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杭州告别人工管理 开启智能配网新时代

行业上下游中国仪表网2012年04月20日 13:39人气:8733

  导读:作为全国配电自动化试点项目首批四个城市之一,杭州于2011年10月26日通过项目实用化验收。实用化验收以来,杭州试点区域内发生7次配电网故障,主站系统全部捕获,并提供了完整的故障点隔离、非故障区域恢复和负荷转移,正确率达100%,系统稳定性和可靠性走在国内外前列。由此,素有“天堂”之称的杭州告别了配电网人工管理,开启智能配网新时代,供电可靠性有了质的飞跃。
  
  作为全国配电自动化试点项目首批四个城市之一,杭州于2011年10月26日通过项目实用化验收。实用化验收以来,杭州试点区域内发生7次配电网故障,主站系统全部捕获,并提供了完整的故障点隔离、非故障区域恢复和负荷转移,正确率达100%,系统稳定性和可靠性走在国内外前列。
  
  由此,素有“天堂”之称的杭州告别了配电网人工管理,开启智能配网新时代,供电可靠性有了质的飞跃。
  
  100%遥控,故障处理实现“分钟级”
  
  “钱海站8719遥分。钱海站8719遥分。”4月10日下午2点20分,杭州市电力局配电自动化系统运维人员郑伟彦博士在电话中重复道。同时,郑伟彦在主站系统上实现对线路开关的遥控试验。
  
  杭州配电自动化系统主站采用国电南瑞OPEN-3200管理系统,该系统目前在国内的市场占有率超过60%,为杭州、银川、上海、南京、成都、宁波等14个大中城市以及上海世博园、天津生态城、扬州智能园区等重大典型园区配电自动化建设提供整体解决方案。
  
  杭州配电自动化工作启动较早,试点之前初步建成了几十条线路、一百多座开关站的自动化网络。“杭州原来采用了国外厂商的系统,但很多维护跟不上,配电自动化系统很多需求是在使用中不断提出再逐步完善的。”杭州电力局配电自动化工程师姜建介绍到,“现在采用了国电南瑞的主站系统,从使用状况来看,系统很稳定,我们非常认可。”
  
  系统最近一次动作记录显示:3月11日23点19分38秒,杭州中心变缸儿754线开关跳闸,系统判定故障区间位于广利站,并提供相应的操作策略,从事故跳闸到调度员响应控制在分钟级,辅助决策对故障判断以及故障处理的操作都正确,当值调度员根据馈线提供的方案及时处理了故障,大大提高了故障处理效率。
  
  而在此之前,检修停电项目过去都是由调度发令,相关工作人员需要跑到现场操作,费时费力,通常平均时间为一个半小时;现在通过远程控制缩短在分钟级,省时省力。进入实用化阶段以来,南瑞OPEN3200系统成功处理故障、正确动作7次。据杭州电力局的统计,实施配电自动化区域从开关事故跳闸到故障处理完毕的时长为普通区域的10%。
  
  “杭州配网自动化实用效果在国内处于领先地位,已经成为我们必不可缺的手段。杭州已经实现100%遥控操作,系统使用率很高。”姜建介绍说。
  
  “一年来半自动化实际运行效果验证了系统的可靠性,计划在近期改为全自动方式,故障处理时间将可以控制在一分钟以内。”郑伟彦补充道。
  
  目前,杭州市中心550条10kv线路、1177座开关站已经实现了配电自动化覆盖,市区覆盖率达40%。到2013年年底,杭州电力局将建成覆盖2400余座开关站、约1500条线路的配电自动化网络,实现市区配电主干网全覆盖。
  
  红图转黑图,管理模式优越
  
  “黑色代表现在,红色代表将来。”国电南瑞OPEN-3200系统开发参与人韩韬解释说,“红黑图描述的是配网网络模型的一个动态变化过程。由于城市建设和改造的需要,调度员和计划员每天不得不对配网图形改造前和改造后的情况进行对比、拟订计划、开操作票等。为了解决配网的这个管理需求,我们需要区分已投运的图形和未投运的图形,并且提供区分并存管理和投运转换机制。”
  
  依托于OPEN-3200系统红黑图机制,杭州配网在国内率先建立了一套非常高效的配网自动化生产管理机制。在当前配网络结构图,也就是黑图,如果有计划配电网建设和改造计划,由GIS地理信息系统发起配网结构更改申请。配电主站收到申请后形成改造计划实施后的配网结构图,即红图。如果图形正确则转成黑图,正式投运,否则退回GIS进行修正。
  
  “我们建立了一套确认机制。配电网的局部变动首先由各个配电工区通过GIS生成红图,再由区级运管中心调度审核,市级配调审核确认,最后生成黑图。”姜建说。红黑图转换机制的效果立竿见影:运维人员工作效率大大提高,仅需4人就能对全市的配网络结构图进行维护。
  
  目前,国家电网配网管理模式还处于探索阶段,杭州配网自动化人员配备精简高效,主站系统建设模式符合国内配网管理实际,解决了困扰已久的配电网图模问题,这些都为国内配电网生产管理模式提供了非常好的借鉴。
  
  “配电自动化试点成效直接关系到智能配电网建设的成败。杭州拥有较为丰富的配电自动化试验和研究基础,拥有相对成熟稳定的配网环境,这些都成为自动化改造不可或缺的条件。有了优良的基础,我们研发的红黑图机制最先在杭州得到了充分和有效的利用。”国电南瑞配电/农电分公司总经理沈浩东说。
  
  信息共享,互操作简单高效
  
  “为实现GIS图模与配电自动化的交互,杭州电力局坚持源端统一、信息共享原则,基于IEC61968标准实现互操作,把复杂的功能操作做简单和实用。配电自动化系统依托基于该标准的IEB信息交互总线实现了信息流转。”杭州电力局配电自动化工程师王凯详细介绍道。“我们将和南瑞共同攻关,实现共源建模,对象唯一,进一步提升系统的实用性。”
  
  王凯介绍,杭州作为全国电力系统管理及其信息交互标准技术委员会授予唯一的IEC61968互操作实验基地,杭州配电自动化建设也是始终在国际标准的技术框架中推进、创新及应用。杭州遵循国际标准,完成了原有主站系统数据平滑迁移到新的主站系统,并在国内率先开展了GIS系统与配电自动化主站系统之间的基于IEC61968标准的互操作。
  
  杭州电力局配电自动化工程师顾建伟总结道:“在我们信息化建设的第一阶段,实现了‘源端统一、信息共享’,结合生产管理实践,下一步我们将和南瑞共同攻关,实现‘共源建模,对象唯一’,进一步提升系统的实用性。”
  
  国电南瑞配电/农电分公司总经理沈浩东说:“国电南瑞承担的试点项目均采用了自主研发的OPEN-3200配电网管理系统和IEB信息交互总线,这两者正是配网自动化的核心部分。”据他介绍,杭州供电公司IEB2000信息交换总线应用集成了配电自动化、电能管理GIS、资源中心四个业务系统,在不同应用系统间灵活地分享数据和服务,全面支持在智能配电网下实现供电设备监视和控制、系统可靠性管理、电压管理、需求侧管理、停电管理、工作管理、设备管理等功能的信息集成。
  
  “系统完全遵循IEC61968/IEC61970标准和国家电网公司下发的配电自动化建设与改造各项标准。系统模型标准、数据开放、应用灵活,实现了配电自动化系统继承式、可持续的发展,具有强大的生命力。”王凯说。杭州电力局信息交换平台具有接入1万个站点,处理80万以上实时信息的能力,完全支持智能电网环境下的大容量并发处理。
  
  除各系统实现有效衔接外,杭州还开展了分布式发电/储能及微电网接入配电网控制试点建设。目前,杭州能源与环境产业园等并网光伏发电站、浙江省电力试验研究院微网系统和古翠路储能站等安全可靠接入,实现了分布式能源与配电自动化的融合。
  
  “深化实用化应用功能,是配电自动化逐步向智能配电网过渡的重要体现。国电南瑞将继续为杭州电力局提供优质服务,深入开发配电自动化实用化管理应用功能,以适应智能城市、电动汽车和新能源等发展需要。”沈浩东说。
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