城市配網(wǎng)自動化及其配網(wǎng)規(guī)劃的應用探討
摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,以及城市化建設步伐的不斯加快,使得現(xiàn)布的城市配電功能已經(jīng)難以滿足人們的日常用電需求,并且需要一個更加先進的配電系統(tǒng)來替代傳統(tǒng)配電功能。因此,配網(wǎng)自動化就在城市電力系統(tǒng)中得到了很廣泛的應用,并且取得了良好的社會效益。配網(wǎng)自動化的目的在于實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化運作,開且能夠更加便利地進行相關的電力調(diào)度工作。本文探討分析了城市配網(wǎng)自動化規(guī)劃應用的相關內(nèi)容,旨在提供一定的參考與借鑒。
1、研究背景
配網(wǎng)自動化指的是借助于網(wǎng)絡信息技術、自動控制技術以及無線電通信技術為一體的高新技術,并能夠有效實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控,這樣就可以確保整個電力系統(tǒng)的正常運行,并在使得其操作更加方便快捷的情況下,進一步提升了城市電力系統(tǒng)運行過程中的安全性與可靠性從而促進該電力系統(tǒng)發(fā)揮出更大的經(jīng)濟效益。而在電壓管理系統(tǒng)中實現(xiàn)配網(wǎng)自動化,可以使其擁有自動控制無功補償電容器的功能。此外配網(wǎng)自動化能夠對城市配網(wǎng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控,對其運行數(shù)據(jù)以及信息進行實時的采集,并能夠對這些采集到的信息進行實時的分析,這樣就能夠在故障發(fā)生的第一時間就及時發(fā)現(xiàn)并報警,并對故障進行隔離與處理。從而確保城市配網(wǎng)系統(tǒng)的運行安全性。配網(wǎng)自動化還能夠應用在電能計費系統(tǒng)之中,來進行用電賬單的自動生成,這樣不僅能夠有效解決大量的人力,同時能夠確保抄表的準確程度。
2、城市配網(wǎng)自動化技術要點分析
城市配網(wǎng)自動化的目的在于提供電力系統(tǒng)的供電質量以及運行可靠性,并且能夠提升配電管理的效率,其技術要點主要包括以下幾個方面:
2.1配電網(wǎng)絡與設施
我國目前城市中的配電網(wǎng)絡使用情況比較良好,其配電網(wǎng)線主要以架空、地埋電纜等混合的線路結構,這樣雖然能夠為配電自動化打下一個堅實的基礎,但是配電線路情況的復雜以及層次不清晰等原因,也會直接導致相關的線路無法充分滿足負荷增長等各類要求,并且一些配網(wǎng)負荷的傳輸能力也嚴重不足。因此,近年來一些供電企業(yè)開始對相關的網(wǎng)架結構進行不斷優(yōu)化與調(diào)整。配電自動化與一次設備開關之間存在著非常密切的聯(lián)系,其配電終端對于數(shù)據(jù)進行實時的采集與控制時所運用的一次設備開關接口應當是對應的,因此,相關電力企業(yè)在進行設施改造的過程中,會事先預留相應的自動化接口,這樣才能夠為后期配網(wǎng)的自動化實現(xiàn)奠定一個良好基礎。
2.2配電信息系統(tǒng)的構建
現(xiàn)階段的配電信息體系是將配電信息管理系統(tǒng)、配電網(wǎng)規(guī)劃技術以及電力的生產(chǎn)運作技術有機融合在一起,從而使得配電管理計算機系統(tǒng)能夠得以正常工作。在這一過程中,GIS系統(tǒng)在配網(wǎng)系統(tǒng)的運作與管理過程中發(fā)揮著非常重要作用,但也存在著一定程度的不足?,F(xiàn)階段我國的電力系統(tǒng)在發(fā)展過程中,其GIS系統(tǒng)通常采用外包的形式來進行安裝,但是一些系統(tǒng)開發(fā)人員對于電力企業(yè)自身的管理理念與經(jīng)營理念缺乏一個深刻的認知,這就導致了該系統(tǒng)并不具備一個良好的使用性能,并且難以有效實現(xiàn)一體化數(shù)據(jù)圖模的處理,這樣也就會進一步增加配網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中的工作量。
2.3配網(wǎng)自動化結構
我國現(xiàn)有的配網(wǎng)自動化結構主要分為四種模式:(1)主站、子站終端三層結構;(2)主站、終端兩層結構;(3)子站、終端兩層結構;(4)自動化開關相互配合結構的自動化模式這四種模式。這四種模式擁有者各有利弊,因此,電力企業(yè)在選擇配網(wǎng)自動化模式的選擇過程中,應當結合當?shù)氐膶嶋H情況來進行合理的選擇。在這四種模式之中,進行主站的構建是最為主要的一項工作,并會直接決定改造配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運行效果。這也就要求相關電力人員對于配電自動化系統(tǒng)進行不斷調(diào)整,并確保主站體系中的信息能夠和現(xiàn)場信息保持一致,并需要在配電網(wǎng)現(xiàn)場信息發(fā)生改變的第一時間內(nèi),就對該主站系統(tǒng)進行及時的更新操作,這樣才能夠確保整個配電系統(tǒng)運行的可靠性,并進一步提升該配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的應用價值。
2.4通信模式
一個行之有效的通信方式也是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠正常運行的基本保障,其通信系統(tǒng)的作用在于將配網(wǎng)主站系統(tǒng)中的相關控制指令準確傳輸?shù)脚潆娊K端之中,并需要將該終端的實際運行狀態(tài)傳送到控制中心。我國現(xiàn)階段的配網(wǎng)自動系統(tǒng)存在工作環(huán)境差、數(shù)據(jù)量大以及系統(tǒng)復雜等諸多特點,這也就要求電力企業(yè)在進行通信模式的選擇時,需要根據(jù)地的地質條件以及氣候環(huán)境等多方面因素,來選擇個合理的配電網(wǎng)通信模式,這樣才能夠進一步確保該配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的通信安全性和可靠性,并進一步確保該系統(tǒng)的正常運行。
3、城市配網(wǎng)自動化及其配網(wǎng)規(guī)劃的執(zhí)行要求
3.1延展性原則
對于城市配網(wǎng)的規(guī)劃,首先要重視的就是延展性。簡單的說,城市配網(wǎng)規(guī)劃過程的延展性體現(xiàn)在配網(wǎng)規(guī)劃與城市發(fā)展相結合,具有戰(zhàn)略性,避免因城市發(fā)展需要所產(chǎn)生的再次改造和沖突所帶來的成本浪費,尤其是配網(wǎng)主站體系,在建立時,要體現(xiàn)工程永臨結合的特性進行一次性構建,然后根據(jù)實際要求進行相關于電站和終端系統(tǒng)的設計。除此以外,配網(wǎng)規(guī)劃的延展性還要體現(xiàn)在技術層而,比如說配網(wǎng)的供電能力、配網(wǎng)的安全性等等,對于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設也要逐層落實,進行分區(qū)的自動化建設,然后形成全網(wǎng)的自動化模式。
3.2主干線的規(guī)劃
對于配網(wǎng)主干線的負荷進行規(guī)劃過程中,要注重主干線常態(tài)運行下的電流控制,通常情況下,在具體設計過程中,單環(huán)網(wǎng)饋線的電流要保證其不超過250A;多環(huán)線的饋線電流設置要控制在300A以內(nèi);對于與其相對應的輻射型饋線的電流應該控制在不超過400A;配網(wǎng)中兩供一配饋線的電流設置要保證在400A以下。如果在實際過程中,存在超負荷現(xiàn)象,就必須増加線路進行負荷分解,提高配網(wǎng)整體的負荷轉互供能力,以FTU的饋線自動化系統(tǒng)為例,進行系統(tǒng)結構圖設計。
3.3重視變電站間的聯(lián)絡饋線規(guī)劃
在進行配電網(wǎng)絡規(guī)劃過程中,關鍵的環(huán)節(jié)是變電站之間網(wǎng)絡連接所使用的10kV饋線數(shù)量要設置合理,通常情況下不能少于4條,對于1OkV饋線的負荷在設計時要保證在導線安全截流量的50%以下只有這樣才能夠滿足變電站間負荷轉移的需求。除此以外,對于電纜管道、開閉所等土建工程要考慮建設過程的協(xié)調(diào)性,同步完成。
結語
綜上所述,城市配網(wǎng)自動化在推動城市現(xiàn)代化建設方面發(fā)揮著極為重要的作用和影響,為了更好地促進電網(wǎng)的可靠、安全、穩(wěn)定運行,對配網(wǎng)規(guī)劃予以高度重視,做好電力配網(wǎng)自動化的優(yōu)化設計需要引起相關人員的高度重視,通過配網(wǎng)自動化的實現(xiàn),促進電力更好地為人們提供服務。
(林汀 國網(wǎng)響水縣供電分公司 224600)
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責任編輯:蔣桂云
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