淺議10kV配網(wǎng)線路一體化管理

1、 （國網(wǎng)浙江云和縣供電公司 323600）摘要：為使配網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行等相關(guān)人員快速、全面、準(zhǔn)確地掌握市區(qū)10kV配網(wǎng)線路信息，提出將10kV配網(wǎng)線路按照基于線路物理屬性的直接法分成若干線路段，對每一段線路的保護(hù)配置、線路型號及載流量、用戶情況、供電容量、供電區(qū)域、同桿線路和操作注意事項(xiàng)等信息分別進(jìn)行搜集與整理，建立市區(qū)10kV配網(wǎng)線路信息數(shù)據(jù)庫，并通過設(shè)置鏈接的方式將該數(shù)據(jù)庫中的信息嵌入至市區(qū)供電公司調(diào)度自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)市區(qū)10kV配網(wǎng)線路信息的一體化管理。實(shí)踐證明，采用該管理方法能大幅提高配網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)維等工作的效率，對提高供電可靠性具有積極作用。隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和各行各業(yè)現(xiàn)代化程度的不斷

2、提升，社會對電能的依賴性越來越大，而且對供電可靠性及電能質(zhì)量的要求越來越高。長期以來，我國電網(wǎng)建設(shè)呈現(xiàn)“重輸電、輕配電”的格局，與發(fā)展日新月異的輸電網(wǎng)相比，配電網(wǎng)設(shè)備陳舊、老化嚴(yán)重，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄近年來，國網(wǎng)公司加大了配電網(wǎng)的建設(shè)力度，不斷進(jìn)行市區(qū)配電網(wǎng)新建、改造、增容、大修等，配網(wǎng)規(guī)模越來越大。但由于10kV配電網(wǎng)具有線路長、分支線多、用戶情況復(fù)雜、線路型號不一、走向復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)接線較亂等特點(diǎn)，使得配電網(wǎng)線路型號、用戶、負(fù)載情況等重要信息難以被工作人員全面掌握，配網(wǎng)規(guī)劃人員、調(diào)度人員及配網(wǎng)相關(guān)工作人員在日常工作及事故處理時(shí)，需要翻閱紙質(zhì)配網(wǎng)地理接線圖、詢問現(xiàn)場人員等，對工作經(jīng)驗(yàn)的依賴性較大，增加了

3、日常工作、事故處理的工作量和難度。一直以來，對配網(wǎng)線路信息不能全面掌握的缺憾，嚴(yán)重影響著配電網(wǎng)事故處理的迅速開展及配網(wǎng)方式的進(jìn)一步優(yōu)化，成為提高配網(wǎng)供電可靠性的瓶頸?；谶@一問題的考慮，配網(wǎng)運(yùn)行人員希望能在一個(gè)系統(tǒng)平臺上，盡可能全面、準(zhǔn)確、快速地查看配電網(wǎng)的線路型號、供電容量、重要用戶及雙電源用戶情況、線路負(fù)載情況、同桿架設(shè)情況、聯(lián)絡(luò)開關(guān)位置、操作注意事項(xiàng)等信息。根據(jù)這一想法，提出基于的OPEN3000調(diào)度自動化系統(tǒng)平臺，將10kV配網(wǎng)線路按照基于線路物理屬性的直接法進(jìn)行分段，對每一段線路的保護(hù)配置、線路型號及載流量、用戶情況、供電容量、供電區(qū)域、同桿線路和操作注意事項(xiàng)等信息分別進(jìn)行收集和整理

4、，建立線路信息數(shù)據(jù)庫。通過設(shè)置鏈接的方式在調(diào)度自動化系統(tǒng)配網(wǎng)線路聯(lián)絡(luò)圖和線路信息數(shù)據(jù)庫之間建立聯(lián)系，只要鼠標(biāo)單擊對應(yīng)線路的鏈接標(biāo)識，就可打開線路信息對話框，實(shí)現(xiàn)了線路信息的可視化，解決了長期以來困擾配網(wǎng)運(yùn)行人員的“難以全面掌握配網(wǎng)信息”的難題。如圖1所示。甲站01線、02線、03線為聯(lián)絡(luò)線路，分別與丙站03線、丙站04線、乙站01線聯(lián)絡(luò)。乙站03線和丙站01線、02線為饋電線路。從電氣角度看，一條配電聯(lián)絡(luò)線路通常包含聯(lián)絡(luò)開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜、支線開關(guān)、柱變、高分箱等電氣元件。聯(lián)絡(luò)開關(guān)的閉合與斷開決定了配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線路的運(yùn)行方式；環(huán)網(wǎng)柜中起聯(lián)絡(luò)作用的進(jìn)線開關(guān)也是聯(lián)絡(luò)開關(guān)，其余出線開關(guān)引出的線路直接為用戶供電

5、；支線開關(guān)為支線線路與主干線路連接的分?jǐn)帱c(diǎn)；柱變相當(dāng)于一個(gè)用戶負(fù)荷；高分箱，即高壓電纜分支線，從功能上可視為10kV母線的延伸。饋電線路與聯(lián)絡(luò)線路的區(qū)別在于與其他線路無電氣上的聯(lián)系，當(dāng)線路停電時(shí)，非故障部分不能倒電，供電可靠性較低。采用基于線路物理屬性的直接法分段方案。具體內(nèi)容為：對于10kV饋電線路，直接將其視為一個(gè)線路段；對于10kV聯(lián)絡(luò)線路，以線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)或環(huán)網(wǎng)柜為分界點(diǎn)進(jìn)行分段，將環(huán)網(wǎng)柜視為一個(gè)分段，含電氣交叉點(diǎn)的線路視為一段。 以某地區(qū)西郊變和勝利變之間10kV聯(lián)絡(luò)線西勝11線（或勝西12線）為例，如圖2所示。該線路上有三個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)和一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜，根據(jù)上述分段方案可將線路分為6段，其中

6、SHWG1環(huán)網(wǎng)柜也是獨(dú)立的一個(gè)分段。即：第1段：西郊變11出線開關(guān)-西勝1112A聯(lián)絡(luò)開關(guān)；對于城區(qū)配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線路來說，當(dāng)一條線路同時(shí)與兩條及以上線路聯(lián)絡(luò)時(shí)，會存在電氣交叉點(diǎn)。對于有電氣交叉點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)線路，交叉點(diǎn)不作為線路分段的分界點(diǎn)，即將交叉點(diǎn)引出的線路作為單獨(dú)的一段，如圖3第4段。為使每一線路段編號唯一、方便理解，采取的編號原則是：首端變電站首漢字+末端變電站首漢字+首端變電站線路開關(guān)編號+末端變電站開關(guān)編號+兩位分段序號。案及編號原則確定之后，對每一條10kV配網(wǎng)線路按段進(jìn)行信息收集、整理，建立線路信息數(shù)據(jù)庫。所需收集的線路信息包括：線路出線開關(guān)保護(hù)配置、線路型號及載流量、供電容量、重要用戶

7、、雙電源用戶、同桿架設(shè)情況、操作注意事項(xiàng)等。在OPEN3000系統(tǒng)10kV線路聯(lián)絡(luò)圖中，為每一線路段設(shè)置標(biāo)記調(diào)用功能，并制作對應(yīng)的圖形框，圖形框中的內(nèi)容與線路信息數(shù)據(jù)庫保持一致。為了保持10kV聯(lián)絡(luò)線環(huán)網(wǎng)圖畫面清晰，圖形上只顯示調(diào)用標(biāo)記，例如1、2、3或小圓點(diǎn)等，此處采用數(shù)字序號進(jìn)行標(biāo)記。反映該線路段的各類信息則采用制作圖形框來實(shí)現(xiàn)，每個(gè)圖形框就是一個(gè)線路段的數(shù)據(jù)庫，其中包括線路出線開關(guān)保護(hù)配置、線路型號及載流量、供電容量、重要用戶、雙電源用戶、同桿架設(shè)情況、操作注意事項(xiàng)等重要信息，每個(gè)圖形的命名規(guī)則與線路段名稱保持一致。在10kV聯(lián)絡(luò)線環(huán)網(wǎng)圖中為每個(gè)線路段設(shè)置好標(biāo)志調(diào)用功能后，單擊編號，對應(yīng)

8、該線路段的圖形數(shù)據(jù)庫自動顯示出來，方便快速查詢，實(shí)現(xiàn)了將10kV線路信息嵌入到調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能，如圖4所示。 圖5所示的對話框中，提供了如下線路信息：分段編號、線路段名稱、開關(guān)CT/保護(hù)、線路型號及長期允許的載流量、主要用戶、雙電源用戶及供電電源、配變?nèi)萘俊⑼瑮U線路和其他注意事項(xiàng)。根據(jù)這些線路信息，配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行人員在進(jìn)行事故處理時(shí)，可以掌握停電的用戶情況，優(yōu)先恢復(fù)重要用戶的供電，將雙電源用戶倒至另一路正常電源供電。并根據(jù)供電容量和開關(guān)保護(hù)定值的大小，決定是否可以對聯(lián)絡(luò)線進(jìn)行倒電操作，縮短了用戶停電時(shí)間，有效降低了對于配網(wǎng)規(guī)劃、決策部門的工作人員而言，可以方便地了解配網(wǎng)線路的負(fù)載情況、線路型

9、號，從而決定線路是否需要進(jìn)行增容改造，可以將用戶容量盡可能平均地分?jǐn)偟礁鳁l線路，能有效解決現(xiàn)存配網(wǎng)線路負(fù)載分配嚴(yán)重不均的問題，減少了配網(wǎng)規(guī)劃的盲目性。在重要線路的變電出線開關(guān)側(cè)設(shè)置實(shí)時(shí)負(fù)載率，實(shí)時(shí)負(fù)載率的計(jì)算公式為：實(shí)時(shí)負(fù)載率=出線開關(guān)處實(shí)時(shí)電流/線路額定電流，重要線路的選擇由買方負(fù)責(zé)。為重要線路設(shè)置電流突變量報(bào)警功能，當(dāng)配電線路電流發(fā)生突變（電流）時(shí)，可以通過OPEN3000系統(tǒng)報(bào)警信息提示調(diào)度員，調(diào)度員根據(jù)電流突變量的大小，并結(jié)合線路運(yùn)維單位反映的用戶停電情況及其他信息，預(yù)測線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)的“偷跳”情況，縮短事故處理時(shí)的查線時(shí)（1）提出了采用基于線路物理屬性的直接法分段方案。該分段方法簡便、直觀，非常易于被配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行及現(xiàn)場人員掌握，實(shí)用性（2）提出了線路分段的編號原則：首端變電站首漢字+末端變電站首漢字+首端變電站線路開關(guān)編號+末端變電站開關(guān)編號+兩位分段序號。該編號原則便于理解，且能保證編號的唯一性。（5）在配網(wǎng)信息化管理系統(tǒng)中，設(shè)置了線路實(shí)時(shí)負(fù)載率顯示和線路電流突變報(bào)警功能，全面輔助配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行及其他人員決策。運(yùn)行實(shí)踐證明，所提出的10kV配網(wǎng)線路信息化