摘要:随着我国综合国力的迅速提升,使得经济实力和科技实力也发展迅猛。随之而来对电力的需求量也不断加大,对供电稳定性的要求也逐渐严格。政府和行业对电力可靠性的重视程度也不断增加。因此,对电力的探讨是非常重要的。本文对供电的可靠性、配电自动化等方面展开介绍,希望能对电力的发展有所帮助。
一、面向供电可靠性的配电网规划整体思路
1.现状调研
现状调研主要是对需要供电区域的整体情况进行调研,充分了解影响配电自动化系统供电可靠性的因素。还应对当地的地理信息、经济水平等进行调研。
2.可靠性方案
在现实配电自动化系统规划过程中,应结合前期调研所得数据,对影响配电网供电的因素和薄弱环节进行分析,有针对性地提出相应的可靠目标,然后根据指定的目标确定可靠性方案。假定相关方案在完全执行的情况下,验证供电可靠性方案是否达到设定的目标值。
二、配电自动化系统规划中的关键技术
1.主站规划设计
在配电自动化系统的建设中,需要主站的设计工作,可以细化为预扩展模式和大、中、小模式。在预扩展模式中,主站需要在监控区域进行扩展,以便使区域信息收集能够满足本地监控要求。在大、中、小模式中,重点是可扩展平台,以确保它与信息交换总线下的GIS、PMS和EMS等相关系统互连,以满足分布式网络集成和共享的信息需求。在此基础上,实施配电网模型的构建,以满足配电网故障处理和监控的要求。对于不同类型的主站的建设,有必要依靠信息访问。例如,对于大型主站,信息访问超过500,000点,而在中小型主站中,它分别保持在500,000和100,000点。大型主站应在SCADA配置下引入其他应用软件、信息交互和故障处理模块;中型主站可选择性地配置高级应用软件;小型主站主要基于信息交互,故障处理和SCADA模块。
2.终端与通信部分设计
在配电自动化系统的设计中,终端设计合理化非常重要。一般来说,它主要基于“两个远程”和“三个远程”终端。“两个远程”终端主要指能够满足当前遥测和故障信息报告功能要求的终端。在实际设计过程中不需要为开关部件引入电动操作机构。但是,如果终端具有本地保护功能,则此时需要电动操作机构。终端功能的实现可以引入GPRS模式或无线专用网络。对于“三遥”终端,终端还需要根据报告故障信息的功能集成远程控制,远程信令和遥测功能,并且需要在控制开关上设置电动操作机构。与“两个远程”终端不同,终端通常在非对称加密的光纤通道应用中实现。
3.继电保护技术
在继电保护技术的应用下,主要关注电源可靠性。其中,农村配电网有多个分支,供电半径长,短路容量低。因此,为了快速排除故障,可以在主线上设置三级过流保护并进行安装。对于城市配电网,供电半径的短路容量较大,一旦发生故障,将面临设定电流值的问题。因此,可以采取步骤保护措施以确保在发生故障时主线和分支不相互作用。
三、配网自动化建设对供电可靠性的影响
1.故障定位系统对供电可靠性的影响
在配网自动化建设之前,如果配网系统出现故障问题的话,工作人员就难以快速而精准地定位故障点。另一方面,传统的电力系统故障检修人员在排查故障点的时候,都需要亲自到现场对很大范围的线路与设备进行拉网式排查,并且检查活动受到天气、交通等因素的严重影响,效率普遍比较低下。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而维修人员在精准排查到故障点的过程中,必须确保整个线路一直是停电状态,为了配合故障点排查工作,通常都需要试分合多条线路,这就不利于配网供电可靠性的提升。而在配网中安装有故障定位系统之后,如果线路或设备出现故障问题的话,维修人员就可通过自动化的故障定位系统,精准而快速地找出故障点,不仅可缩小排查范围,而且还有快速定位的优点,并且还无须长时间停电作业,这就大大提高了配网供电可靠性。
2.馈线自动化系统对供电可靠性的影响
借助集中馈线系统,可快速定位故障点,可遥控操作远方的各种电力设备,可及时隔离故障区域,并且还可快速恢复故障区域周边的供电。通过在配电线路上安装自动重合闸,能够降低线路在瞬时故障中受到的不良影响,而自动重合闸所具有的成功率较低,一般只有50%左右。在配网自动化建设应用馈线自动化系统,可较好地对自动重合闸较低的成功率进行弥补。有研究数据显示,变电站备用电源的成功切换率高达90%,这就使得母线在发生停电故障的时候,可借助另一电源在有限的时间内快速恢复供电。馈线自动化系统能够在备用电源的备用自投装置出现故障的情况下,彰显出补充作用,以确保备用电源能够实现顺利切换,其也可称谓备自投装置的备用装置,这就大大增强了配网的供电可靠性。
3.先进的电子设备对供电可靠性的影响
固态断路器在对供电线路的双回路进行控制的过程中,一般可在14Hz内完成设备供电线路与主供线路的切换,可确保电能用户不受断电的影响。另一方面,固态断路器借助和静态电容器的相互配合,能够明显优化电能供给质量。而静态电容器是一种具有快速响应能力的电力控制器,其可借助电容补偿,提高配电电压的稳定性,并且还可把静态电容器当成一个同期交流电压源,借助一个联络电抗和相应的配电系统恰当地连接在一起,从而对电压源的相位角及幅值大小进行有效控制,就可实现和配电系统之间进行有功及无功交换,进而实现对功能电流进行调节的目的,最终有效预防大短路容量设备出现大故障电流。动态电压的恢复装置,可把储能装置、换流器及变压器进行有机整合,把母线敏感负荷与变压器恰当串聯,可双向补偿电压,以确保电压始终较为稳定。如果电源侧电压在负荷影响下出现过大波动时,动态电压恢复器可借助变压器改变线路的输入频率、相位角、幅值及电压,以改善电压的畸变波形,最终明显优化电压质量。
4.配网自动化系统对供电可靠性的影响
配网自动化系统能够让用户申报电表安装及用电的程序更加精简。在以往,电能用户如果需要申报电表安装及用电,就需要亲自到地方供电营业厅报装登记,接着营销人员需要到现场做实地勘察,并制定恰当的供电方案,还应对其所在线路的实际负荷情况进行查阅,在确保能够满足负荷标准及其他条件之后,就可预算费用,然后着手安装。从这里可以看出,用户的申请程序非常烦琐,用时一般都超过一周,这就给电能用户带来很多麻烦。而配网自动化建设,可让电力系统工作人员通过网络就能便捷而精准地了解各个配网线路的实际情况,很快就可结合自动化系统内的相关数据制定供电方案及预算费用,接着就可尽快进行安装,这就大大精简了报装流程,并且也可让用户尽快使用电能,最终间接地增强了供电可靠性。
5.配网自动化管理对供电可靠性的影响
配网系统中涵盖有数量众多的电力设备,再加上种类繁多及分布区域广泛,因此不利于便捷与高效管理。比如,当前的电力设备检修制度要求依据一定标准定期对这些设备进行检修,这就使得检修人员工作量过大,而且停电检修还会严重影响电能用户的用电体验,并且还会降低供电可靠性,而借助配网自动化能够对各种电力设备的运行状态及使用寿命进行全面分析,从而提出科学的检修方案,这就可减少不必要的检修次数,还可优化检修成效。
结语
配电自动化系统规划设计应面向供电可靠性,从各区域配电标准出发,科学规划配电自动化系统,合理使用各种智能供电技术,才能不断提升供电的可靠性,促进我国配电自动化系统的可持续发展。
参考文献:
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[3]何红斌,苏黎,方昀晖,张树永.基于多元化负荷可靠性要求的配电自动化应用研究[J].东北电力技术,2017,(4):11-16.
论文作者:冯宇宁
论文发表刊物:《河南电力》2019年1期
论文发表时间:2019/8/30
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