面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究论文_王智宏

面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究论文_王智宏

国网山西省电力公司太原供电公司 山西太原 030000

摘要:现阶段,随着电网建设的快速发展,电网规模的不断扩大,对我国自动化配电系统的要求也日益增高,但在实际的配电自动化系统规划中,规划缺乏科学性、合理性,配电自动化系统综合性能严重降低,面向供电的可靠性不足,阻碍了电网建设。本文从面向供电可靠性的角度,分析配电自动化系统中的关键性技术,并引入差异化规划原则,旨在配电自动化系统规划设计中提供供电可靠性。

关键词:面向供电可靠性;配电自动化;系统规划研究

引言

在电力系统中,配电网是保障用户供电可靠性的关键环节。随着人们生活水平的提高,对自动化配电系统的要求越来越高。但是,在实际的电力系统建设规划过程中,对配电自动化系统的规划还存在不足,无法有效发挥配电自动化的性能,给居民和企业用电带来了不利影响。因此,简单概述配电自动化系统规划的总体思路和步骤,结合实例分析面向供电可靠性的配电自动化系统规划,为相关工作者提供参考借鉴。

1面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究的必要性

受社会发展与实际需求的影响,我国配电自动化系统规划一直存在规划内容不合理的现象,供电自动化设计以城市供电特色为主,对于地域之间的差异性较为忽视,使得配电自动化系统实际功能性没有完全发挥,整体性能不符合预计。在配电自动化系统的实际应用中,其应用功能与供电主站不符,现代化的智能供电技术与传统的供电设备协同上存在差异,配电自动化系统的应用性降低。因此,提高配电自动化系统的综合性能,将其应用落实到实处,就应该从基础层次入手,研究供电需求主次级别,根据不同地区供电特点,针对性应用配电自动化系统,提高配电自动化系统应用效益,充分体现配电自动化系统规划作用。

2实现供配电自动化系统的合理规划

2.1配电自动化系统主站的设计

为了确保能够及时传递并共享信息,在开展面向供电可靠性的额配电自动化系统规划时,应以等级标准为依据,将自动化主站划分为高、中、低三个等级,选择GIS、PMS等交互型建模平台,建立科学、完善的故障处理和电网监控等系统。等级不同,采取的延伸模式也不相同。硬件方面,接入容量不超过40万点的软件模块,以信息容量大小为依据进行合理配置,随后合并主站中的SCADA监控系统与服务器,借助信息交互软件模块达到信息数据共享的目的,调配妥当故障处理器。同时,大型主站配置的软件应用模块等级应当非常高,中型站内也需要配置相应的SCADA监控系统。整个配电自动化系统设计的关键就是配电自动化主站设计,因此在规划配电自动化系统时,应明确主站的功能及其实际作用需求,只有在详细了解主站应用地区实际情况、收集应用数据信息,保证主站系统电网监控、电力传输处理功能的有效后,才能提高配电自动化系统应用的灵活性。主站规划设计中可将其细化,其一为前置延伸模式:监控区域实现前置延伸,采集区域信息,达到就地监控。其二为大、中、小模式:扩容平台、实现与GIS等系统的互联,满足配电信息整合和共享的要求,完成构建配电网图模工作,达成配电网故障处理、监控目的。主站建设类型不同时,以信息接入量为参考,大型主站、中型主站、小型主站,信息接入量分别为大于50万点、达到50点、达到10万点之内范围。

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2.2配电自动化系统终端的设计

从相对全面的角度来说,配电自动化终端能够保证关键数据传输的完整,具有无线通信功能和自动加密功能,是数据信息传输的接收端。并且在实际应用过程中,其依靠光纤传播作用,与配电自动化主站实现通信功能,能够对传输电流进行监测,一旦发现电流传输中断,就会将供电故障信息反馈到中央处理系统,并自动锁定通信中断位置,为后续的维护工作提供可靠的数据支持,能够对本地供电设备展开保护功能。我国不同地区之间存在差异性很大,国土面积辽阔,如:我国城市电网建设分支多且复杂,而农村地区电网建设分支少、简单。因此针对这样的问题,为了保证配电自动化系统各细节设计的科学合理性,在实际建设过程中,应充分了解系统主站与终端通信设备之间的关系,采用差异化建设方法,结合实际的建设需求和供电需求类别,开展配电自动化系统规划工作,确保自动化系统供电的可靠性。

2.3配电网供电可靠性的提升方案

(1)在设定不同区域的供电可靠性目标上,应参照规划水平年的负荷密度、当地的经济情况和用电水平等因素,根据《配电网规划设计技术导则》,通过对不同负荷区域供电可靠性要求,对需要进行配电自动化系统规划的区域划分。(2)在规划方案验证过程中,为了对供电可靠性所达到的最高水平进行计算,应基于所有措施都可以实现的基础上,与设定的目标进行对比,从而根据供电可靠性目标要求,验证配电自动化系统的规划。

3配电自动化系统差异化规划原则

在配电自动化系统规划设计中还应引入差异化规划原则,如在配电自动化主站建设中,县城采用前置延伸模式建设,重点、大、中、小型城市分别设置大型、中型、小型主站;在配电终端设计、继电保护设计中,根据供电区域差别引入差异化原则,如A+区域融入全电缆供电模式,设计三遥终端,以此降低故障发生率;如A类区域选择绝缘电缆,以三遥终端设计为主,结合GPRS通道、本地保护、二遥终端,减少线路故障;如B类区域,线路及联络开关以三遥终端设计为主;如C类区域,以二遥终端与GPRS通道设计为主;如D类区域,采用三段式过流保护,结合二遥终端与GPRS通道;应用断路器,实现故障切除功能。结合工程的实际情况,根据制定的供电可靠性配置方案,对具有实时条件或者可以一次性改造完成的线路进行配电终端配置,如:对A+区域采用三遥配电终端等。另外,为了确保配电通信网的稳定性和可靠性,采用EPON无源光纤,并且可以引入载波、无线通信进行辅助,不断提升配电自动化终端的在线率和遥控成功率。同时,对于横向通信,可以利用安全拨号认证网管等设备,采用部署一级信息交互总线;对于纵向通信,可以采用“主站硬加密+终端软加密”的保护方式,保证配电自动化设备的安全性。①对于A+类区域,可采取全电缆的供电模式,并采用三遥配电终端,有效降低故障发生率的同时,确保故障发生后能够将供电及时恢复。②对于A类区域,可采取三遥配电终端,供电线路则可选择绝缘导线或者电缆等。而为有效降低线路故障发生率,应将二遥终端、本地保护以及GPRS通道等融入其中。③对于B类区域,线路及联络开关方面可配置三遥终端,其他可采用GPRS和二遥终端,有效降低电路故障率。④C类区域的所有终端都可采用GPRS通道和二遥配电终端。⑤D类区域除了可使用断路器外,还可选择三段式过流保护模式,同时结合GPRS通道和二遥配电终端能够快速切除故障。实际开展配电自动化系统规划过程中,应根据A+区域的方式来科学规划重要用户的相关系统。

结语

综上所述,通过对配电自动化系统展开科学合理规划,可充分提高供电可靠性。实际规划设计时,需要按照供电可靠性的要求来划分不同的供电区域,科学应用关键性技术,通过引入差异化规划原则,让不同供电区域内建设的配电系统可以满足供电可靠性的标准规范,进而促进电力系统快速发展。

参考文献

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论文作者:王智宏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期

论文发表时间:2019/9/29

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