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技术献策

【数字电网 共赢未来】南宁:坚持智能配网的自主发展

作者:肖军  2020-11-04

  “这批配网自动化设备是厂家按照我们的技术标准和检测要求,反复进行了改进和优化,完成后我们冻结设备的硬件、软件技术方案后,才开始批量生产投入到我们的实际运用中。”7月11日,刚刚完成大学路新型智能开闭所安装调试工作赶回单位的广西电网公司南宁供电局城西分局配网自动化项目技术带头人陈子民自豪地说。

  从2009年启动配电自动化建设以来,在遭遇严重的技术、管理困境的情况下,从技术改造到技术创新,从制定标准到获得专利,从严格依赖厂家设备技术到供电部门将自己研发的成果对厂家设备进行改进,南宁供电局实现了智能配网建设的突围,而秘诀就在于——坚持自主发展。

  标准自主:把握智能配网建设主动权

  对于一般的生产企业来说,常规的流程是先有产品、后掌握技术、最后制定标准。南宁供电局敏锐地意识到,在目前的情况下,只有先掌握了技术标准,把住设备准入关,才能让厂家设备为我所用。南宁供电局在该局城西分局开展配网自动化试点,先从拥有一定技术储备的架空线路自动化入手,制定入网标准,进行就地式的配网自动化建设模式研究,走“农村包围城市”之路。

  陈子民是此次项目研发的技术负责人,他与该分局的几名员工一起组成攻关团队,组建了广西首个配电自动化设备检测小组。检测小组成立后就遇到了一个最难啃的骨头:在对一项新到货的设备初检时,发现了货不对板、无法通讯、软件bug很多经常跑死、根本没有隔离接地故障的逻辑等一系列问题!这批设备如果安装出去,不仅无法隔离故障,甚至连正常运行都不可能。检测小组成员们对这批设备进行了深入的研究,“我们将厂家技术人员留下来捣鼓了半年,吃透了很多关键技术,硬是将设备硬件、软件按照我们的要求进行了改进升级,不仅让其具备了短路、接地故障的隔离功能,还改善了其运行的稳定性。”陈子民说。

  在广西电力科学研究院的大力支持下,检测小组将现有的配网自动化设备在检测、调试、运维、检修阶段发现的问题和解决方案进行了整理分析,编制了《配电自动化设备检测常见问题及解决方案》。同时经过了调试、建设、试验、运维一系列实践历练,将这些成功经验进行了提炼总结。南宁供电局形成了技术路线、配置方案、设备技术规范书、采购、三重检测、安装调试、投运测试、运行维护8个方面一整套符合广西现场实际的关于配网自动化完整的管理流程和技术规范。

  技术自主:破解智能配网壁垒

  以标准取得技术,以技术检验丰富标准,南宁供电局通过自主技术研发,打开了配网自动化建设大门。

  2016年7月份,南宁供电局配网自动化检测小组在一条10千伏线路上投运了5台新的经过检测的自动化开关,然而在运行了不到24小时,就陆续出现配电自动化开关控制器损坏,甚至开关无故反复动作几次。陈子民立即率队对这些设备进行了新的升级改造,创新提出了“装置出口安全性试验”“闭锁信号保持试验”等新的检测项目,使其更吻合现场工作的需求,确保只有安全可靠的配电自动化设备才能投运。经过这一轮努力,最终让南宁市郊区19条线路成为了真正意义上的自动化线路。2017年2月13日,供电区域的一条10千伏线路接地故障跳闸,线路自动化开关正确动作并成功隔离故障,用时2分钟,用时仅为去年同期2小时的1.6%左右。这是广西电网公司系统内首次实现配电线路故障全自动隔离,这意味着该公司在架空线路上采取的就地式的配网自动化模式取得了圆满成功,并在配网自动化终端内部漏电进行监控保护方面取得了国家专利。

  为进一步加快提升配网自动化的实用化水平,南方电网公司电网技术研究中心和广西电网公司电力科学院在南宁供电局联合开展了“基于配用电信息集成的供电可靠性提升技术综合应用研究”,该项目尝试让配电网具备自我感知、故障诊断、策略自动生成、恢复非故障区域供电的能力。2017年4月,通过试验,配电自动化主站通过现场配电自动化终端上送的故障信息进行逻辑判断,19.5秒时准确定位故障区域,1.8秒后根据主站发出的遥控指令,非故障区域自动恢复了供电。这标志着南宁供电局在城市中心区域的集中控制式智能配网建设取得了成功。

  路线自主:智能配网建设“四重奏”

  在破解了一系列的技术标准难题以后,智能配网的发展路线,成了摆在南宁供电局前面的又一个问题。

  在郊区架空线路,南宁供电局采取了不依赖于通讯的自主控制的就地模式,在城市中心区域,采用有主站的集中控制式模式。南宁供电局城西分局配网自动化检测小组的技术人员在架空和电缆混合的线路上,再次对现有技术进行了专题研究。通过研究,技术人员最终创新性地选取了同时具备集中控制与就地控制型模式优点的“自适应配电自动化模式”。在处理短路故障时优先运用主站集中控制进行,处理接地故障或者主站集中控制失败时转入就地控制逻辑处理故障,做到了“两全其美”。

  在对供电可靠性要求特别高的区域,南宁供电局正在开展智能分布式智能配网建设模式研究,这种模式响应时间更快,设备动作可靠性更高,故障切除速度更是达到毫秒级。研究人员需要攻克电流差动保护、以GOOSE网络传输代替传统接线实现线路两侧开关的过流和方向标志的组合关系传递等多个关键技术。

  配网自动化带来了一系列技术标准的变革,同时也对传统的管理模式带来挑战。例如这些自动运行的配网自动化设备,其动作不需要通过人操作,自然也不用经过调度指令,对传统安全规程和电网安全运行是一个非常大的考验。“发展的问题要用发展的思路去解决,发展就是解决问题的过程,我们不能因为有问题而故步自封。”南宁供电局副局长陆锋表示,相对国内东部沿海地区和世界发达地区,南宁的智能配网建设才刚刚起步,越是这样越需要我们耐得住寂寞,坚持自主,勇于创新,这样才能实现弯道超车。有了成功的模板,下一步南宁将加快智能配网建设,“实现南宁中心城区一小时停电时间这个目标,虽然困难很多,但是我们有信心。”陆锋说。(肖军)

 

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来源:南方电网报

标签:数字电网,共赢未来,南宁,智能配网,自主发展

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