摘要:伴随着国家经济的飞速发展,人们对电力的需求也将越来越大,当前城市的电网建设已然不能适应现代化电力发展需求了,只有在原有电力系统上进行增容和扩容,才能满足用户的用电需求。社会的不断向前发展迫使城市电网改造必须要加快步伐,进而妥善处理好当前的供电问题。
关键词:10kV;配电网;自动化;改造方法
110kV配网自动化系统概述
10kV配网自动化系统属于一项系统性工程,其结构主要是由三部分构成的,分别是配网测控段设备、配网自动化主站系统、自动化子站系统。其中,配网测控段设备是配网自动化主站、子站系统稳定运行的前提。在实际运行中,主要通过检测技术、传感器技术对其系统进行控制,而且还能及时发现电网运行中所出现的问题,并且在第一时间进行控制。除此之外,还具有故障识别与隔离功能。而自动化主站系统是10kV配网自动化系统中最关键的组成部分,对其整个系统的运行都产生着重要的影响,而且还在数据存储、控制中发挥着至关重要的作用。同时该系统的功能也是十分齐全的。例如,在实际工作中,可以对系统故障报警、重播、处理的顺序进行准确记录,为其故障处理提供了一定依据。再如,还可以对电网数据进行采集等。10kV配网自动化系统中自动化子站主要是将相关数据输入到主站的通信处理器中,具有节省主站通道的作用。
2配网自动化系统的结构与特点
实现配网自动化的整体系统分成了不同的层次,各个部分之间既是相互独立,同时可以通过通讯系统实时进行信息交互,从而实现对整个系统的管理与控制。在负荷比较大且比较集中的地方,对供电可靠性和供电质量具有更高的要求。系统的主站主要完成的功能:(1)配网功能;(2)实现馈线的自动化;(3)配电地理信息系统;(4)设有与其他系统结合的接口;(5)自动抄表。
2.1配电主站层
主站的主要责任是完成对电力系统中设备的运行情况进行检测,并实现控制功能。主要完成故障检测,检测到故障时判断故障位置,当发生瞬时故障时,及时隔离故障,缩短停电时间。
2.2配电子站层
配网子站是沟通主站与终端的重要桥梁,负责与主站通信的同时,还需将信息反馈给线路末端设备,从而实现“三遥”功能,配电子站层与配电主站之间通过网络通信,同时还与配电终端层之间形成通讯网络。
2.3配电终端层
配电终端层是最接近配网系统的部分,主要有柱上开关的FTU,配变上的TTU等等,主要负责采集开闭站、柱上开关等设备的运行情况,同时执行智能化功能。配网系统的主站、子站和终端层通过通讯系统进行信息交互,分层的系统结构具有以下特点:
(1)各层面执行不同功能。配电主站是配电系统的大脑,实现对正常运行情况下系统的检测,对故障的识别,从而实现配网自动化。子站层是信息交互的重要媒介。终端层主要负责数据采集,并执行命令。
(2)不同层面相互协调。配网系统的主站、子站和终端层相互协调,系统之间既相互独立,又相互传送信息,缺一不可。
(3)功能分布的集散控制系统是最优的。根据实际电网的运行情况,将配网系统应用其中,提高供电可靠性和电能质量,实现系统的最优化。
310kV配电网改造工程技术要点
3.1供电区域再规划,实现区域化、小块化的供电
电源的分布应该尽可能位于负荷中心,如果密度比较大、范围比较广时,两点或多点布置就更为合适,后者的降损节能功效极为强大,不仅如此其还能优化电压质量。第一步我们需要找到最大的用电负荷,这是借助负荷划块实现的。在进行划块时,一般以城区道路作为分界线,这种方式更加清晰明了。
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3.2根据线路当前最大负荷Pmax
凭借增长率法进行负荷预测,时间在15~20年,由此得出未来线路最大负荷。
3.3参照最大负荷Pmax科学抉择10kV配电变压器的容量
首先应该从需求上着手,了解经济发展带来多大的电力增长,然后从购置成本上进行评估。以往经验则是选取范围为当地电力需求量的45%~70%,通过对未来的预测,建议选取S11及以上型环保、节能、过载能力优良的变压器。美式变压器的优点在于设计巧妙,造型精美,一般用在公共设施上,常见于小区、街道、马路等。
3.4以15~20年后线路最大负荷电流不超过导线经济
运行电流为原则确定导线线径,进而完成线路绝缘化配电线路绝缘化改造一般包括2种模式,即使用电缆和架空绝缘导线。随着近年来政府对于城市市容的重视,架空绝缘导线的方式已然不再适用,电缆化必将是未来发展方向,但是,电缆线路成本投入过大,前些年,即使是在城市中使用范围都是很小的。电缆线路的运用,应该在市政规划的前提下进行,有条不紊地实施无杆化革新。
3.5改善网络中的无功功率分布
在配置有功功率的同时,也要考虑到无功功率的分配,以就近原则为基础缩短无功远距离输送,加装无功补偿设备,优化无功潮流布置,尽可能降低有功损耗,将电压的损失降到最低。对来自于发电机和变压器的无功功率进行调控,进而减小线损。考虑到最大负荷损耗时间t与功率因数cosΦ存在一定的关联,当后者变大时,线路的无功功率将变低,t值也会变小,电网内部的损失也会变小。无功补偿的优势众多,不但可以提升电压质量,还能够优化电网运营过程中的经济性。运行方式的革新需要参照各种实际情况而定,通过借助相关器械实现功率因数的提升。在无功补偿环节中,要考虑到实际的无功负荷及无功分布,进而进行无功补偿容量及其分布的确定,减小电网损耗。
4配网自动化的发展方向
4.1配网信息一体化
在社会信息错综复杂的环境下,各个领域都积极创新和发展,实现信息交互,收集整理有效信息来提升企业生存与创造价值的能力,在新时代下能够为用户生活以及生产提供电力供应的现有电网系统,既能够完全满足和适应现有市场经济下用户的需求,又可以进一步实现配网信息的一体化,将有用的信息集成到一起,供电力系统去分析、研判和使用,为配网电力系统的故障诊断服务。想要保证城市配网可靠性稳步提升,就必须与其他各个领域进行信息交互。
4.2城市配网优化
在现有世界经济飞速发展的趋势下,众多企业的生存与发展意在提升创造市场经济价值的效率和能力,电网公司也同样如此。为尽早达到扩大电力企业市场经济效益的目标,一方面要保证城市配网供电质量的可靠性和供电系统的稳定性。实现上述目标就需要配网电力系统不断加强配网自动化建设,一如既往的优化配置配电电网架构,逐渐减少配网电力故障造成的不稳定性,为有效提升电力企业的供电能力奠定强有力的基础。
5结语
城市10kV配电网改造是一个十分庞大、极为复杂的工程,其影响范围极为广泛。因此,必须要保证电网安全可靠的运行,将电网改造对人们的影响降到最低。在确保投资效益的前提下,充分利用新技术、新设备、新工艺,搭建一套结构科学、安全稳定、调度方便的电网系统,让电力服务于生活,为城市经济发展打下良好的基础。
参考文献:
[1]陈从洋.10kV配电网自动化的发展前景[J].科学技术创新,2017(23):11-12.
[2]郭君.论10kv配电网运行及自动化系统的管理[J].山东工业技术,2017(20):189.
[3]杨洋.10KV配电网自动化关键技术的研究[J].科学技术创新,2017(35):20-21.
论文作者:陈宪羽
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签:系统论文; 电网论文; 主站论文; 负荷论文; 终端论文; 功能论文; 信息论文; 《电力设备》2019年第7期论文;