摘要:我国城市配网工程建设和规划过程中,易受到各种客观因素的影响。例如,建设时间和建设区域的不同,导致城市配网建设要求存在差异性,未形成统一的配网规划工作方案,增加了城市配网规划工作的难度,影响了城市配电网规划工作的质量和效率。目前,城市电力建设管理部门和相关工作者的主要目标是提升城市配电网的规划质量,促进我国城市电力行业的稳定发展。
关键词:配网规划;自动化;应用
一、配网规划中配网自动化的内容
1、馈线自动化
是指对配电线路运行状态进行监测和控制在故障发生后实现快速准确定位和迅速隔离故障区段,恢复非故障区域供电。馈线自动化包括主站集中型馈线自动化和就地型馈线自动化两种方式。
2、主站集中型馈线自动化
是指配电自动化主站与配电自动化终端相互通信,由配电自动化主站实现对配电线路的故障定位、故障隔离和恢复非故障区域供电。
3、就地型馈线自动化
是指不依赖与配电自动化主站通信,由现场自动化开关与终端协同配合实现对配电线路故障的实时检测,就地实现故障快速定位/隔离以及恢复非故障区域供电。按照控制逻辑和动作原理又分为电压-时间型馈线自动化和电压-电流型馈线自动化。
4、配电自动化主站
配电自动化主站是整个配电网的监视、控制和管理中心,主要完成配电网信息的采集、处理与存储,并进行综合分析、计算与决策,并与配网GIS、配网生产信息、调度自动化和计量自动化等系统进行信息共享与实时交互,按照功能模块的部署可分为简易型和集成型两种配电自动化主站系统。集成型配电自动化主站是在简易型配电自动化主站系统的基础上,扩充了网络拓扑、馈线自动化、潮流计算、网络重构等电网分析应用功能。
二、城市配网规划工作现存问题
1、配网规划和主网规划不协调
城市电网工程建设过程中,主网规划发挥了重要的主导作用。主网建设过程中,配网规划通常发挥辅助作用。主网规划中,大量的资金投入线路和站场建设,配网规划建设则易受多方面因素的影响。如果中低压配电网规划建设过程中的资金投入量较少,会导致中低压配电网建设不全面、管理不到位,主网规划和配网规划不协调,一部分地区的电能质量出现电压压降大、损耗大和安全可靠性差等问题。
2、规划原则前瞻性不足
当前,城市发展水平不断提升,对城市配网规划提出了更高的要求。但是,城市发展的不同时期所提出的配网规划思想不统一,甚至存在前后矛盾的地方,易导致配网规划不合理,难以满足供电需求。城市配网规划的改变会导致供电区域的改变。如果供电区域的规划僵化,会导致规划原则不具备前瞻性,难以满足后续城市发展中的供电需求。此外,城市配网规划过程中,对未来配网建设和供电需求的展望较少,导致配网规划的安全可靠性不足,影响了配网规划的科学性和合理性。
3、设备选型不慎重
配网建设和规划需要经过严格分析,选择专业性较强的设备型号,为配网建设和规划节省更多的建设成本。目前,配网规划过程中的设备选择工作还存在很多问题。通常情况下,仅简单根据工程师的工作经验分析,选择符合基本条件要求的设备,例如变压器、路由器以及电容器等,忽视了设备供电半径、出线间隔和环网需求等相关因素。如果不重视设备选型,会导致规划区域出现负荷变化过大,配网规划系统内部无法调整,影响工作的开展。
4、配网规划中数据管理分析出现偏差
城市配网规划工作开展过程中,重要的工作内容是数据收集和管理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,一部分城市配网规划工作人员收集相关数据时,易出现数据分析存在偏差的情况,收集的相关数据不全面,未深入分析和研究相关数据,对配网规划工作的开展造成影响。配网规划过程中,如果只简单分析线路的符合情况,没有深入、详细分析供电规划区域的隐患,会对配网规划经济性、可行性造成影响。
三、城市配网自动化技术的实施原则
1、可靠性原则
实施配网自动化的首要目标是提高配电网的供电可靠性,实现高度可靠的配网自动化系统要遵循以下原则:①具有可靠的电源点(双电源进线、备自投、变电所自动化)。②具有可靠的配电网网架(规划、布局、线路)。③具有可靠的设备(一次智能化开关、二次户外FTU、TTU)。④具有可靠的通信系统(通信介质、设备)。⑤具有可靠的主站系统(计算机硬件、软件、网络)。
2、分散性原则
①由于配电网的地域分布性特点,建立配网自动化系统希望功能分散、危险分散,采用具有智能的一次设备(如重合器),故障就地解决。对于县级规模的配电网,复杂性并不高,提高可靠性供电,通常双电源即能满足实际要求,推荐重合器方案,并且在10kV干线适当配置开关数量,使保护配合能够实现。②为进一步提高整体系统的安全可靠性,主站软件功能分散,以SCADA为主体的实时监控功能独立运行,以GIS(地理信息系统)为主体的在线管理功能独立运行,电网分析计算功能独立运行,各功能间内核(数据库、微内核调度等)一体化设计,保证信息的可靠、高效、优质共享。
在实施配网自动化工程中,存在着另一误区:以GIS代SCADA(如ARCINFO),实时处理图形,增加了计算机工作负担,人为地降低了系统安全可靠性。以提高供电可靠性为第一目标的架空网,SCADA实时监控为重点,确保主站信息处理及时,GIS在线管理为次;而以运行管理为主要目标的电缆网,应区别对待。
四、城市配网规划中配网自动化的发展
1、优化的系统配电网运行
随着社会的发展和电力企业体制改革的推进,国家电网也逐渐以经济效益作为一个阶段性目标。这要求供电企业要不断分析电网的运行状态,提出最优潮流的方案,即按照状态估计、潮流计算、最优潮流控制来对系统进行优化,在保证可靠性的同时提高系统的经济性。配网要在运行中提高经济效益,还应当优化系统的网络结构,尽量保证二次设备“不误动,不据动”,防止因系统突发事件导致巨大的经济损失。
2、信息一体化的配电网络
信息一体化是未来社会的发展趋势,配电网不是一个单独的部分,而是电力系统的一个重要的组成部分。在未来的发展中,配电网络要更多的考虑电力系统这个整体的重要信息,而不是单单关注配电网区域的信息。信息一体化的配电网系统需要满足信息实时搜索机制,支持公共信息模型等国际电工信息传输标准,实现智能化的配电系统,满足电力设备的二次网络安全方案。
3、配电系统的集中化管理
在以往的配网系统中,用户是分散的,系统被迫分离为多岛,多岛之间功能相似,但系统难以交流,通道不可共享。集中化管理的配电系统,可以利用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。实现该系统的应用,最好的方法是最大限度利用用户原有的软硬件资源,保护用户的投资,实现实用化管理和多厂家产品共享的原则。
结束语
配网自动化就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的现代化。随着社会现代化及和改革开放的深入,电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高,电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失。因此,需要结合电网改造在配电网中实现配电自动化,以提高配电网的管理水平,为广大电力用户不间断的提供优质电能。
参考文献:
[1]张振琪.城市配网规划存在的问题以及解决对策分析[J].科技资讯,2018(27)124-126.
[2]赵文博.城市配网规划存在的问题和对策分析[J].科技创新与应用,2019(15):406.
论文作者:丁玉广
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签:城市论文; 系统论文; 主站论文; 配电网论文; 可靠性论文; 信息论文; 故障论文; 《电力设备》2019年第6期论文;