摘要:由于我国生产力的快速发展,国民经济也不断提高,电力系统随着经济的发展而迅猛进步,尤其是城市配网自动化的发展,有了明显的上升趋势,为了更好地加强城市建设方面的大政方针,避免这个领域在国家的发展态势中一直摸着石头过河,因此,该文通过对现如今城市配网的一些变化及其进步做出了必要的分析,并提出一些相应的调整举措,使读者在阅读该篇文章时,能够对我国配电网的一些具体方面有一定的了解,对其出现的部分问题也有一些对应的方法。
关键字:配网自动化;配网规划;应用
导言
对于配网工程的改造是城市供电系统的重要内容,在这一过程中,关键的环节是做好配网自动化设计和配网规划工作。使用的相关技术主要有通信技术、电子信息技术、网络技术、计算机技术等等,从而实现对配网系统的数字化、信息化、智能化管理,达到全过程实时监控的效果。在具体实施过程中,需要建立适宜的网架结构、保证其电能负荷转互供能力,以满足实际要求。总体来讲,配网自动化及其规划就是提升电网的系统经济指标、安全指标和工作效率。下面笔者结合多年的工作经验以及相关的理论知识,并结合实际设计图来详细阐述有关内容。
1城市配网自动化系统的设计
1.1配网自动化体系设计
在实际应用过程中,配网自动化的体系结构主要分为4个组成部分,分别是主配电站、子配电站、配电终端以及通信系统,在实现自动化管控的过程中,对主配电站、子配电站和配电终端的相关信息采取的管控方式主要分为集采集管、集采分管以及使用自动化开关设备进行协调配合的管控模式,但是,在实际运行过程中,每种配网运行模式都存在各自的优缺点,需要进行改进。其中,配电主站的电力数据中心属于配往的整个核心功能区,主要的功能就是对数据进行汇总、处理和保存,发挥良好的人机交换作用。对于子配电站是对主配电站与配电终端的一种过渡节点,实现二者的连接,发挥的是区域监控能力,具有信息采集功能。对于配电终端系统在构成上主要是一些自动化设备,比如说配电终端、馈线终端、变压器终端以及远方终端等等,在接收相关的指令之后进行相关数据。在整个信息采集、处理、接受和传输过程中都需要通信系统的支持,这也是配网自动化的关键技术,在通信网络系统中,分工明确,由骨干网络负责配电主站和配电子站之间的信息传递,由接入层通信网络负责配电子站与配电终端之间的信息传递。在配网自动化体系设计过程中,最重要的就是要保证信息传递的及时、准确、一致。
1.2配网自动化信息采集平台构建
配网自动化的信息采集平台是整个自动化系统的关键,在具体设计时主要使用的是分层分级的结构模式,主要组成部分包括数据库服务器、数据采集工作站、WEB服务器、维护工作站、打印机和网络设备等,其中网络主要由数据库服务器、应用、Web服务器、应用服务器和主网交换机等设备组成,通常使用GRPS的组网模式;数据库服务器主要的功能是对系统数据进行集中处理、保存和读取,在设计时要使用集群技术手段来保证系统的安全可靠,稳定运行,满足相关的指标要求,通常使用SAN结构的磁盘列阵作为存储设备;采集服务器通常起到的是接口作用,要保证具有实时性、安全性和稳定性;Web服务器主要负责的是Web相关程序的运行,提供相关的发布功能,为了满足相关要求,要设置服务器集群。除此以外,主站还要设置相应的打印机、机柜等等设备。
1.3配电自动化通信设计
在配电自动化系统中,使用的通信方式较多,经过总结,常用的有以下几种,分别是:光纤、无线扩频、电力线载波、3G/Wimax、GPRS、无线微功率等等。每种通信方式都有各自的特点,适应情况也各不相同,比如说光纤通信具有价格便宜、通信量大抗、电磁干扰能力强、保密性好等特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无线扩频通信具有误码率低、抗多径干扰、精确度高、操作简单,适合数字化音传输等特点。电力载波通信可以突破单片机限制、实现数字化模式、载体无需重设的优点。3G/Wimax通信具有传输声音和数据的数量大,速度快的特点。GPRS通信技术具有传输距离远、成本廉价的特点。无线微功率通信技术具有具有功耗低、成本低、体积小、便于使用的优点,常被应用于传感器网络、工业控制、安全系统用等领域。在进行选择的过程中主要的依据原则就是安全性、实时高速、可靠稳定、经济实惠。在安全性方面,对于所有具有控制功能的配电网设备倒要采用专网接入的模式,使用的是光纤通信、无线扩频和电力线载波方式,而对于一些完全是信息采集的情况,则需要接入公网,使用3G和GRPS方式。在实时高速方面,使用的通信方式是光纤通信、无线扩频和电力线载波,对于紧急度较低的信息类采集过程则可以使用3G和GRPS方式。在可靠性方面,对于可靠性要求较高的设备,可以使用光纤通信,对于可靠性要求较低的设备可以依托公网的3G和GRPS进行通信。在经济性方面,主要以3G和GRPS方式最为廉价。通常情况下,在配网中都是各种方式搭配使用。
2城市配网规划
2.1延展性原则
对于城市配网的规划,首先要重视的就是延展性。简单的说,城市配网规划过程的延展性体现在配网规划与城市发展相结合,具有战略性,避免因城市发展需要所产生的再次改造和冲突所带来的成本浪费,尤其是配网主站体系,在建立时,要体现工程永临结合的特性,进行一次性构建,然后根据实际要求进行相关子电站和终端系统的设计。除此以外,配网规划的延展性还要体现在技术层面,比如说配网的供电能力、配网的安全性等等,对于配网自动化系统的建设也要逐层落实,进行分区的自动化建设,然后形成全网的自动化模式。
2.2主干线的规划
对于配网主干线的负荷进行规划过程中,要注重主干线常态运行下的电流控制,通常情况下,在具体设计过程中,单环网馈线的电流要保证其不超过250A;多环线的馈线电流设置要控制在300A以内;对于与其相对应的辐射型馈线的电流应该控制在不超过400A;配网中两供一配馈线的电流设置要保证在400A以下。如果在实际过程中,存在超负荷现象,就必须增加线路进行负荷分解,提高配网整体的负荷转互供能力,以FTU的馈线自动化系统为例,进行系统结构图设计。
2.3重视变电站间的联络馈线规划
在进行配电网络规划过程中,关键的环节是变电站之间网络连接所使用的10k V馈线数量要设置合理,通常情况下不能少于4条,对于10k V馈线的负荷在设计时要保证在导线安全截流量的50%以下,只有这样才能够满足变电站间负荷转移的需求。除此以外,对于电缆管道、开闭所等土建工程要考虑建设过程的协调性,同步完成。
结束语
在城市的发展中,有一个良好的配电网系统和完整的配套措施是非常关键的,该文通过对城市配电网的基本研究,和笔者对数据的调研、整理,主要是对网架系统、一次设备等内容做了具体的研究,通过与城市配电网的具体情况、出现的部分问题,得出相应结论,用来引导配电网工作的具体实施程序和规划,可以加强操作流程的细化和标准化。在配网方面,企业应选择性价比高、设备节约型、维护成本低、维护效率高的设备。加强设备的基本程序及性能,制定严格的技术方面要求加强对设备的监督功能。
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论文作者:殷玉萍
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
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