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10kV配電系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化方式構(gòu)建和實(shí)踐

2014-12-22 23:57:06金明明
關(guān)鍵詞:配電配電網(wǎng)供電

金明明

摘要:本文就當(dāng)前我國(guó)10kV配電系統(tǒng)的特征出發(fā),分析了配網(wǎng)自動(dòng)化的工程方式與實(shí)際運(yùn)用,指出實(shí)際運(yùn)用過程中配網(wǎng)自動(dòng)化還存在的問題,并提出相應(yīng)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞:10kV ?配電系統(tǒng) ?配網(wǎng)自動(dòng)化 ?方式構(gòu)成

10kV配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)于城市電網(wǎng)來說是非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施,作為向用戶直接供電的環(huán)節(jié),配電網(wǎng)的建設(shè)水平直接決定著供電的好壞。所以,電力企業(yè)必須加快配電網(wǎng)自動(dòng)化的腳步,引進(jìn)先進(jìn)的信息與控制技術(shù),建立自動(dòng)化、智能化以及信息化的配電網(wǎng),進(jìn)一步提高供電的穩(wěn)定性與安全性,以適應(yīng)越來越高的人們生產(chǎn)生活要求。隨著電力技術(shù)的發(fā)展,城市中的配電系統(tǒng)由傳統(tǒng)的架空線方式逐漸轉(zhuǎn)化為電纜的方式,而隨著新設(shè)備的不斷投入,傳統(tǒng)的配網(wǎng)設(shè)計(jì)方式已經(jīng)不能適應(yīng)全新的設(shè)備與更高的要求。因此,配網(wǎng)自動(dòng)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用將會(huì)在未來得到更加大的推廣與廣泛使用。

1 當(dāng)前城市配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展方向與需求

1.1 城市配網(wǎng)存在的問題

城市是我國(guó)電力發(fā)展最能得到體現(xiàn)的地方,我國(guó)的城市配網(wǎng)建設(shè)一直以來都是社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn),而隨著城市的發(fā)展,其配電系統(tǒng)配網(wǎng)方式逐漸暴露出一些弊端,給城市建設(shè)與發(fā)展也帶來了一定的阻礙。首先,對(duì)于城市的整體規(guī)劃不夠合理,城市配網(wǎng)的電源點(diǎn)分布不合理問題突出,供電線路、半徑等過長(zhǎng)而造成的維護(hù)困難、供電質(zhì)量差等問題都是影響人們生活的主要原因。其次,對(duì)于城市的早期規(guī)劃考慮不全,配網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷,致使電網(wǎng)負(fù)荷增加,加大了檢修等麻煩。且加上城市規(guī)劃中建設(shè)用地本來就少,這也給電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用帶來了難度,再加上電力負(fù)荷逐漸增大,也加劇著城市電力供求的矛盾。

1.2 城市配網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃與改造

針對(duì)上述提到的眾多問題,必須加強(qiáng)城市配網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃與改造,進(jìn)一步進(jìn)行配網(wǎng)資源整合,保障配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理性和先進(jìn)性。這也是當(dāng)前我國(guó)城市發(fā)展的一大任務(wù),配電系統(tǒng)的優(yōu)化必須結(jié)合我國(guó)城市配網(wǎng)的發(fā)展情況與實(shí)際需求,根據(jù)電力部門的規(guī)劃,制定相關(guān)的規(guī)劃管理體系,進(jìn)一步提高配網(wǎng)自動(dòng)化的可靠性。在未來,城市10kV配電系統(tǒng)的配網(wǎng)方式將向自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展,無論是在供電還是產(chǎn)電、用電以及配電過程中,都能通過智能化的系統(tǒng)控制,完成配網(wǎng)的一系列的操作,引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù),進(jìn)一步保證了配電、供電的安全穩(wěn)定性,為城市用電提供穩(wěn)定的輸送與分配。

2 10kV配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)設(shè)備的要求

2.1 城市配網(wǎng)電力預(yù)測(cè)的平衡問題

實(shí)際上,在城市配網(wǎng)規(guī)劃之前,供電部門必須對(duì)城市規(guī)劃范圍內(nèi)的電力需求進(jìn)行一個(gè)整體性的了解與預(yù)測(cè),做好充分的設(shè)備選擇工作,以實(shí)現(xiàn)整體性的優(yōu)化。電力預(yù)測(cè)通常需要按照區(qū)域來劃分,一般市區(qū)的110kV的標(biāo)準(zhǔn)來預(yù)測(cè),而城鎮(zhèn)或者重點(diǎn)符合區(qū)域則應(yīng)按照10kV及以下的標(biāo)準(zhǔn)來預(yù)測(cè),而對(duì)于規(guī)劃中電量的預(yù)測(cè),通常要按照年來實(shí)施,也就是說,對(duì)該地區(qū)每一年的年用電量變化情況來進(jìn)行電量預(yù)測(cè),當(dāng)然也有時(shí)會(huì)按照季度來預(yù)測(cè)。

2.2 城市配網(wǎng)規(guī)劃與傳統(tǒng)主網(wǎng)的協(xié)調(diào)

雖然我國(guó)在市區(qū)110kV及以上配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃已經(jīng)取得了一定的成果,但針對(duì)城鎮(zhèn)地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃還相對(duì)較弱,而該地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)考慮到以下幾個(gè)方面的問題。首先,要注意配網(wǎng)規(guī)劃與主網(wǎng)的配合協(xié)調(diào)問題,兩者應(yīng)是互補(bǔ)的,更重要的是,規(guī)劃主網(wǎng)的過程必須充分考慮電網(wǎng)的規(guī)劃。除去要合理考慮范圍、避免出現(xiàn)過大的供電半徑而增大線損外,還應(yīng)做好無功補(bǔ)償?shù)呐浜瞎ぷ?。通常,在供電系統(tǒng)中,高壓配電網(wǎng)都采用的是集中補(bǔ)償,相對(duì)于低壓補(bǔ)償而言,其起到的是導(dǎo)向的作用。

2.3 配電站點(diǎn)分布與饋線原則問題

科學(xué)合理的電源點(diǎn)分布,不僅是減少線損的重要措施,更是提高電網(wǎng)運(yùn)行效益的手段,充分實(shí)現(xiàn)了10kV配網(wǎng)規(guī)劃預(yù)測(cè)的目標(biāo)。在進(jìn)行電源點(diǎn)分布時(shí),為更好地控制線路的半徑,滿足電網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo),一定要針對(duì)現(xiàn)實(shí)存在的問題進(jìn)行電源點(diǎn)分布設(shè)置。而針對(duì)饋線原則的規(guī)劃主要分為兩個(gè)方面。一方面,在饋線規(guī)劃時(shí),配網(wǎng)的技術(shù)人員操作時(shí)必須將同地饋線由不同的主變中分離出來,以保證線路的靈活性。另一方面,對(duì)于架空線路的網(wǎng)絡(luò)選擇接線方式,應(yīng)選擇線路負(fù)載低于50%的,以滿足供電的可靠性,進(jìn)一步提升電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化在10kV配電系統(tǒng)中的實(shí)踐運(yùn)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,10kV配電系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,既需要相應(yīng)的軟件與硬件設(shè)施,也需要全新的多種技術(shù)結(jié)合。這其中就包括計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制以及電子通信方面的技術(shù),而為了能夠更好地對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè),使得配網(wǎng)運(yùn)行隨時(shí)處于安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài),要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)供電的可靠性與安全性,縮短處理事故的時(shí)間以及停電范圍,就必須協(xié)調(diào)好配電系統(tǒng)運(yùn)行的效率與經(jīng)費(fèi)之間的關(guān)系。

一方面,要實(shí)現(xiàn)在保證安全穩(wěn)定的供電運(yùn)行的基礎(chǔ)上,減少運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用。

另一方面,還應(yīng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益與提高配網(wǎng)系統(tǒng)整體水平與工作效率的目標(biāo)。

隨著人們意識(shí)的提高,城市規(guī)劃對(duì)于10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)越來越重視,也就是說10kV配電自動(dòng)化本身就是科技高速發(fā)展的必然結(jié)果,也將成為未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。而面對(duì)當(dāng)前資源緊缺的情況,提高電力資源的有效利用、并逐步實(shí)現(xiàn)信息共享的過程是主要建設(shè)任務(wù)。此過程還應(yīng)以地域自然條件和發(fā)展水平相結(jié)合,充分考慮實(shí)際規(guī)劃情況,以切實(shí)可行的發(fā)展計(jì)劃為引導(dǎo),才能做到規(guī)劃、改造10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化事半功倍的效果。10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)是一個(gè)周期長(zhǎng)、涉及因素多的工程,不能一步登天,必須正確認(rèn)識(shí)其長(zhǎng)期性與必要的條件,做好統(tǒng)一的規(guī)劃,整體性與階段性投入同時(shí)進(jìn)行,從而使得各系統(tǒng)之間相互配合協(xié)調(diào),共同為建設(shè)10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化而努力。

4 10kV配電系統(tǒng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃

4.1 建立并完善一體化的信息管理系統(tǒng)

要實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的自動(dòng)化,保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全,要求供電系統(tǒng)必須按照規(guī)劃設(shè)計(jì)的原則來進(jìn)行,首先就應(yīng)建立并完善一套一體化的信息管理系統(tǒng),來實(shí)現(xiàn)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的一體化管理。而針對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的機(jī)構(gòu)規(guī)劃基礎(chǔ)來講,則還要進(jìn)行相關(guān)的功能設(shè)定。配網(wǎng)自動(dòng)化最突出的優(yōu)點(diǎn)就是數(shù)據(jù)處理,能夠根據(jù)已有的數(shù)據(jù)信息對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并分析。而配電自動(dòng)化的遠(yuǎn)程終端工作站則主要用來對(duì)地方進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)測(cè)。

除此之外,對(duì)于10kV配網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃還包括通信方面的,首先,對(duì)于所有的設(shè)備端口設(shè)置都有著不同級(jí)別、不同的要求,而必須保證每個(gè)級(jí)別的安全性,以保障供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其次,在配網(wǎng)自動(dòng)化的通信改造規(guī)劃時(shí),還必須充分考慮到幾年甚至長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)的問題。

4.2 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化改造的內(nèi)容

針對(duì)10kV配電系統(tǒng)的電網(wǎng)改造,其對(duì)象并不能滿足于配網(wǎng)的運(yùn)行要求,而配電網(wǎng)的絕緣化線路改造則應(yīng)該達(dá)到節(jié)能的目標(biāo),選擇節(jié)能型的設(shè)備與線路。

一方面,保證電網(wǎng)供電的可靠性,就必須對(duì)供電設(shè)備的容量、承載力以及導(dǎo)線的耐熱度等進(jìn)行改造,適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)設(shè)備的容量,加大承載力優(yōu)化配送的通道,使得配網(wǎng)自動(dòng)化擁有合格的供電標(biāo)準(zhǔn)。

另一方面,不斷完善現(xiàn)有的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)與設(shè)備,在此基礎(chǔ)上,建設(shè)起針對(duì)輸變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)一步推廣線路在線監(jiān)測(cè)等技術(shù)。

5 結(jié)語

總而言之,城市10kV配電系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃與改造是城市電力的發(fā)展方向,也是城市發(fā)展的必然需求。因此,我們必須注重合理性的配網(wǎng)改造與規(guī)劃,不斷投入新的技術(shù)與力量,以推進(jìn)配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展,保障供電安全可靠。

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