供電所綜合管理水平技術(shù)研究

時間:2022-03-13 02:08:19

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供電所綜合管理水平技術(shù)研究

摘要:智能臺區(qū)綜合管控技術(shù),將新型智能配變終端與新型模塊化JP桿上配電控制箱的設(shè)計相融合。通過GPRS無線通信方式、數(shù)據(jù)分析技術(shù),實現(xiàn)全數(shù)據(jù)采集、全狀態(tài)管控、全業(yè)務(wù)融合,建立基于企業(yè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫、企業(yè)統(tǒng)一云平臺的適用于浙電GIS平臺的智能配變臺區(qū)建設(shè)管理模式,完善低壓配電網(wǎng)模型,全方位提升配電臺區(qū)的智能化水平。

關(guān)鍵詞:智能臺區(qū)綜合管控技術(shù);綜合管控;GPRS無線通信;數(shù)據(jù)分析

近年來,隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步深入,配電臺區(qū)接入設(shè)備量增多,臺區(qū)運維檢修精益化管理的工作量越來越大,各設(shè)備廠家不通用不兼容現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,安全質(zhì)量隱患問題逐漸變多[1]。同時由于臺區(qū)整體建設(shè)要求不標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)視控制設(shè)備存在功能重復(fù),管理存在交叉,運行人員的運維壓力大。因此提升配電臺區(qū)配置標(biāo)準(zhǔn)化、監(jiān)控一體化、管理智能化、運維簡易化的水平,建立基于全數(shù)據(jù)采集、全狀態(tài)管控、全業(yè)務(wù)融合的智能配變臺區(qū)建設(shè)管理模式尤為迫切[2]。

1智能配變臺區(qū)建設(shè)原理

1.1新型智能配變終端。傳統(tǒng)的智能配變終端采用軟硬件一體化設(shè)計,存在兼容性差、擴(kuò)展性差、數(shù)據(jù)計算能力弱、不支持即插即用自動配置、功能落后和安全性能不滿足國網(wǎng)要求等問題。針對問題,依據(jù)軟件平臺化、硬件模塊化的設(shè)計原則,研制具備小型化、易安裝、“即插即用”特點的智能配變終端,實現(xiàn)智能配變終端設(shè)計、應(yīng)用、運維全過程標(biāo)準(zhǔn)化,為提升低壓配電網(wǎng)管理水平提供技術(shù)手段[3]。1.2完善了低壓配電網(wǎng)模型。低壓配電網(wǎng)模型包括資產(chǎn)和資源模型、量測模型、拓?fù)浞治鲇嬎?。以智能終端為核心管理單元,終端通過虛擬邏輯設(shè)備方式對其他的設(shè)備進(jìn)行管控,進(jìn)行拓?fù)浞治鲇嬎?。拓?fù)浞治鲇嬎惆ňW(wǎng)架分析、停電分析、潮流計算、熱力圖分析和三相不平衡計算等。1.3基于企業(yè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和企業(yè)統(tǒng)一云平臺上構(gòu)建配電網(wǎng)規(guī)劃智能輔助決策應(yīng)用。通過智能配變終端以GPRS無線通信方式經(jīng)浙電統(tǒng)一采集平臺將配電臺區(qū)數(shù)據(jù)上送至配網(wǎng)自動化三區(qū)主站,有效提高了故障搶修效率和設(shè)備運維效率,提升了客戶互動化服務(wù)水平,提升了臺區(qū)精益化、智能化管理水平。基于企業(yè)統(tǒng)主站平臺的配電網(wǎng)規(guī)劃如圖1所示。1.4信息安全接入。本項目中智能配變終端將安裝國密局批準(zhǔn)的安全芯片,用來存儲私鑰以及加解密硬件,建立終端與安全接入平臺之間的加密傳輸信道,通過安全接入平臺的身份雙向認(rèn)證傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)。對于通過微功率無線網(wǎng)絡(luò)接入智能配變終端的分布式監(jiān)測設(shè)備,通過統(tǒng)一數(shù)字證書與智能配變終端之間進(jìn)行雙向身份認(rèn)證,證書私鑰無法被導(dǎo)出或被復(fù)制。分布式監(jiān)測設(shè)備與智能配變終端之間的通信采用加密報文,以實現(xiàn)信息安全。

2項目概述

構(gòu)建配電網(wǎng)統(tǒng)一的資產(chǎn)、資源模型和量測模型及模型訪問服務(wù),為配電網(wǎng)的深化應(yīng)用提供基礎(chǔ)。研究并提出智能配電臺區(qū)各終端之間安全交互接口的標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)議的規(guī)范化,終端通信安全防護(hù)方案,數(shù)據(jù)加密認(rèn)證與身份鑒別等具體實施方案,進(jìn)一步保障信息安全。提出基于配網(wǎng)模型及大數(shù)據(jù)的配電設(shè)備健康狀態(tài)評估及配網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行分析應(yīng)用,為配電網(wǎng)的檢修、運行與規(guī)劃提供輔助決策。

3技術(shù)創(chuàng)新

提出基于自主多層次自適應(yīng)的區(qū)域無線組網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)智能配變終端與配電臺區(qū)分布式設(shè)備無線自組網(wǎng)。設(shè)備上電后,可自行組網(wǎng),同時采用數(shù)字證書和通信加密技術(shù),保證信息安全。提出基于配電網(wǎng)模型與實時數(shù)據(jù)相結(jié)合的配電臺區(qū)電能質(zhì)量綜合評測及輔助決策算法,對配電臺區(qū)的無功分布、三相不平衡、諧波及末端低電壓等電能質(zhì)量薄弱點進(jìn)行分析,提出優(yōu)化建議方案,避免“盲管”與“盲治”。提出低壓配網(wǎng)自動拓?fù)浼肮收隙ㄎ患夹g(shù),借助安裝在低壓配網(wǎng)分支處的分布式設(shè)備,實現(xiàn)低壓線路的分線分相拓?fù)渥詣幼R別,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合設(shè)備上送的告警信息,定位低壓短路故障的故障點區(qū)段,從而提高故障搶修效率,縮短故障停電時間。技術(shù)創(chuàng)新點如圖2所示。(a)臺區(qū)分散設(shè)備采用LoRa無線自組網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊(b)配電臺區(qū)電能質(zhì)量綜合評測及輔助決策算法(c)低壓配網(wǎng)自動拓?fù)浼肮收隙ㄎ患夹g(shù)

4總結(jié)

基于全數(shù)據(jù)采集、全狀態(tài)管控、全業(yè)務(wù)融合的智能配變臺區(qū)建設(shè)管理模式綜合解決了設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備選型通用化、數(shù)據(jù)傳輸模塊化、運行管理一體化問題,將配電變壓器、綜合配電箱、低壓線路以及末端用戶作為一個整體來建設(shè)運維。

參考文獻(xiàn):

[1]李楦.智能化配電臺區(qū)研究[J].科技信息,2012(6):379.

[2]王大偉.配電臺區(qū)智能終端箱在津安裝就位[N].國家電網(wǎng)報,2011-03-30(001).

[3]張洪光.航天器供配電測試設(shè)備硬件模塊化、軟件配置化設(shè)計思路[J].航天器工程,2010,19(1):72-76.

作者:林一馳 徐益明 俞功瑾 單位:國網(wǎng)浙江省電力有限公司寧波供電公司