现代自动化配网的规划分析与运行设计探讨论文_谭文斌

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摘要:现代自动化配网规划与建设和城市的发展息息相关,影响到城市是否能更好地建设和发展。文章首先对现代自动化配网的现状进行了详细分析,提出了目前城市在供配电方面遇到的主要问题,然后结合遇见的问题对城市现代自动化配网进行了讨论,提出对城市配网建设规划的几点建议。

关键词:现代自动化配网;规划;设计

随着我国社会工业化和城市化进程的快速发展,城市中相应的产业对高可靠性的电力系统的需求非常强烈,目前发电设备的发电容量满足不了人们日益增长的电力需求;目前传统电网的配电系统遭到了很大的挑战,需要提出一套先进的具有高可靠性和安全性的现代自动化配网去推动城市化的进程。针对上述提到的一些问题,城市配电网规划已经引起了城市电力企业和政府的高度关注和重视,所以有必要对供电网络的进程和遇到的问题进行深入的研究和讨论。

一、目前国内城市现代自动化配网的情况

与国外相比,我国在电力网络的建设上起步晚,导致我国的现代自动化配网相对比较落后,同时长期坚持的发电为主,输配电为辅的电力建设方针暴露出了在供电中存在的很多的问题。现代自动化配网遇到的问题有了一定的改观,但电力现代自动化配网建设的起点低和技术水平不够成熟使得在许多方面都需要得到更深入的研究和实践。目前我国在城市化建设中关于现代自动化配网遇到的问题主要有:

1、技术方面的问题

现代自动化配网的整体规划不够完整和科学,暴露了很多技术性的问题,例如用于配电的电源分布的点选择不合理,供电覆盖的范围很广,在高压电线上产生的损耗很高,导致配电的效率下降。更严重的是有些城市还存在着三相电源的负载承受不均匀,不够统一,使系统的性能降低,产生的经济效益不高[1]。

2、结构的不科学

网络结构的不合理使得整个配电系统的运行效率和可靠性大大降低,同时对于系统的维护和优化带来了很多麻烦,特别是在用电高峰期出现电路故障将使得检修和复电变得困难,延长了维修的时间,给国家带来了很大的财产损失,给人民的生活带来很多不变。当遇到变电站优化系统需要做停电作业,而负荷不能转出时,需要增加电线电缆和连接点,增加了系统的成本。

3、可靠性偏低

目前大多数城市用于供电线路的主要途径是通过架空线来进行电能的远距离传输,这就导致了配电系统出现电路的故障的几率很大,从而可靠性大大地降低,另外不科学的网络结构也使得对系统故障的检修和电能转接带来了很多问题,使系统的稳定性和安全性极大地降低。

4、电网设计陈腐

随着我国四个现代化建设的飞速发展,我国很多地方对于电力需求保持着很高的增长率,高增长率的电能需求带来的问题也越来越突出,迫使电力建设的步伐变得越来越急切,使得现代自动化配网需要供电的用户越来越多,导致电力负荷密度增大,使得现代自动化配网能用的空间越来越狭窄,而且经济的快速腾飞使得人民生活质量不断提高,但这与用于电力管理和建设的高层建筑的增多产生了很大的矛盾[2]。

二、配网规划的建议

城市的电力网络很庞大和复杂,导致现代自动化配网的规划和在配电建设中遇到的问题很多,从而使规划中需要考虑的不确定因素变得越来越多,消耗电能的产业的发展情况和地理分布在城市规划中的预测也是一个困难的工程,同时对现代自动化配网的要求也特别高,不仅要满足自身配电系统的可靠性和低成本高收益等方面的指标,还要与城市规划和建设协调,使城市的发展越来越快,越来越好。

1、整体现代自动化配网的规划

对于一个城市来说,现代自动化配网应服务于城市规划,而城市规划需要现代自动化配网结构进行整体的规划,然后根据城市电力网络建设和管理的规定,进行全局的建设和布局,从而使城市出现电路故障后可以很快地找到故障的源头,从而大大减少检修的时间,提高系统的快速恢复能力。在进行现代自动化配网规划之前,需要对当前的现代自动化配网进行数据统计和分析,并且结合当前城市发展的速度和已有的数据做基础,对整个城市的电力需求进行正确合理的预测,实现现代自动化配网的优化配置,所以对电力需求的预测很重要,一旦得到了电能的预测值,就可以选择合适的供电设备和相应的电缆电线来进行供电。目前,我国市县一级采用110kV的电压等级标准,而对于某些重点负荷区采用不同的电压等级标准[3]。而对于电能的预测需要指出的是应该按着某个具体的年段进行估计,如果遇到变化和发展很快的城市则需要按照季节的变化来估计。

2、配电网与主电网相协调

我国在大多数城市都是先对1 10kV及以上等级的电网进行了规划,而且相对贫穷落后的地方也在逐步实现了配电网的优化设施,所以还可以通过几个方面来进行优化和改进,既可以通过主电力网络与现代自动化配网之间合理结合来实现优化,简单点说就是在对主电力网络进行规划时,要密切结合现代自动化配网,并且将现代自动化配网的基础数据作为基本参数对主电力网络进行设置;还可以通过合理的规划解决供电的半径问题,因为一旦半径过大将会影响现代自动化配网的线路,导致其产生不可弥补的损坏,从而影响现代自动化配网性能的可靠性,所以科学考虑配电网的供电范围并进行正确实际的规划,能提高电力系统的安全性,降低故障率;最后可以通过利用无功补偿技术来达到优化系统的目的,主要做法是对高压现代自动化配网进行集中补偿,对电力系统启动导向作用,而低压现代自动化配网采用分散补偿方法,起到补充、调节作用。

图 整体现代自动化配网

3、配网电源的站点分布

在现代自动化配网规划中,只要电源的位置选择得科学合理,就能减少线路的铺张,降低成本,提高经济效益,同时还可以提高电力系统的可靠性。对于一个现代自动化配网来说,选对电源进行合理的空间布局是很重要的,它不仅是城市的发展所必需的,一旦选择不合理,在后期很容易在现代自动化配网的建设中对电网的实际作业特别是电缆走向范围将变得越来越困难。从经济效益出发,电缆线路一旦重新建设,涉及到的成本将是非常高昂的,而且线路走廊的重新规划难度将更大,对城市的环境都会造成一定的影响。同时应尽量减少高架线的使用,因为高架线在经过了几十年的应用而暴露出来的缺点很致命,使得电力系统的故障率明显高于铺设地下电缆的故障率,而且高架线作为一种过时的产物,在人口密度越来越大的城市中不太适用,而且影响城市容貌。

4、现代自动化配网的规划标准

对于一个实际存在的城市来说,应因地制宜和实事求是地规划现代自动化配网,让它适应城市的发展,从而为城市带来源源不断的动力,推动其经济和文化等各方面的发展。从科学的角度讲,配电线路的接线方式应采用环网,同时以合理的方式分段对现代自动化配网的子模块设计,主要包括两个方面的原则:一是变电站的出线方向的给定原则,保证现代自动化配网的灵活性,使一个地区的馈线从不同的主变压器变化而来;二是环网和联络点的原则,既可以采用中压架空线路网络,也可以采用中压电缆网络来组成环网,特别是采用双环网结构,可以使供电的可靠性变得很高,具有很好的灵活性。

三、结语

现代自动化配网规划与建设和城市的发展息息相关,现代自动化配网的合理与否直接影响到整个电力网络是否可靠的运行,从而进一步影响到城市是否能更好地建设和发展。而城市的建设应将现代自动化配网系统作为一个重要的部分去规划,才能保证城市供电运行可靠。

参考文献:

[1]陈锐波.城市配网规划存在的问题和对策[J].中国电力教育,2013,1(2).25-27

[2]程浩忠,蒋祥生.配电网规划与改造[M].北京:中国电力出版社,2010.23-24

[3]余朝荣.智能配电网技术[M].北京:中国电力出版社,2010.56-57

论文作者:谭文斌

论文发表刊物:《基层建设》2015年26期

论文发表时间:2016/3/17

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