从 10kV 线路通过互感器获得;采用 蓄电池或 UPS 作为后备电源,也可以从其它配电线路获得后备电源。 需特别注意的是,配电设备都在户外布置,其工况条件恶劣,必须达到特定的运行环境要求,否则实施配电自动化不但无法提高供电可靠性,还会降低供电 可靠性。
1.4.通信系统建设
通信系统是主站系统与配电网终端设备联接的纽带, 主站与终端设备间的信 息交互都是通过通信系统完成,因此必须有稳定可靠的通信系统,才能实现配电 自动化的功能。通信方式有:光纤通信、电力线载波、有线电缆、无线扩频、借 助公众通信网等多种。配网自动化系统的通信具有终端设备多,单台设备的数据 量小,实时性要求不同的特点,因此应因地制宜,根据当地环境和经济条件确定 合理的通信系统,同时要考虑调度自动化通信系统的建设。一般的,城区 10kV 主干线路采用光缆通信,建成光缆主干网,用于配电开关和主站间的实时通信; 城区 10kV 分支线路、变台监控、无功补偿等采用有线通信,就近接入光缆主干 网,或采用其它通信方式。
1.5.配网主站建设
配网主站是整个配网自动化系统的监控管理中心,应完成以下功能: (1)配电网实时数据采集与控制(SCADA) :通过终端设备和通信系统将配 电网的实时状态传送到主站,在主站对配电网络进行远方监视和控制, 与调度 自动化类似。包括配电开关的状态,保护动作信息,运行数据等。 (2)提供主站控制方式下的馈线自动化功能,用于完成线路故障的快速定 位、隔离和非故障区段的供电恢复,要求适用于各种复杂的网络。 (3)配电地理信息管理(AM/FM/GIS) :以地理图为背景对配电设备、配电 网络进行分层次管理,包括查询、统计等。 (4)配电网应用分析(PAS) :对 SCADA 系统采集 的运行数据进行分析计算, 为调度员提供辅助决策, 包括: 网络拓扑、 状态估计、 潮计算、网络重构、无功优化、仿真培训等, 配电网具有与输电网不同的特点, 因此配电网应用分析的算法与能量管理系统(EMS)有所不同。 (5)与其它应用系统(如 MIS 系统)接口:根据生产和管理的要求,配电 主站系统需要与其它应用系统交换数据, 给供电企业内部其它部门提供配电网的信息。 配网主站的建设应遵循统筹规划分步实施的原则, 在规划时要考虑系统的安 全可靠、实用和易于扩展。配网主站管理的对象是配电线路中的设备,而调度管 理的是变电所内的设备,两者结构类似,因此从投资和系统投入运行后维护管理 的方便性考虑,对于县级电网宜考虑配调一体化的主站设计方案。