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北极星电力网技术频道 作者:佚名 2007/12/26 21:22:15
摘要：基于GIS及SCADA系统的配网运行方式管理的应用，使县级供电系统运行方式管理工作向科学化、现代化迈进了一大步，其卓有成效的功能，不但大大提高了工作效率，提高了调度水平，增加了配网运行的安全性，并使我局供电可靠性逐年上升，线损逐年下降。关键词：MIS；GIS；SCADA；配网；运方；线损；可靠性 1引言
为提高城乡配网供电可靠性，我局对10kV线路进行分段和联络：农村10kV线路以10～16台配变为一段，对主线进行分段，10kV线路间采用手拉手联络方式；城区10kV采用划块供电原则，按地理位置及负荷水平，把城区14平方公里划成17个供电块，每块由一条10kV主线从变电所供电到供电块域，供电块内采用10kV开关站，主线供电至开关站后，由开关站放射性地向四周供电，每条出线供6～10台配变。每一供电块内建设一个开关站，每三个开关站为一组，互相联络、互为备用。其典型一次接线图见图1。 通过联络、分段措施，我局配网的供电可靠性大大提高，但随之而来的问题是，配网运行方式的管理变得相对复杂起来。2配网运行方式管理的难点由于10kV配电线路中间联络增多、分段增多，调度和供电所运行人员必须十分清楚配网的现状运行方式，否则便会发生误调度、误操作，轻则引起配网事故，重则发生人身伤亡事故。同时，调度人员还必须清楚地知道每条线路的导线规格，允许的最大负荷电流，以及实时负荷电流，断路器的位置、状态等，以便确定合理的运行方式。但是由于线路众多、柱上断路器及开关站数量巨大，调度及运行人员不容易记住当前的运行方式和线路状况，以至发生了许多未遂事故，给配网的安全可靠运行埋下极大的隐患。而基于GIS地理信息系统的配网运行方式的管理，则使上述问题迎刃而解。3基于GIS的配网运行方式管理3.1配网GIS地理信息系统简介我局自1998年9月开始与东莞高智公司合作开发MIS管理信息系统，GIS地理信息系统是其中的一个主要组成部分。我局的GIS运行在Mapinfo及MapX两个平台上，其中数据维护以Mapinfo为主，查询、分析以MapX为主。我局在1999年10月，在全局范围内开通了光纤网络，同时GIS系统全面投入试运行，因而可在任一部门维护和查询GIS上的数据，十分方便。3.2系统配置软件配置：操作系统：Compaqtrue64Unix;WindowsNT4.0;Windows98;数据库：Oracle8iforUnix;GIS开发平台：Mapinfo4.0;Mapx;开发工具：Develop2000;VB;Mapbasic;Mapx;硬件配置：主服务器CompaqD20（1台）网桥服务器PC（1台）交换机Cisco2900（2台）交换机Cisco1900（12台）PC机（多台）我局MIS系统功能模块如图2所示。 3.3运行方式管理在配网GIS地理信息系统上，通过改变断路器、刀闸、跌落式熔断器的状态，其线路的运行方式随之改变，即GIS上的配网能够反映实际线路的运行方式。GIS上断路器等状态的改变通过两种方式来实现：(一)由于SCADA数据通过网桥机导入了GIS系统，因此，变电所、开关站的断路器状态改变后，其状态量随之进入GIS系统；(二)调度员接到各运行部门（供电所）报上来的开关合（分）的情况后，人工在GIS上改变其状态量，GIS系统则根据状态量自动改变配网运行方式。由于配网GIS地理信息系统中的配网运行方式（即配网接线方式）实时反映了实际线路的运行方式，在GIS上每个断路器、刀闸、跌落式熔断器都显示出其实际状态，并且每一条线路上所有断路器、刀闸、跌落式熔断器的状态量可列表显示，使调度员一目了然，轻松地掌握配网实际运行方式，使配网调度更加安全、可靠。实际使用中，断路器、刀闸等重要分段、联络设备的状态维护由调度员完成；跌落式熔断器等分支线路控制设备由各供电所运行人员维护。由于我局在全区范围内开通了光缆，GIS全区联网，因而，GIS上的断路器、刀闸、跌落式熔断器状态量为唯一的、并可由全局共享，使有关人员均可随时了解配网的实时运行方式。同时，基于GIS的配网运行方式的管理还有以下优点：3.3.1掌握负荷通过从调度SCADA中导入的数据,在每一条线路上可显示实时负荷电流。3.3.2模拟操作在GIS上可在配网运行方式确定前,在GIS上进行模拟操作，GIS根据从SCADA中读入的负荷数据进行负荷电流模拟分配，并根据导线规格对负荷电流进行校核，发现负荷电流超过导线允许负荷时，便会报警，避免线路过载。3.3.3故障定位当电力用户出现故障或停电时，只要报出用户名，就可在GIS上查出该用户的配变名称，以及配变在地图上的位置。同时列出控制该配变所在线路的刀闸及断路器，为快速找到故障点，及时隔离故障创造条件。3.3.4发布停电信息在GIS上拉开开关或单刀时，地图上由该开关及单刀控制的线路的颜色由红色转为黑色，并列出所有停电的用户。调度员可据此向电视台、传呼台发送停电范围和用户名称。4深化应用4.1基于GIS运方的可靠性统计管理在GIS中每台配变、每个高压用户与线路有明确的连接关系，因此，GIS根据运行方式中断路器、刀闸、跌落式熔断器的状态量，确定线路的停电范围，自动统计并列出所有停电高压用户的清单；并根据状态量的改变时间，确定该停电范围内的停电时间，确定停电时户数。4.2基于运行方式的理论线损计算把GIS及SCADA结合用于理论线损计算,是理论线损计算的一大进步,以往的理论线损计算，在电流数值的采集上，均采取近似方法，如典型日法：采用代表日的数据进行计算，代表日每小时内负荷不变，计算结果进行修正后，代表一个月的线损。而我局基于MIS的理论线损计算，则利用从SCADA读入的5min一次负荷电流数据，通过对一个月内所有的5min一次的负荷电流进行均方根计算，作为最后理论线损计算的电流。经测试和资料表明，5min一次的实时数据，完全可以代表电力系统运行状态。用这个数据进行10kV配网的完全、实时理论线损，相对于典型日法，无疑是一大进步，其得到的理论线损，向实际线损又大大地接近了一步。但是,线路的运行方式经常在变化。在每月的理论线损计算中，如果采用全月的完全电流，而计算用的配网为固定的某一种运行方式，则其计算结果必然不准确。例如：我局的高新613线与西陆627线通过未端联络，在2000年7月份的某日，其运行方式为：西陆627线通过未端开关与高新613线形成联络，此二条线路均由高新线供电，该日110kV静德变10kV高新线出线电流的日均方根电流为180A，表1列出了理论线损计算中,考虑了实际运行方式与不考虑实际运行方式的理论线损的差别。 从表1中可以看出,如果实时线损计算未与线路实际运方相对应，则其计算出来的理论线损电量误差达(2420.5-1678.3)/1678.3=44.22。因此，对于10kV配网来说，一旦运行方式改变，就要随即改变线路模型参数。所以，对于10kV配网来说，哪一个时段对应哪一种运方，要由电脑保存下来，以便在月末按各种运方对应的时段自动进行理论线损计算。要做到这一点，就必须运用GIS来进行运行方式的管理。另外，理论线损的应用，反过来又可以为优化运行方式提供依据，使运行方式选择线损较小的模式。相关新闻：[1]
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