周建城
(國(guó)網(wǎng)溫州供電公司 浙江 溫州 325000)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平日漸提高,城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快,因此,電力需求也在顯著增多,人們對(duì)配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的建設(shè)要求。作為城市建設(shè)的基礎(chǔ)性設(shè)施,配電網(wǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及城市供電都具有重要意義,隨著各個(gè)領(lǐng)域用電量的不斷增多,城市資源和生態(tài)文明建設(shè)的全新發(fā)展,配電網(wǎng)負(fù)荷正在日漸加大,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境更加復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行技術(shù)更加難以控制,使得配電網(wǎng)安全運(yùn)行遭受了巨大的考驗(yàn)。對(duì)配電網(wǎng)安全運(yùn)行技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的反思,結(jié)合實(shí)際建設(shè)情況提出具體的優(yōu)化策略是穩(wěn)定整體電力系統(tǒng)的關(guān)鍵所在,也是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行與技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新建設(shè)手段。
配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)與用電戶(hù)的連接紐帶,在我國(guó),一般指10kV及以下電力網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)安全運(yùn)行不僅能使社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提高,同時(shí)也為電力系統(tǒng)的有效建設(shè)提供了穩(wěn)固的基礎(chǔ)保障。技術(shù)優(yōu)化是保證配電網(wǎng)安全運(yùn)行的根本所在,旨在從配電網(wǎng)的整體運(yùn)行能力建設(shè)方面最大限度的保證日常供電安全,降低用電損耗量,提高用電效益。更重要的是,配電網(wǎng)的安全運(yùn)行還能降低國(guó)家電力建設(shè)成本,節(jié)省經(jīng)費(fèi)開(kāi)支,有效提高建設(shè)效益,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)足發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。現(xiàn)將配電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要意義總結(jié)如下:
在國(guó)家建設(shè)以及居民的日常生活中,都離不開(kāi)配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè),用電安全是配電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要內(nèi)容,國(guó)家電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及居民用電時(shí)的人身安全都需要配電網(wǎng)技術(shù)的安全保障,配電網(wǎng)安全運(yùn)行技術(shù)可以提高配電網(wǎng)的安全運(yùn)行能力,保障電力系統(tǒng)的安全供電,切實(shí)提高供電可靠性。具相關(guān)數(shù)據(jù)分析可知,進(jìn)幾年,我國(guó)部分城市頻繁出現(xiàn)電網(wǎng)故障以及停電現(xiàn)象,這主要是由于企業(yè)通過(guò)增供擴(kuò)銷(xiāo)方式來(lái)鼓勵(lì)用戶(hù)用電導(dǎo)致。基于以上現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,采取有效手段保障配電網(wǎng)的安全運(yùn)行,運(yùn)用配電網(wǎng)安全保障技術(shù)減輕用戶(hù)用電損耗,加強(qiáng)配電網(wǎng)的安全技術(shù)管理,合理優(yōu)化配電網(wǎng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu),改造配電網(wǎng)安全運(yùn)營(yíng)技能,以此保障配電網(wǎng)的接收與輸出能力,提高電力系統(tǒng)對(duì)用電用戶(hù)的持續(xù)供電支撐能力。
配電網(wǎng)安全運(yùn)行需要兩方面的切實(shí)保障,一方面是科學(xué)整體管理保障,另一方面是有效的技術(shù)優(yōu)化保障。整體管理保障是配電網(wǎng)安全運(yùn)行的宏觀把控手段,技術(shù)優(yōu)化保障是配電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)與保障手段,技術(shù)優(yōu)化與整體管理相輔相成、相互連接。整體管理可以為技術(shù)優(yōu)化營(yíng)造和諧的建設(shè)環(huán)境,提供規(guī)范的組織管理章程和明確的優(yōu)化目標(biāo);技術(shù)優(yōu)化可以提高配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全管理能力,為配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供可靠的技術(shù)保障,提高電力系統(tǒng)的可靠性與可信度。另外,技術(shù)優(yōu)化還能切實(shí)提高安全電力系統(tǒng)的安全自建能力,利用先進(jìn)技術(shù)加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的整體改進(jìn),切實(shí)提高配電網(wǎng)的持續(xù)供電能力,在配電網(wǎng)供電能力提升后,獲取更多的國(guó)家資金支持,以此保障配電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷完善與優(yōu)化,形成配電網(wǎng)系統(tǒng)“資金、技術(shù)、管理”協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的科學(xué)建設(shè)局面,促進(jìn)配電網(wǎng)系統(tǒng)的高質(zhì)運(yùn)行。
配電網(wǎng)安全運(yùn)行歸根結(jié)底是配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行的綜合體現(xiàn),配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行具體是指配電網(wǎng)配電能力的實(shí)際提升以及綜合配電系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行程度,良好的配電網(wǎng)安全運(yùn)行環(huán)境與其自動(dòng)化水平呈正相關(guān)關(guān)系,即自動(dòng)化水平高的配電網(wǎng)系統(tǒng),安全系數(shù)相對(duì)較高;自動(dòng)化水平低的配電網(wǎng)系統(tǒng),安全系數(shù)相對(duì)較低。
因此,配電網(wǎng)安全運(yùn)行中的技術(shù)優(yōu)化可以提高配電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度、控制能力水平、設(shè)備管理能力等,提高配電網(wǎng)信息化建設(shè)質(zhì)量,完善配電網(wǎng)的自動(dòng)化管理系統(tǒng)。也在一定程度上提高了供電的可靠性,優(yōu)化了用戶(hù)用電服務(wù)質(zhì)量,有效降低了運(yùn)行費(fèi)用,減輕了人員消耗,使配電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運(yùn)行環(huán)境更加穩(wěn)定,推動(dòng)了電力系統(tǒng)的長(zhǎng)效發(fā)展。
在實(shí)際的配電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行過(guò)程中,配電網(wǎng)安全運(yùn)行會(huì)受到各種因素的阻礙,例如:電力系統(tǒng)的管理問(wèn)題、運(yùn)行模式選擇問(wèn)題、電力運(yùn)行效果評(píng)估問(wèn)題以及技術(shù)優(yōu)化問(wèn)題,其中,技術(shù)優(yōu)化問(wèn)題是配電網(wǎng)安全運(yùn)行的主要影響因素。另外,配電網(wǎng)的輸出線路具有復(fù)雜性、放射性等分布特點(diǎn),同一條線路上通常分布著幾百臺(tái)變壓器并且連接多個(gè)分支,負(fù)荷率較低、受外界環(huán)境影響較大,因此,在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)該系統(tǒng)總結(jié)配電網(wǎng)安全運(yùn)行中的影響因素,切實(shí)加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的有效技術(shù)管理。
電力設(shè)備是配電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要硬件支撐,是電力技術(shù)理念合理應(yīng)用的主要體現(xiàn),良好的電力設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)的建設(shè)具有非常重要的推動(dòng)作用。由于資金匱乏、技術(shù)陳舊、科技創(chuàng)新能力不強(qiáng)等問(wèn)題,我國(guó)眾多地區(qū)依然存在電力設(shè)備引進(jìn)不夠、電力設(shè)備使用不當(dāng)?shù)纫幌盗鞋F(xiàn)實(shí)問(wèn)題。目前,雖然我國(guó)許多地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)供電,配電效率和運(yùn)行質(zhì)量都得到了明顯提升,但仍然存在技術(shù)不高、電力設(shè)備應(yīng)用不當(dāng)?shù)膶?shí)際問(wèn)題,例如,由于缺乏先進(jìn)的技術(shù)支撐,致使配電網(wǎng)系統(tǒng)在線路借電時(shí)無(wú)法發(fā)揮其自身的自動(dòng)化效能,需要借助技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)操作輔助完成,不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能,也造成了一定的人力資源浪費(fèi),在線路檢修時(shí)相對(duì)延長(zhǎng)了用戶(hù)的停電時(shí)間,給人們的日常生活造成了極大的不便。
配電網(wǎng)的連接線路通常暴露在外界環(huán)境當(dāng)中,易受自然天氣的影響,雷電、暴雨、狂風(fēng)、冰雹等天氣變化都會(huì)給電路造成重大災(zāi)害。當(dāng)配電線路遭受雷電、暴雨等惡劣天襲擊時(shí),配電線路及其配電設(shè)備往往會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁和輻射,暴露在外界的配電線在不斷的摩擦中產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電,這些現(xiàn)象都為電磁危機(jī)埋下了伏筆;其次,數(shù)萬(wàn)伏的沖擊電壓在不斷的摩擦、擠壓以及沖撞作用下瞬間迸發(fā)而出,能對(duì)電氣設(shè)備造成莫大的損害,致使配電設(shè)備出現(xiàn)短路、燃燒甚至爆炸的嚴(yán)重危險(xiǎn),輕則導(dǎo)致配電系統(tǒng)崩塌以及大面積停電狀況的產(chǎn)生,重則導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡。另外,配電線路常年暴露在外界環(huán)境當(dāng)中,時(shí)刻承受著日曬、冰雹、暴雨的侵蝕,容易導(dǎo)致電線老化、電纜漏電等危險(xiǎn)情況的發(fā)生,由于電纜毀壞還會(huì)出現(xiàn)電線連接部位松弛、設(shè)備損壞嚴(yán)重等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,加大了配電網(wǎng)的安全運(yùn)行管理難度,也容易引發(fā)較大的安全管理危機(jī)。
配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是配電網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵所在,配電網(wǎng)自動(dòng)化包括配電系統(tǒng)的電流運(yùn)輸管理、故障維修管理、電力負(fù)荷計(jì)算以及安全方式的分析與控制等基本內(nèi)容。在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,影響其自動(dòng)化運(yùn)行的因素很多,需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)電力傳輸因子,以及相關(guān)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的相關(guān)性分析。另外,在配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)收集與反饋也是配電網(wǎng)自動(dòng)化水平的真實(shí)體現(xiàn),例如:實(shí)際負(fù)荷系數(shù)均值、電流輸出數(shù)、電網(wǎng)最大輸出率等都屬于實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),但在配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,由于配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)并沒(méi)有得到良好的改進(jìn)與運(yùn)用,相關(guān)設(shè)備無(wú)法檢測(cè)到有用的數(shù)據(jù)信息,因此不能有效提升配電網(wǎng)的自動(dòng)化運(yùn)行效能。
配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)是配電網(wǎng)安全運(yùn)行的基本保障。目前,我國(guó)不少地區(qū)出現(xiàn)了配電網(wǎng)規(guī)劃落后現(xiàn)象,具體表現(xiàn)在配電網(wǎng)底架不堅(jiān)固,容易出現(xiàn)配電網(wǎng)線路紊亂狀況;供電區(qū)電流運(yùn)行方式單一,線路承載能力有限,電力變流的中間承載站較少,電力轉(zhuǎn)換時(shí)往往出現(xiàn)超負(fù)荷的危險(xiǎn)狀況。另外,配電線路直接暴露在外界環(huán)境當(dāng)中,加之一些地區(qū)的配電線路搭建在人員密集的擁擠區(qū)域,使得配電網(wǎng)更易受人為以及自然因素的破壞。
通過(guò)上文分析可知,配電線路常年暴露在外界環(huán)境當(dāng)中,極易受自然災(zāi)害的侵蝕,因此,建立配電系統(tǒng)安全網(wǎng)絡(luò)防護(hù)系統(tǒng),切實(shí)完善防護(hù)技術(shù)是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵所在。首先,對(duì)電力系統(tǒng)防火墻建設(shè)技術(shù)進(jìn)行有效的創(chuàng)新與優(yōu)化,對(duì)防火墻進(jìn)行二次保護(hù),適當(dāng)加入防入侵技術(shù),當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到可疑入侵因子時(shí),能夠及時(shí)反饋給防入侵系統(tǒng),進(jìn)行自動(dòng)攔截并發(fā)出危險(xiǎn)警報(bào),便于相關(guān)工作人員及時(shí)采取必要的防護(hù)措施,保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,在防入侵系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)上,完善防護(hù)技術(shù),進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌踩雷o(hù)也是必不可少的,兩者有效結(jié)合才能增強(qiáng)配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全防護(hù)能力,切實(shí)提高電力安全系數(shù)。例如,在人員密集、自然災(zāi)害頻發(fā)、電塔周邊環(huán)境復(fù)雜的地方采用地下線路鋪設(shè)、高空支架、電纜絕緣等方法合理設(shè)計(jì)電線鋪設(shè)方式;增強(qiáng)線路連接點(diǎn)的絕緣水平,設(shè)置絕緣保護(hù)層,防止電流在輸送與循環(huán)的過(guò)程中遭受外界刺激迸發(fā)而出的突發(fā)狀況。
隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)與工業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)大,電力系統(tǒng)只有在科學(xué)技術(shù)的支撐之下才能達(dá)到目標(biāo)效益,配電網(wǎng)自動(dòng)化是電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的關(guān)鍵所在。所謂配電網(wǎng)自動(dòng)化就是以信息技術(shù)為依托,將配電網(wǎng)的輻射范圍、電路設(shè)置結(jié)構(gòu)、安全運(yùn)行數(shù)據(jù)等常規(guī)內(nèi)容連接起來(lái),運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備構(gòu)建自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行系統(tǒng)。在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)安全運(yùn)行過(guò)程中,配電網(wǎng)的接入與輸出信息都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行集中調(diào)配與管理,小到用戶(hù)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、電流控制,大到電流負(fù)荷控制、自動(dòng)繪圖、網(wǎng)絡(luò)分析等,無(wú)論配電網(wǎng)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)還是故障維修狀態(tài),相關(guān)工作人員都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,切實(shí)提高配電網(wǎng)的供電能力,獲取可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
需要注意的是,在實(shí)際構(gòu)建過(guò)程中,配電網(wǎng)自動(dòng)化還需提高配電網(wǎng)安全運(yùn)行方式的反應(yīng)能力。首先,要在電力輸送與檢修工作合理規(guī)劃的條件下進(jìn)行電力負(fù)荷分析,保證負(fù)荷量能根據(jù)時(shí)刻變化的客觀情況變換不同的輸出數(shù)值,以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定輸出;其次,當(dāng)某個(gè)區(qū)域的供電量出現(xiàn)飽和狀態(tài)時(shí),配電系統(tǒng)需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際用電量對(duì)配電網(wǎng)安全運(yùn)行方式進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化分析,不斷完善電力設(shè)備的自動(dòng)化能力,挖掘潛在的送電潛能,切實(shí)提高電力供應(yīng)質(zhì)量,降低電力輸送過(guò)程中的電力損耗,為配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建提供安全的技術(shù)保障。
從安全、經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)實(shí)角度出發(fā),配電網(wǎng)有效運(yùn)行必須要打破陳舊的配電模式,開(kāi)創(chuàng)更加經(jīng)濟(jì)的配電網(wǎng)供電方式,完善配電網(wǎng)整體架構(gòu),實(shí)現(xiàn)循環(huán)供電。對(duì)于用電量較大的目標(biāo)用戶(hù),可以采取多電源供電的有效供電方式,同時(shí)尋求合適的配電負(fù)荷量,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)木€路配電半徑,以保證電力系統(tǒng)的長(zhǎng)效運(yùn)行。
配電網(wǎng)線路經(jīng)常暴露在外界環(huán)境中,易受諸多自然因素的破壞和侵蝕,加強(qiáng)配電網(wǎng)安全運(yùn)行的維護(hù)與管理可以促進(jìn)配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。在配電網(wǎng)日常運(yùn)行過(guò)程中,按照統(tǒng)一的配電要求,加強(qiáng)配電網(wǎng)設(shè)備的定期巡查與檢測(cè),及時(shí)反饋巡查過(guò)程中的電力缺陷以及電力隱患,制定合理的解決策略,推動(dòng)帶電線路的有效排查,對(duì)雷電、暴風(fēng)、樹(shù)障、人口等影響因素進(jìn)行逐一排查,并開(kāi)展線路集中檢修工作,減少用戶(hù)的通電次數(shù),盡量縮短用戶(hù)的停電時(shí)間,切實(shí)保證配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行是電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),技術(shù)優(yōu)化作為配電網(wǎng)安全運(yùn)行的主要發(fā)展手段,對(duì)配電網(wǎng)的安全建設(shè)進(jìn)程起到了莫大的推動(dòng)作用。技術(shù)優(yōu)化能在一定程度上提高配電網(wǎng)的供電質(zhì)量和供電效率,最大程度保障配電網(wǎng)供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。配電網(wǎng)的安全運(yùn)行不僅方便了用戶(hù)的日常用電,也為我國(guó)的農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)提供了有力的電力保障,在現(xiàn)實(shí)建設(shè)過(guò)程中,電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式相對(duì)復(fù)雜,運(yùn)行規(guī)模相對(duì)龐大,涉及范圍相對(duì)較廣,因此,配電網(wǎng)的安全運(yùn)行需要更加先進(jìn)的技術(shù)支撐,更加有效的技術(shù)管理與整體監(jiān)測(cè),配電網(wǎng)的安全運(yùn)行之路仍然任重而道遠(yuǎn)。
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