摘要:人们对电力需求的不断增加给配网工程提出了更高的要求,在确保电力合理供应的同时还应使系统中的一些故障问题得到及时解决。因此,在自动化改造过程中,除了要遵循经济性和节能性这两个基本原则外,还必须不断调整建设中存在的问题。文章对此进行了具体分析,并指出了改造的要点。
关键词:电网建设;配网自动化规划;改造;问题
1配网自动化概念及系统构成
早在20世纪90年代,我国电网研究学者已经提出了自动化这一概念,其发展历程如下:①故障监测+现场人工隔离转供(故障指示器);②重合切除故障+现场人工隔离转供(自动化负荷开关);③重合切除故障+联络备自投(自动化负荷开关);④级差切除故障+现场人工隔离转供(自动化断路器);⑤级差切除故障+调度遥控隔离转供(自动化断路器);⑥级差切除故障+主站遥控隔离转供(开环)(自动化断路器);⑦级差切除故障+主站遥控隔离转供(闭环)(自动化断路器);⑧对等通信切除故障、隔离、转供(自动化断路器)。配网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。新形势下,科技在不断发展,诸多高科技设备对电力质量提出更高要求,配网的自动化发展,为电力设备的稳定运行奠定了基础。同时,配网的自动化发展,实现了对电力传输、电力控制的监测与保护,电力传输得到优化,线路损耗有效减少,配网安全性明显提高。配电网通信系统主要包括骨干层和接入层,骨干层汇聚接入层通信终端的数据,并将其传送至业务主站系统;接入层接入各配网业务终端的数据,并将其传送至骨干层。
2电网建设中配网自动化规划问题
2.1配网自动化的建设不合理
配网自动化的建设和设计规划十分复杂,需要有专业的施工单位进行建设和专业的项目管理进行管理,企业为了达到降低建设成本的要求,忽视了设计的质量,方案不合理不完善,甚至存在部分供电企业简单粗暴的直接将管理发电和管理供用电等同,在配电自动化的建设过程中造成集成不良,在配电网架的设计上,很多企业都是采用模式版,根本不考虑地理环境的因素和其他性能功能上存在的差异,要对设计方案进行合理规划。
2.2技术和发展达不到需求
自动化系统的可靠性和技术水平有关,技术包含通讯方控制操作电源的提取等,因为配网自动化的运行环境所以很多设备都是在户外进行的,外界环境对设备的影响很大,配网自动化的建设必须对关键技术有很高的要求,但是在实际进行建设的过程中这些关键技术更难,当前我国自动化系统的开发商很少,很多开发单位对于自动化建设的需求没有达到一定的认知,实际的需求配网自动化技术的开发根本达不到,甚至有些企业为了节约成本,把多种通讯方式结合,导致一些地区的可信度不高。
3电网建设中配网自动化规划及改造要点
配网自动化一次设备改造能够从根本上改善配网运行质量,借助一次设备自动化改造提升智能监测、智能控制效果,对输配电过程中的各项问题进行反馈,减少运行中可能出现的设备及线路故障,大大提升了用户用电满意度。上述装置的改造还能够有效提升系统性能,实现负荷调整和优化,降低传统输配电中的线损,真正实现了“手拉手”配电、高效益用电,使我国配网建设迈上了新台阶。
3.1改造原则
当前科学技术的应用越发普遍,许多领域都已经逐渐实现了智能化和自动化,配电网也是如此,必然会朝着自动化的趋向不断发展。然而从我国当前的情况来看,自动化技术的应用还处在较为初级的阶段,并未完全得到普及。为了尽快实现自动化,就必须加大对自动化的改造力度,在改造的过程中,需遵循以下基本原则:第一,确立高自动化的改造目标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在改造时不能过于盲目,必须结合我国自动化应用的实际情况,并在此基础上进行全面的规划与设计,在选择设备时应确保其符合便于操作和安全可靠这两个基本要求。在选择技术的过程中,除了对其性能和先进性进行考察之外,还应当确保技术的使用符合经济性这一基本原则;同时,当前环境污染及能源短缺的问题较为严重,因此在选择技术时还必须考虑其是否会对环境造成破坏以及能否起到节约能源的作用,这是未来配网的主要建设方向和基本要求。第二,在建设配网系统中的用户等多个组成部分时可有效利用通信系统,这样就能够进行统一化的处理,进而起到优化系统的作用。第三,为了避免系统运行受到阻碍,必须对系统进行全面监测,以便能够及时了解系统中所出现的故障,使用电及配电两大组成部分都能够实现自动化。
3.2高可靠区域智能分布式就地馈线自动化实施方案
主干线所有的电房均应选为自动化节点。节点电房的主设备使用断路器柜自动化成套设备,实现网络备自投的联络开关两侧应配置进线PT和母线PT。自动化终端与主站以及自动化终端之间采用光纤通信方式。电房内独立设置通信综合配线柜,安装光纤配线架ODF和光纤交换机等设备。直流系统统一按48V/50Ah直流柜进行配置。
3.3开关改造
某配网系统主干线电源侧主要选用电压电流型开关,在改造时需要保证开关与断路器匹配,可在主干线电源侧设置电压电流型断路器,其他区域可适当选用电压电流型负荷开关,保证各区域配网自动化改造方案与实际自动化运行要求一致,如自动化终端、PT电源、柱上开关等。配网自动化设计中,在主干线电源测1/3位置附近设置电压电流型断路器,在2/3位置附近设置电压电流型负荷开关,在其他线路上依照具体长度分别设置自动化控制开关。分支线故障较为频繁的区域依照故障情况选择自动化负荷开关,一条支线上负荷开关数不超过两台,以降低主干线开关跳闸的可能性,提升输配电的可靠性。除此之外,该配网输配电功率较大,在实际自动化改造过程中一次设备负荷较高,需要做好零部件的绝缘防护。为此,配网运行过程中采用绝缘介质箱体对开关高压和低压区域进行密封,并在开挂区域内部设计闭锁装置和互联装置,通过真空灭弧室和隔离断口实现输配电的双重保护,避免漏电造成零部件击穿。与此同时,该配网还对主要开关进行调整,其具体调整后增强了零部件整体性能。
3.4架空线路馈线自动化实施方案
主干线配置1~2台分段断路器,采用柱上断路器自动化成套设备。每一分段的主干线长度不适合超过2km,接入用户数不宜超过1000户,接入配变台数最好不超过10台。若支线长度大于3km或装接中压用户达5户,应在线路T接处配置分支线分界断路器,而联络开关按断路器进行配置。通信方式采用无线公网通信方式。
3.5电缆线路自动化实施方案
主干线选取1~2个电房作为自动化节点,配置分段断路器将线路分为2~3段,每一分段之间接入用户数不适合超过1000户,接入配变台数不超过10台。电缆“2-1”单环网接线网架环网点和电缆“N供1备”联络开关站,按自动化断路器柜进行配置。户外开关箱、环网箱变等不宜进行保护或自动化配置。直流系统统一按48V/50Ah直流柜进行配置。通信方式采用无线公网通信方式。
4结束语
配网自动化系统是一项投资大、范围广和技术性很强的庞大工程,而我国的相关技术仍处于摸索试验阶段,如何搞好配网自动化,对相关技术难点进行重点突破,并使它产生比较大的效益,进行全面推广工作,仍然是需要我们不断的积累经验,实践探索,为未来的发展积累更多的经验。
参考文献
[1]温健锋.配网自动化系统规划及实施中应注意的问题研究[J].电工技术,2016,11:3-4+17.
[2]王毅峰.电网建设中配网自动化规划及改造的问题分析[J].广东科技,2012,2117:42+40.
[3]陈海强.基于层次分析法的江门城区配电网自动化系统规划研究[D].华南理工大学,2011.
论文作者:刘建宁
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/17
标签:断路器论文; 故障论文; 系统论文; 技术论文; 负荷论文; 过程中论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第17期论文;