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兖州矿区供配电系统自动化的研究与实践

时间:2016-01-01  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

引言

电力是现代化矿山企业的动力,应在保证供电可靠性和安全性的前提下满足矿井生产的需要,使供配电网合理、经济地运行,最大限度地提高企业的经济效益。计算机科学的发展,现场总线控制系统在数据交换的实时性、准确性、快速性方面的突破性进展,为供配电网系统经济、合理的调度运行提供了技术保证和技术支持。随着国内外变电站自动化技术的广泛应用,监控、保护装置与一次设备融合得更好,厂矿供配电自动化系统也得到快速发展,对于实现工厂供配电系统的安全、稳定和可靠运行方面起到越来越重要的作用。近几年来,兖州矿业(集团)有限责任公司及其下属厂矿与相关院校合作,对供配电系统自动化开展了研究,从多个方面提出技术措施和方案并进行了实施,在现代化的道路上又迈出了新的步伐。

一、煤矿供配电系统自动化功能的研究

兖州矿业(集团)公司济宁二号煤矿和济宁二号煤矿煤矸石热电厂开展了对供配电系统自动化功能的研究,以充分发挥其优越功能并确保系统正常运行。

供配电系统自动化是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术、图形技术和供配电设备相结合,将供配电系统正常及事故情况下的监测、保护、控制和供电企业工作管理的现代化有机地结合在一起的综合的现代化系统。它由供配电自动化和供配电管理系统两大部分组成,这两部分既相对独立,又有信息交换的必要联系,供配电系统自动化为电力系统的安全、经济和优质供电服务。

⑴实现供配电系统自动化功能的要求。

供配电系统自动化是针对10kV及以下供配电系统进行设计,主要是以改善电能质量、降低损耗、提高供配电可靠性及企业的经济效益为目的,因此功能设计时必须考虑如下几方面:要对网络中的主要部件或关健设备实现实时监控;具有友好的人机界面,并与传统的运行控制和管理方式相符合;能存储必要的历史数据,并经过分析后推测出今后的发展;可根据情况选用不同的通讯方式。

⑵供配电系统自动化功能。

①监控和数据采集。此功能属于供配电自动化系统中的基本功能,通过不同的通讯手段对现场的馈线自动化设备和供配电站内的自动化设备进行数据采集、报警、状态监视、遥控、事件顺序记录、趋势曲线、事故追忆、历史数据存储和制表打印等;还应具有与EMS和负荷管理系统留有接口,实现馈线开关的远方遥控,采集用户端的相关参数,对主接线图和GIS系统的地理接线图中线路图动态着色、地理接线图与信息集成等功能。

②故障诊断、负荷转移及网络重构功能,属于供配电自动化系统的基本功能,包括架空线路和电缆网络两种不同的故障处理。当馈线发生相间短路或单相接地短路,由现场设备(分段和联络开关)自动判断馈线故障区段并自动将其隔离,恢复对非故障区段供电。电缆发生故障时,通过通讯网络将故障信息传送到主站,经故障诊断和负荷转移功能判断后进行现场开关远方操作和处理。

③线耗计算和电压管理。正常运行状态下,实现运行数据(包括对馈线、杆变、箱变等设备电流、电压、有功、无功、功率因数及电能量等)远方测量、设备状态远方监视、开关设备远方控制和有关定值远方调整。根据监测点电压和无功大小控制电容器运行状态,达到无功就地平衡及减小线路损耗的目的。根据供配电网电压、功率因数或者无功电流等参数,自动控制无功补偿电容器投切及变压器有载调压开关分接头的档位,实现电压、无功自动闭环控制。自动抄表,如载波抄表、专线抄表、无线电抄表等;还包括投诉电话处理、掉电报告收取、故障诊断、故障定位、故障自动隔离、负荷转移、恢复供配电控制和现场故障检修安排、计划制定、检修人员调度、检修操作票管理和事故报告存档、事故处理信息交换等功能。

④工作运行管理。包括自动制图、设备管理和地理信息系统。在以地理图为背景绘制的单线图上分层显示变电站、线路、变压器、断路器、隔离开关直至电杆路灯、用电地理位置和有关设备属性信息。为供配电系统自动化提供静态背景画面:能够接受供配电网络的实时信息,提供动态图层,进行数据动态更新和维护,确保数据实时性;提供实时可操作画面,弹出报警画面,显示故障停电区域,作事件记录。自动绘图、设备管理、地理信息系统应用目的是形成具有空间概念(地理环境信息)和基础信息(电网资料)的分层管理

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