國電南瑞配電自動化的杭州“樣本
依托于國電南瑞OPEN3200系統,杭州配網目前已經建立了一套非常高效的配網自動化生產管理機制,基于IEC61968互操系統更是走在國內外領先。兩年時間,杭州配網已經完成550條10kV線路、1177座開關站配電自動化改造和投運,非架空區域配電自動化覆蓋率近53%。2012年計劃改造282條10kV線路和601座開關站,到2013年,將達到2400座開關站,配電自動化覆蓋率達到100%。
某種意義上說,杭州樣本為上海、青島、南京、天津、成都等第二批19個重點城市試點項目乃至全國配電自動化的進一步推進提供了參考。
智能配網“新紀元”
自國家電網公司2009年開展配電自動化試點項目建設至今,配電自動化建設與應用已漸入“深水區”。國電南瑞先后承擔了國家電網公司前兩批23個配電自動化試點項目中的14個,試點工程中標占比61%,所有試點城市呈現出“遍地開花”的覆蓋之勢。
2009年8月,杭州局被列為國家電網公司第一批四個配電自動化和調控一體化試點單位之一,杭州局高度重視,成立了以局長于金鎰為組長的配電自動化建設領導小組,并抽調專業精干人員建立智能配電網杭州試點項目基地,具體負責配電自動化的建設,明確了從2010年開始分三個階段、五年時間,在杭州市區建成以“信息化、自動化、互動化”為特征的智能配電網,2011年10月26日,杭州配電自動化試點工程高分通過國網公司實用化驗收,至此,素有“天堂”之稱的杭州告別配電網“人工”管理,開啟智能配網新紀元。
事實上,杭州配電自動化工作啟動較早,試點之前初步建成了幾十條線路、一百多座開關站的自動化網絡。“杭州原來采用國外廠商的系統,但很多后期維護跟不上,而配電自動化系統很多需求是在使用中不斷提出再逐步完善的。”杭州電力局配電自動化工程師姜建介紹說,“現在采用了國電南瑞的主站系統,從應用情況來看,系統很穩定,用戶非常認可。”
“實際上,配電自動化是智能電網的終端一級,它的建設將會為智能電網的全面推進提供有力支撐,提高了供電可靠性,縮短了故障處理時間,減輕了供電一線故障工作人員的壓力,提升了管控能力和服務水平。”杭州電力局配電自動化工程師王凱說。
“天堂”不停電
在一份杭州配網饋線自動化使用情況——《饋線自動化事件情況匯總》的報告中,記錄著杭州配網自動隔離的全部案例,“從故障發生、故障隔離到故障恢復,平均在14.8分鐘的樣子,最快的一次在6分鐘以內恢復供電,而之前一個故障發生后到隔離恢復送電要在一個半小時左右。”王凱介紹說。
系統最近一次動作記錄顯示:3月11日23點19分38秒,杭州中心變缸兒754線開關跳閘,系統判定故障區間位于廣利站,并提供相應的操作策略,從事故跳閘到調度員響應控制在分鐘級,輔助決策對故障判斷以及故障處理的操作都正確,當值調度員根據饋線提供的方案及時處理了故障,大大提高了故障處理效率。
王凱舉了個簡單的例子:“以前配電網是一個粗放式的管理,配網運行人員對于現場設備的狀態無法實時掌控,我們叫‘盲調’,有了這個配電自動化系統之后,可以把現場開關的實時數據、電纜數據等等在電腦屏幕上一目了然,工作人員不用再到現場一一查找,在調度臺可以根據這些實時數據通過遙控操作及時調整運行方式,使整個配電網的運行方式、設備狀況達到最優。”
配電“紅與黑”
值得一提的是,國電南瑞在國內率先開發了配電網絡模型動態變化處理機制,即紅黑圖機制,解決已投運模型和未投運模型的區分并存和投運轉換問題,有力保證了配網調度圖形的穩定性、安全性和可變性。
“配電自動化試點成效直接關系到智能配電網建設的成敗。杭州局擁有較為豐富的配電自動化試驗和研究基礎,擁有相對成熟穩定的配網環境,這些都成為自動化改造不可或缺的條件。杭州局提出詳細充分的需求和技術路線,與南瑞合作共同開發、技術方案論證等大量工作,并最先在杭州局測試,得到了充分和有效的利用后,逐步向全國推廣”國電南瑞配電/農電分公司總經理沈浩東說。
依托于OPEN-3200系統的紅黑圖機制,杭州局配網在國內率先建立了一套非常高效的配網自動化圖、模管理流程。首先在GIS系統內部完成圖模的生成,通過紅黑圖機制將GIS模型導入到OPEN-3200系統中,同時根據系統提供的前置通信配置工具將配置信息導入到OPEN-3200系統中,大大減輕了配電自動化系統的維護工作量。
“配網點多面廣,杭州局配網平均每天現場有十幾處線路割接,如果再維護配電自動化系統,工作量巨大,而且重復維護數據,有了GIS系統,效率提高、人員壓力減小”,杭州電力局配電自動化工程師蘇毅方解釋說:“除此之外,我們所有設備的屬性、模型全部在一個源頭上進行維護,所有圖紙也都是源于一個源頭,也就是說所有更改源端唯一、數據共享,這在全國試點城市里面較為先進和實用”。
IEC61968互操與100%遙控
杭州局是全國唯一一個被電力系統管理及其信息交互標準技術委員會授予IEC61968互操作實驗基地,在國內率先開展了GIS系統與配電自動化主站系統之間的基于IEC61968標準的互操作,把復雜的功能操作變簡單和實用。配電自動化系統依托基于該標準的IEB信息交互總線實現了信息流轉。
“杭州配網自動化實用效果在國內處于領先地位,已經成為我們必不可缺的手段。杭州已經實現100%遙控操作,系統實用率很高。”配電自動化工程師姜建介紹說。
“杭州堅持‘標準為核心,總線為載體,實用為目標’進行系統建設,系統完全遵循IEC61968/IEC61970標準和國家電網公司下發的配電自動化建設與改造各項標準。系統模型標準、數據開放、應用靈活,實現了配電自動化系統繼承式、可持續的發展,具有強大的生命力。”杭州電力局配電自動化工程師顧建煒說。杭州電力局信息交換平臺具有接入1萬個站點,處理80萬以上實時信息的能力,完全支持智能電網環境下的大容量并發處理。
“事實上,國電南瑞承擔的試點項目均采用了自主研發的OPEN-3200配電網管理系統和IEB信息交互總線,這兩者正是配網自動化的核心部分。”沈浩東表示。
除各系統實現有效銜接外,杭州還開展了分布式發電/儲能及微電網接入配電網控制試點建設。目前,杭州能源與環境產業園等并網光伏發電站、浙江省電力試驗研究院微網系統和古翠路儲能站等安全可靠接入,實現了分布式能源與配電自動化的融合。
“深化實用化應用功能,是配電自動化逐步向智能配電網過渡的重要體現。國電南瑞將繼續為杭州電力局提供優質服務,深入開發配電自動化實用化管理應用功能,以適應智能城市、電動汽車和新能源等發展需要。”沈浩東充滿信心。
責任編輯:何健
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