摘要:随着我国经济发展,部分先进地区供电可靠性指标已接近或达到国际先进水平,但区域差距、城乡差距仍然巨大,新形势、新技术的发展也给供电可靠性带来了新的机会和挑战。本文对提高配电网供电可靠性的方法进行探讨。
关键词:配电网;供电可靠性;方法
一、配电网的特点
配电网是电力网中不可或缺的重要组成部分之一,主要承担着电能分配的任务。由发电厂生产出来的电能会传给配电网,通过配电网中的相关设施,可对这部分电能进行就地分配,或是按照电压等级进行逐级分配,供给各类电力用户。我国的配电网基本上采用的都是闭环设计,开环运行的模式,其结构呈辐射状。配电网具有如下特点:电压等级多、设备类型多、结构复杂、作业面广、安全环境较差等等。正因如此,使得配电网的故障发生率相对较高。大体上可将配电网的故障分为以下两种类型:一种是瞬时故障,另一种是永久故障,配电网在正常运行时,如果出现瞬时故障,那么线路中的自动重合闸装置会自行启动,完成对故障的处理。由于自动重合闸无法消除永久故障,所以当配电网出现永久故障时,需要根据故障情况,采取相应的措施进行解决处理,从而使配电网在最短的时间内恢复正常供电。
二、影响供电可靠性的因素
1、配电网架构和硬件设施故障
电力系统供电是否可靠,其主要受到一些因素的影响。首先对其直接产生影响的就是配电网架构,这是一种终端网络,可以将电能进行分配。不过从我国目前的情况来看,我国配电网存在着一定问题,系统稳定性不强,偶尔可能无法满足配电的安全要求。例如,进行中性点接地的时候,不同的接地方式可能会使供电网呈现不同的状态,从而影响到供电的可靠性。
2、环境与停电因素
除了电网系统内部的影响之外,一些外在环境因素也会影响供电可靠性。尤其是在一些暴雨、暴风雪等异常环境中,配电网很有可能受到较大的影响,并且这种影响是不分地区的,不同地区的电网都会受到影响,一旦气候发现较大的变化,都可能影响到供电系统运行的稳定性。
三、提高配电网管理水平以及供电可靠性的策略
1、提高管理的有效性
在整个电网运行过程中,配电网的管理是至关重要的一个环节,其不仅影响电力系统的运行,也影响供电的可靠性,所以相关工作人员首先要做的就是提升配电网的管理水平。这要求相关人员可以强化管理工作,提升管理的有效性,随着信息科技的发展,电力企业的人员可以进行信息化、数字化的管理。例如,可以在企业建立信息数据平台,划分出一些管理指标,让不同时期的管理目标更加明确。还可以运用技术手段和科学的管理方略推进配电自动化的进程,例如,安装智能开关、自动化检测系统等。
2、选择合适的配电自动化方案
选择合适的配电自动化方案,实现故障区域的自动隔离和非故障区域的自动恢复送电。按照故障保护模式分类,配电自动化方案主要有分散型保护模式、集中保护模式和综合型保护模式。分散保护模式是通过故障点上游最近的开关跳闸(或重合闸)来切断故障。分散保护的优点是变电站断路器保护动作次数少,发生故障时非故障区间不停电即可隔离故障区域;缺点是单件故障处理完就结束了,难以锁定故障区间,且与变电站断路器保护配合不当时,会造成与变电站断路器同时跳闸。人口密度(负荷)较低的农网适合采用分散保护模式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆集中型保护模式是所有故障都依靠变电站保护装置进行保护,优点是可靠性高,可以掌控所有的事故及事故区间,有助于系统的维护和检修,其系统扩展性强;缺点是变电站保护装置动作次数增多,事故区间的非故障区域也会出现短时停电。人口密度(负荷)较高的农网城市适合采用分散保护模式。综合型保护模式依托通信技术的发展,通过通信实时监控开关状态、线路流/电压信息,来收集/储存数据进行自动控制,并且可将数据应用到预防中。基于通讯技术的综合自动化方案可将停电区域和停电时间最小化,但投入费用较高,且对运维技能水平要求较高,适合发达城区采用。
3、合理规划配网架构
在管理配电网的时候,要合理的规划配网的架构,因为配网架构对于供电可靠性的影响极大,所以相关人员从规划方面入手进行改进。在具体改进时,工作人员要合理规划线路接线模式,降低安全隐患,提升线路的可靠性。而对配网架构中已经存在的线路,工作人员就要想办法提高线路的性能。例如,可以在一些分支线路上设置合理装置,这样就可以避免维修工作对主线带来的干扰,同时一些电力企业也应该积极改进技术,科学探索更多有效的配电网连接方式,从而提升电能的利用率,满足人类用电的需求。
4、重视检修工作
为了避免配电网和供电系统出现安全问题,工作人员一定要重视日常的检修工作。在以往我国电力企业进行检修的时候,通常是检查设备是否出现故障,其实这种故障检修模式并不是完善的,所以相关人员应该提高检修人员的科学性和计划性,要考虑到各个系统硬件设备的小需求和功能,提前进行分工,尤其要注重一些损耗型的部件,要定期进行维修检查,以免其在运行中发生问题,造成不利影响。
5、合理安排停电时间
为了保证电网运行的协调性,停电时间的安排也是值得注意的一点,电力企业要合理掌控停电情况,还要提前制定出风险预防方案和解决举措,以降低突发停电现象出现的频率。另外,企业可以应用自动装置进行用电管理,实时监督与控制。例如,可以启用重合闸与电源自动投入装置,从而提高管理的效率与科学性。
6、在接地故障发生的初期进行保护
在10kV架空线路中,80%~90%的故障是接地故障。5A以下的接地故障易自动消失,5~30A的接地故障容易转变为间歇性电弧,30A以上的接地故障容易转变为稳定电弧。按电力规程规定,接地故障发生后可以带负荷运行2h,这期间接地故障有自然消失的情况,但如果没有自然消失就容易发展为短路故障。在接地故障发展为短路故障的过程中,会对配电设备的绝缘造成破坏,导致配电设备的可靠性降低。因此,在接地故障发生的早期对其进行保护,可起到对配网设备和线路有效保全的作用,从而提高电力系统的可靠性。国内解决接地故障的难点主要为:故障特征量(主要是零序电流)的检测精度低,不足以作为继电保护的判据。零序电流具有信号小、干扰大、信噪比低、波形不稳定的特点,且电压高低、负荷电流大小、线路长度运行方式的改变,接地电阻的变化对其都有影响,所以零序电流的测定非常困难。同时,接地保护开关存在负荷电流下误动作的现象,而导致出现这类现象的原因是由于零序电流设计时没有考虑到负荷电流,特别是三相不平衡电流对零序电流互感器的输出精度的影响而造成的。要想实现接地故障的可靠检测,要提高零序电流的检测精度、抗干扰能力,就要在检测线圈外侧增加屏蔽层,这样可以有效地屏蔽和减少周围环境产生的干扰。
结束语
综上所述,如今在电力系统运行中,配电网的管理问题以及供电的可靠性越来越受到相关人员的关注,为了,满足人类的用电需求,一定要提高对于配电网的管理水平,可以建立管理制度,进行管理规划,进一步提高管理的科学性,还要重视供电工作,要考虑到影响供电可靠性的各种因素,从而改进配电网,提高供电的安全性和可靠性。
参考文献:
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[2]冯中.配电网规划提升配网可靠性的研究[J].中国新技术新产品,2018(18)
论文作者:王新强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签:故障论文; 配电网论文; 可靠性论文; 模式论文; 电流论文; 线路论文; 变电站论文; 《基层建设》2019年第28期论文;