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摘要:合肥配網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,對(duì)供電可靠性要求更高,不停電合環(huán)操作正逐步向熱倒閘方式轉(zhuǎn)變,核相工作愈發(fā)重要。傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)核相存在系統(tǒng)相序混亂、二次調(diào)相、受距離限制、需重復(fù)核相等弊端,為此,提出了一種網(wǎng)絡(luò)核相模式。該核相模式利用衛(wèi)星授時(shí)技術(shù)、核相技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),在區(qū)域電網(wǎng)中設(shè)置網(wǎng)絡(luò)核相基站,配置采集器和服務(wù)器,收集相角信息和衛(wèi)星時(shí)間,高低壓定相手持核相儀接入網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器建立連接,與基準(zhǔn)點(diǎn)比對(duì)后確定遠(yuǎn)程測(cè)量點(diǎn)線路相序。該模式實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)云核相,通過核相信息化云管理,提高了并網(wǎng)合環(huán)的可靠性,提升了核相可靠性,縮短了核相時(shí)間,規(guī)避了二次調(diào)相。
關(guān)鍵詞:云核相;衛(wèi)星授時(shí);網(wǎng)絡(luò)核相基站;相序統(tǒng)一;合環(huán)可靠性
0引言
隨著合肥城市不斷發(fā)展,配電網(wǎng)迅速擴(kuò)張,電網(wǎng)改造、負(fù)荷調(diào)整等工程建設(shè)如火如荼,配網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,多聯(lián)絡(luò)線路比比皆是,給電網(wǎng)核相帶來極大的壓力?,F(xiàn)階段配電線路對(duì)供電可靠性要求較高,不停電合環(huán)操作正逐步向熱倒閘方式轉(zhuǎn)變。配電線路點(diǎn)多面廣,設(shè)備質(zhì)量參差不齊,網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,接入線路相序混亂,直接或間接影響著配電線路的安全運(yùn)行,配網(wǎng)線路的核相任務(wù)隨之愈發(fā)重要。有文獻(xiàn)提出,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)核相方式只關(guān)注核相點(diǎn)兩側(cè)的相位是否正確,沒有關(guān)注整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)相序排列的統(tǒng)一性,長(zhǎng)此以往,混亂的排列標(biāo)識(shí)會(huì)導(dǎo)致施工錯(cuò)相,造成核相承載力過負(fù)荷。針對(duì)復(fù)雜工程,涉及相位變動(dòng)的地方多,核相點(diǎn)多,沒有統(tǒng)一的相色標(biāo)識(shí)容易造成多處核相點(diǎn)相位錯(cuò)誤。近距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的核相方式是在聯(lián)絡(luò)點(diǎn)兩側(cè)近距離核相,只能在最后核相時(shí)糾正施工時(shí)的錯(cuò)相,干預(yù)過晚,會(huì)造成施工延時(shí)和二次停電,影響供電可靠性,故有時(shí)會(huì)采用遠(yuǎn)距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)核相法提前干預(yù)。這種方法在停電之前對(duì)電源點(diǎn)兩端進(jìn)行核相,做統(tǒng)一的相位標(biāo)識(shí),避免施工錯(cuò)相,送電時(shí)再次復(fù)核,可靠性較高。但這種方法有一定距離限制,無法應(yīng)用于較長(zhǎng)距離的核相,對(duì)通信要求較高,若其中一端處于地下室沒有信號(hào),則無法進(jìn)行遠(yuǎn)程核相,送電后必須重新復(fù)核,相當(dāng)于兩次核相,工作量較大。此外,開關(guān)柜的帶電指示燈輸出電壓不統(tǒng)一,給二次核相帶來許多障礙,當(dāng)帶電指示器出現(xiàn)接線錯(cuò)誤、采集孔損壞等現(xiàn)象,無法提供有效的核相源。傳感器不同,帶電指示燈的工作模式就不同,有些脈沖式的帶電指示燈是無法采用電壓法進(jìn)行核相等,這些都是配網(wǎng)核相工作面臨的諸多問題。為消除上述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)核相存在的系統(tǒng)相序混亂、二次調(diào)相、距離限制、需重復(fù)核相等弊端,本文提出了一種基于衛(wèi)星授時(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)核相模式,利用網(wǎng)絡(luò)核相實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)相序統(tǒng)一,提升核相可靠性,縮短核相時(shí)間,規(guī)避二次調(diào)相。
1互聯(lián)網(wǎng)云核相模式基本原理
互聯(lián)網(wǎng)云核模式是通過在區(qū)域電網(wǎng)中設(shè)置網(wǎng)絡(luò)核相基站,作為相位基準(zhǔn)點(diǎn),例如某變電站的10kV出線,按相序標(biāo)定為A、B、C三相。在基準(zhǔn)點(diǎn)配置一臺(tái)采集器和服務(wù)器,采集器24h不間斷地采集基準(zhǔn)點(diǎn)的A、B、C三相相角的信息以及衛(wèi)星時(shí)間,服務(wù)器將這些信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中,便于用戶查詢。服務(wù)器提供網(wǎng)絡(luò)連接功能,高低壓定相手持核相儀可以通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器建立連接,并將測(cè)量點(diǎn)采集到的相角信息、衛(wèi)星時(shí)間信息發(fā)送給服務(wù)器,服務(wù)器通過將該信息與基準(zhǔn)點(diǎn)采集到的在同一衛(wèi)星時(shí)間的A、B、C三相的相角信息進(jìn)行比對(duì),就可以確定遠(yuǎn)程測(cè)量點(diǎn)線路相序。服務(wù)器再將比對(duì)結(jié)果發(fā)回高低壓定相手持核相儀,測(cè)量點(diǎn)的工作人員就可以第一時(shí)間獲取與基準(zhǔn)點(diǎn)一致的相序排列方式,并進(jìn)行標(biāo)示?;ヂ?lián)網(wǎng)云核相模式示意圖如圖1所示,通過這種方式進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程核相,可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)內(nèi)各點(diǎn)相序與基站的基準(zhǔn)相序一致。
2互聯(lián)網(wǎng)云核相模式關(guān)鍵技術(shù)與配置
2.1關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用?;ヂ?lián)網(wǎng)云核相模式主要依托3種較成熟的關(guān)鍵技術(shù)。(1)衛(wèi)星授時(shí)技術(shù),利用衛(wèi)星搭載的高精度原子鐘,產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)和時(shí)間標(biāo)準(zhǔn),能夠提供統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn),確保核相點(diǎn)與基站的相位核定在同一時(shí)間。手持核相儀上攜帶衛(wèi)星授時(shí)接收裝置,通過定位計(jì)算完成授時(shí)功能,授時(shí)系統(tǒng)的精確度可以達(dá)到納秒級(jí)別,完全滿足核相要求。(2)核相技術(shù),手持核相儀在核相點(diǎn)通過周期內(nèi)連續(xù)采樣,利用TCP/IP方式同服務(wù)器建立連接,并將測(cè)量點(diǎn)采集到的相角信息連帶采集時(shí)刻的GPS秒時(shí)間信息發(fā)送給服務(wù)器,服務(wù)器再將比對(duì)結(jié)果發(fā)回高低壓定相手持核相儀,獲取測(cè)量結(jié)果。(3)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),手持核相儀需要和服務(wù)器通信,將采集到的信息發(fā)送至服務(wù)器,服務(wù)器通過高速寬帶接入Internet,服務(wù)器上運(yùn)行專業(yè)的應(yīng)用軟件,提供網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)功能。
2.2硬軟件配置?;ヂ?lián)網(wǎng)云核相模式需配置一臺(tái)定相服務(wù)器(圖2)、一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)定相基站(圖3)、多個(gè)采集器與高低壓定相手持核相儀,如圖4所示。
3多模式應(yīng)用分析
3.1單點(diǎn)定相模式。確定單點(diǎn)相位,進(jìn)行相序標(biāo)示工作時(shí),啟用網(wǎng)絡(luò)定相模式,當(dāng)服務(wù)器連接、衛(wèi)星授時(shí)完畢時(shí),將采集器掛在待測(cè)的線路上,高低壓定相手持核相儀直接顯示相位比對(duì)結(jié)果。單點(diǎn)定相如圖5所示。
3.2多點(diǎn)核相模式。在配網(wǎng)可靠性改造中,同一開閉所需要接入兩路不同的電源,可采用遠(yuǎn)距離核相模式,在接入電源之前在兩個(gè)接入點(diǎn)進(jìn)行核相。利用兩個(gè)高低壓定相手持核相儀來完成,將兩套設(shè)備分別拿至兩處待核相地點(diǎn),接收衛(wèi)星時(shí)鐘信號(hào),收到衛(wèi)星時(shí)鐘信號(hào)后,將采集器分別掛在待測(cè)線路上,兩處相位按照與基站對(duì)比結(jié)果進(jìn)行正確標(biāo)示。多點(diǎn)核相如圖6所示。
4互聯(lián)網(wǎng)云核相模式優(yōu)勢(shì)分析
4.1相序數(shù)據(jù)云管理?;ヂ?lián)網(wǎng)云核相的相位核定已不再是單一的相位核定,而是對(duì)一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)確定的基準(zhǔn)相位、相序信息通過互聯(lián)網(wǎng),將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、測(cè)試、儲(chǔ)存,實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)各設(shè)備相位、相序標(biāo)識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)信息化云管理。
4.2全系統(tǒng)相序統(tǒng)一。核相工作中,可以參考基準(zhǔn)相位,逐步使電網(wǎng)覆蓋轄區(qū)內(nèi)的各點(diǎn)相序與基站相統(tǒng)一,逐步提升網(wǎng)內(nèi)相序標(biāo)示正確率,減少核相次數(shù),縮短核相作業(yè)時(shí)間,提高核相效率。
4.3提升合環(huán)可靠性。借助于互聯(lián)網(wǎng)云核相系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)內(nèi)變壓器兩端進(jìn)行核相并記錄,便于輔助判斷系統(tǒng)內(nèi)由于變壓器接線組別不同產(chǎn)生的30°與60°角差,進(jìn)一步提升并網(wǎng)合環(huán)的嚴(yán)謹(jǐn)性與可靠性。
4.4規(guī)避二次調(diào)相。對(duì)于網(wǎng)架調(diào)整的配電網(wǎng)工程,可在電源點(diǎn)接入前核相,確定相序,做好標(biāo)示,避免送電后核相錯(cuò)誤引起的二次停電調(diào)相,有利于減少配網(wǎng)停電時(shí)戶數(shù)。
5結(jié)語
本文通過分析傳統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)核相方式存在的弊端,介紹了一種基于網(wǎng)絡(luò)的核相方法,將衛(wèi)星授時(shí)技術(shù)、核相技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有機(jī)整合,準(zhǔn)確性高、實(shí)用性強(qiáng),能夠逐步統(tǒng)一覆蓋區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)相序,有利于配網(wǎng)網(wǎng)架靈活調(diào)整,形成相位基站數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)核相標(biāo)準(zhǔn)信息化云管理,便于智能電網(wǎng)改造工作,同時(shí)提升并網(wǎng)合環(huán)的可靠性,減少核相人員配置,極大地改善了核相效率。
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作者:汪晶 郭長(zhǎng)發(fā) 宋克東 胡宜平 單位:國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司合肥供電公司