10KV自动化实施、谈配电网架的优化和城市建设论文_李士龙 任松

10KV自动化实施、谈配电网架的优化和城市建设论文_李士龙 任松

国网新疆电力有限公司尉犁县供电公司 新疆库尔勒 841000

摘要:我国在对配电网监管控制方面很薄弱,如果出现输配电线路发生故障的问题就会导致大范围的断电,给人类的生产造成巨大的损失,对人们的生活也产生严重的影响。因此,在建设城市配电网自动化方面必须加速,做到能够随时对城市电网的检测,确保电力网的运行稳定安全。

关键词:10KV配电网;自动化;实施

1 10kV配电网自动化系统

1.1配电网络

因为受到经济发展的影响,同时农村和城市对电量需求的差距比较大,城市电网和农村电网是我们国家的10kV配电网络的组成部分。城市配电网络由于城市内建筑高度比较高,并且建筑物密集,配电线路的建设空间很小,考虑到配电安全问题,一般采用电缆网的配电方式;而农村配电网络由于农村相对空旷,建设空间大,一般使用简单的架空走线方式。在配电网络中的配电设备和线路,起到骨架作用的网架。电源点大多数的供电方式都由这三部分决定。电力系统的不同供电方式由网架结构、电源点、线路开关这三部分一起提供,配电线路及相关设备也能与之结合提供更多合理的供电方案。环网柜广泛的使用在了城市电网中,而在农村电网中的主要电气设备为负荷开关、断路器等。供电方案和供电方式的不同在提升供电质量中发挥了积极的作用,同时也保证供电系统的稳定安全运行。

1.2运动系统

实现配电网中配电线路的变压器、开关实时监控,及时发现异常情况是10kV配网自动化系统运动系统的主要目的。其功能主要体现在以下四个方面:一是能够通过操纵机构将出现故障的设备断开;二是可以实现远方操作控制;三是在配电线路出现故障时能够迅速的进行对线路的保护,将故障范围和损失压缩到最小;四是控制整个环网。大风暴雨,特别是一些极端天气很容易会对配电网络产生影响,严重者可能会使整个城市的配电线路损毁。就目前发展状况来说,我国距离实现配电网自动化远动系统的全国建设目标还很遥远,即使我国已经制定并在一定的程度推广了相关电力行业标准,但是其收到的成效还是比较小的。

1.3通讯系统

配电网自动化的通讯方案由主子站对现场单元、主站对子站、现场单元之间、子站之间等构成。通讯方案会受到技术上的难点、不同地质、地区条件的影响,因此在配电网自动化系统中通讯方案依然是很难得到解决的一个难题。有线电缆、扩频、光纤是目前通讯方案中使用比较广泛的一部分。配电网自动化系统的运行效率一般采用混合通讯的方式来提高,例如通信干线采用光纤而远距离传输采用无线传输。

1.4主站网络

主站网络在10kV配电网自动化系统中相当于大脑在人类身体中的作用,10kV配电网络的信息化管理主要是通过计算机的技术,实时监管,在线控制进行实现的。

2 10kV配电网自动化建议

2.1对10kV配电网网架进行科学规划

在提高城市10kV配电网运行效率,优化城市配电网自动化方面需要对10kV配电网络进行合理的,科学的规划。一是要提高供电的可靠性,设置科学合理的分段点和分段点,即便出现突发的故障和事故也要为用户供电的稳定提供保障;二是规划和设计合理的供电半径,供电范围过大会导致电网末端电压降低,不仅会造成供电质量的下降同时也会浪费电能资源。

2.2选择智能化设备,提高配电网的自动化

智能设备在系统中的应用是实现10kV配电网自动化的关键所在。例如配电网自动化系统给的通讯系统就与智能开关的使用密切相关,其主要是依靠主站和子站控制元件,监控输配电线路,倘若发现问题,第一时间能将故障位置隔离出来,防止故障加重,减轻事故后果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆又例如智能开闭站在系统中的使用。配电网自动化的要求是目前10kV配电网开闭站功能所达不到的,但是以智能配电终端和信息管理为主体,并将DIB为核心的智能开闭站能够明显的提升10kV配电网络的自动化程度,并且能够实现对配电网运行的实时监控,真正达到了检测,控制一体化的最终目的。

2.3接入分布式能源

伴随着日益紧张的电能资源,太阳能,核能等更清洁环保的电能资源接入到10kV配电网络中使得紧张的电能资源得到缓解,并且有利于不可再生资源的节约使用。这些新型的清洁能源有着经济效益高,对自然环境污染小等优点。这些新型能源的接入会渐渐地改变10kV配电网存在的隐患高,负荷大的缺点,更能提高电网自动化建设的速率。

2.4完善通信网络

配电网自动化建设的质量在很大程度上由通信网络的质量决定,但是通信网络的建设是一直困扰着10kV配电网自动化发展的一个难关。配电网通信网络的建设一直被10kV配电网开闭站极低的光纤覆盖率制约着,因此10kV配电网的建设速度大打折扣,产生了很大的影响。

2.5仿真技术在人员培训中的应用

随着我国科学技术的不断发展,在配电网的运行中开始实行自动化管理,自动化管理系统主要有电网运行、运行优化、维修管理和用户接口管理与控制这四种功能。这些功能相互之间联系密切,而且功能操作流程比较复杂,因此,需要对线路运行人员进行培训。应用仿真技术可以帮助相关的操作人员掌握操作流程和技能,提高他们的操作水平,进而提高配电网运行环境的安全性,保证相关运行人员的人身安全。

2.6信息技术在运行管理中的应用

信息技术主要应用于配电网运行的设备管理、用电管理和在线状态检测等环节中。现代电网系统运行的主要指标是电网系统的安全性,因此,为了保证电网系统的安全性,要在配电网的运行过程中进行监测、分析和控制等操作。比如,配电网的绝缘程度,它在荷载运行的过程中,由于电、化学、机械的综合作用,会慢慢老化,在系统中的一些薄弱环节中,绝缘系统还有可能出现缺陷,如果没有及时发现这些问题,会导致配电网运行事故的发生,造成不必要的损失。因此,要配电网在运行管理中使用信息技术,来遥控以及监测配电网系统中的开关设备、线路参数等,以此来将故障区间隔离开,采用最优质的方法来恢复没有发生故障的区域供电。

2.7配电网自动化系统管理的实施

首先要提高配电网的分散性和可靠性,因为配电网具有一定的地域分布性,因此,要通过自动化系统使用智能的一次设备将故障及时地就地解决,保证了配电网的功能分散和危险分散。另外,配电网的实施就是为了提高配电网的可靠性,提高配电网自动化的可靠性要做到使用可靠的设备、配电网网架、电源点和通信系统。然后要分阶段地进行配电网的建设,第一阶段:要使用自动重合闸来保护变电站的出线,还要在线路上设置多组配电开关,以此来实现电压的控制;第二阶段:在第一阶段的基础上,增加控制和通讯设备的数量,供电所根据各个分支线的开关来自动控制这些设备,以此来有效地调配用电负荷;第三阶段,增强供电所和配电中心之间的通信,实现各点所有上传信息的自动化处理,以此来实现配电网的自动化。

随着技术的不断发展,我国的配电网自动化已经取得了可喜的成绩,大部分地区的配电网都建成了GIS应用系统、调度自动化系统和配电生产管理系统等自动化系统,将配电网的运行管理和配电网的自动化建设有机结合在一起,为配电网的管理以及运行提供了很大的帮助。

3结语

城市配电网供电量需求会越来越大,并且在以后较长的一段时间内都会处于持续增长的趋势,为了满足电量的需求,应该充分的将现有的配电网络利用起来,同时也要注重配电网络的升级,使10kV配电网络在设计、技术、经济、管理上完全统一,从而提高整体的运营效益。

参考文献

[1]梁维杰.论10kV配电网运行及自动化系统的管理[J].广东科技.2015.

[2]杨世忠,吴信才,刘德刚.配电网络管理系统的设计与实施[J].地球科学·中国地质大学学报,2017.

论文作者:李士龙 任松

论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期

论文发表时间:2019/9/5

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