关键词:城市配网;自动化;配网规划;应用研究
1城市配网自动化概述
城市配网自动化就是将自动控制和计算机等先进技术应用到城市的配电网中,同时要将配电设备的性能提升,主要目的是可以实时监控和管理配电网的运行状况,为城市配电网运行的安全性提供保障。将自动化技术应用到城市配电网中的作用主要有以下几点:首先是将供电的可靠性提升,电力范围中故障率出现最高的市场就是城市,而通过配电自动化技术的应用,可以将出现故障的位置和原因及时的检查,同时可以切断故障线路,将其他位置的电力供应及时恢复,将用户的停电时间缩短。其次将配电网供电的可靠性提升,通过使用配网自动化技术可以对各个位置线路的负荷情况及时的采集,为工作人员后期优化工作提供依据。
2城市配网自动化及其配网规划的应用分析
这里主要从以下几方面入手,针对城市配网自动化及其配网规划的应用状况进行分析和研究:
2.1配网体系结构方面
自动化配网体系结构主要由通信系统、主配电站、子配电站以及配电终端四种要素构成。其中,通信系统是实现各项通信传输功能的关键所在。目前配网自动化系统中常用的通信方法以无线微功率、3G/Wimax以及无线扩频等为主。不同的通信方法在功能及特征方面存在一定的差异。无线微功率通信方法具有典型的应用便捷性、功耗参数低、体积小等优势。在设置配网自动化系统时,可将这种通信方法应用于对系统功耗要求较高的部分;3G/Wimax通信技术则在数据传输速度、传输量等方面存在一定优势:相对于其他通信技术而言,这种通信技术可在较短时间内,完成大量数据的传输任务。因此,这种通信技术在配网自动化系统中的应用较为普遍。无线扩频技术的应用则有助于增强配网自动化系统的抗干扰、传输精确性水平。由此可认为,在设置配网自动化系统的通信系统时,应注意结合系统对通信功能的要求,合理选择恰当的通信方法。主配电站作为配网自动化系统的核心所在,其基本功能包含:通过主站的电力数据中心实现配网自动化系统相关数据的整合、储存,并为相关数据使用、管理工作提供良好的支持(徐志农,城市配网自动化及其配网规划的应用探究:科技创新导报,2017)。而从整个配网自动化系统来看,主配电站与子配电站属于对应关系。在系统运行过程中,可将子配电站看成是系统配电终端、主配电站之间的过渡节点。子配电站负责针对所负责区域,收集相关数据,并将相关数据传输至主配电站。而其中的另一种构成要素——配电终端,则可看成是整个配网自动化系统的响应枢纽。配电终端在接收到来自配电站的指令信息后,可快速进行响应。
2.2自动化方面
自动化水平是决定整个配网自动化系统运行状况的关键。在配网规划工作中,应结合电力系统的配网自动化水平预期,合理设置其自动化体系。通常情况下,配网自动化体系多由开关设备及相关自动化设备的搭配组合实现。在实践运行工作中,主配电站、子配电站与配电终端三种要素构成一个完整的双重数据收集系统,该系统可在监控配网各区域运行状况的基础上,确保来自配电主站的指令信息可经最快速度被传输至任意子配电站、配电终端中。上述状况对自动化体系设计提出了较高的要求。为了达成上述目的,可将以下几种措施,应用于实践配网规划管理工作中:第一,配网线路改线率控制。配网自动化系统要求系统中的监控点可随管理人员的要求而随意切换。因此,应确保配网线路的改线率水平较高。第二,主配电站建设要求。为了达到上述标准的要求,在建设配网自动化系统的主配电站时,应成分考虑主站的整体灵活性水平。
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2.3地理信息系统方面
配网自动化的系统运行监控功能、故障识别功能的实现均与地理信息系统存在密切关联。因此,在运用配网自动化及配网规划开展电力系统管理时,应注意加强对地理信息系统的重视,通过地理信息系统的合理运用,确保自动化配网系统的功能均可得到良好发挥。在自动化配网系统中,地理信息系统主要由系统层、数据层以及业务逻辑层三部分构成。其中的系统层主要负责配合自动化配网的运行要求,向其他层发出指令;数据层则是配网运行数据的储存区域,其可满足人们查询、调取相关电力系统运行数据的要求;业务逻辑层则是地理信息系统正常运行的基础所在。在自动化配网运行过程中,地理信息系统可动态收集系统的相关地理空间数据,并通过数据信息的储存、终端消耗的管理等,为配网的自动化运行提供支持。例如,当管理人员发现电力系统出现异常数据后,可快速利用地理信息系统的地理空间数据收集及储存功能,调取相关信息,确定系统故障的发生位置,进而减轻故障带来的不良影响。
2.4线路负荷管理方面
线路作为配网系统的基本构成,其负荷控制状况与电力系统的运行安全性、有效性水平密切相关。因此,在建立配网系统时,应根据系统建设要求,做好主干线路的负荷控制,以确保主干线路能够得以安全、正常运行。在这项工作中,可将负荷电流指标作为开展配网自动化管理的基本依据。如配网的主干线路为两供一配馈线模式,则应将线路的电流水平控制于400A以下;而对于配网中的单环网馈线而言,其电流控制标准以<250A为宜;如配网自动化采用辐射型馈线布设主干线路,同样按照<400A标准控制线路负荷水平。正式运行配网系统前,需逐一检查配网主干线路的负荷状况,一旦发现某线路或多处线路存在超负荷状况,需立即采用增加线路等措施,分解线路负荷,以确保配网的负荷转互供能力能够达到良好标准的要求。
2.5联络馈线规划方面
变电站的网络连接无疑是自动化配网规划设计的重点之一。为了保障变电站功能的正常发挥,应严格按照自动化配网的特征及要求标准,合理设置变电站间的联络馈线数量及负荷水平。结合当前城市配网自动化规划工作现状来看,各变电站之间的联络馈线多采用10kV标准。如选用这一标准设置变电站的联络馈线,在设置馈线数量时,需保障其数量符合≥4条标准。例如,某三线城市的自动化配网系统的10kV联络馈线数量达到了6条。除了联络馈线的数量设置外,其负荷水平的规划状况也会影响整体自动化配网的运行状况。如采用10kV馈线,应将其符合水平控制于系统线路安全截留量的50%水平以下。合理的联络馈线设计可保障各变电站之间的良好负荷转移,进而为整个自动化配网系统的安全、稳定运行提供良好的保障。
3结语
总而言之,在现阶段城市配电网自动化系统运行中,应该结合自动化技术运用状况,进行城市配电方案的确定,充分保证配电系统运行的稳定性,为城市电力企业的持续发展提供保障。通常状况下,在城市配电网自动化建设中,应该结合配电信息化系统、配电自动化系统、配电自动化通信系统的运行状况,构建配网规划方案,以保证城市电力系统运行的稳定性,促进城市电力企业的发展。
参考文献
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[4]李俊.城市配网自动化及其配网规划的应用[J].科学与信息化,2018,(22):50,52.
论文作者:李汶霖
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年13期
论文发表时间:2019/11/8
标签:城市论文; 系统论文; 线路论文; 自动化系统论文; 负荷论文; 数据论文; 水平论文; 《当代电力文化》2019年13期论文;