农网配电自动化技术的解决方案论文_张强1,吴玲玲2,金新凯3,牟云祥4

农网配电自动化技术的解决方案论文_张强1,吴玲玲2,金新凯3,牟云祥4

1国网山东电力日照供电公司岚山客户服务分中心 山东日照 276800;

2国网山东电力日照供电公司供电配调中心 山东日照 276800;

3国网山东省电力公司日照供电公司营销部 山东日照 276800;

4国网山东电力日照供电公司配电中心 山东日照市 276800

摘要:配电自动化为一种综合系统,在电网运转状态监督、故障方位确定与隔离以及协助电网系统快捷性恢复常规运行模式等方面体现出巨大的优越性。本文从实用性的视域出发,提出了农网配电自动化技术的几类解决方案,希望在协助供电企业与相关部门提升农网配电自动化系统规划与执行质量方面有所帮助。

关键词:农网配电;自动化技术;解决方案

农村配电网的技术水平与城市配电网相差较大,配电网发展相对落后,主要表现为线路截面小,载流量低,过负荷运行状况严重;供电设备老旧,严重影响安全运行和可靠供电;部分线路供电半径过大,造成末端电压严重偏低,并且线路过长给正常的运行检修和事故处理带来了诸多困难。因此,随着农村用电负荷增长迅速,对农网的建设标准需要提出更高的、新的要求,按照新的建设标准和要求实施升级改造,提高电网供电能力和电能质量。

1农村配电网升级改造过程中存在的问题

1.1配电网结构不合理

农村配电网的设计与城市配电网设计差异较大,由于各方面资金、设计、地理位置和技术等原因,我国农村配电网的网架结构多数是开环放射式结构,覆盖范围广,设计相对简单,弊端无疑是一旦某处发生供电故障,将会出现大面积停电,工人查明故障点时间也相对较长,反映在村民用电方面,即长时间处于无电状态。另外,农村供电导线截面较小,供电范围半径较大,线路无替代功能,导致线路整体负载过大,设备较为陈旧,容易引发断电现象。

1.2缺乏专业维护人员

配电网供电系统需要专业的工作人员设计电网结构、铺设电路,工程建成后要进行一定时间的运行调试,进行科学的设计停电计划管理,才能保证日后村民在用电过程中提供稳定的电能。电网系统建成后定期检查维修是提供供电质量的另一重要方面。农村区域电网的突出特点即范围大,供电线路长,为乡村配备的维修车辆和专业人员严重不足。受资金和地理条件的影响,线路出现故障,尤其是在恶劣天气情况下出现断电情况时,往往不能及时进行维修,造成部分区域48h以上的停止供电。

1.3农民用电意识不足

农村地区经济发展差异较大,村民对电能的使用和保护意识存在较大差异。部分地区农民对电力相关设施的保护条例了解较少,电力建筑队伍对电力设施提供的保护措施有限,存在由于外力因素导致电力设备被损坏,变压器、导线被偷,电杆被破坏等现象,供电设备的损坏致使供电系统不能及时供电。

2农网配电自动化技术的解决方案

2.1农网配电线路故障自动定位系统

在故障指示器自动检测短路故障与接地故障的功能的协助下,借助增设通信功能的方式,达到把其动作信息借助短距离无线通信整合至就地安设的通信终端处的目标,通信终端继而会把整合到的指示器信息借助公共通信网络GSM的手机短信或GPRS通信传导至中心站与后台监控系统中。这样一旦配电系统出现故障时,就地安设的指示器就会传达出动作翻牌、灯光报警等就地信号,与此同时借助通信功能把动作信息传送至后台的人机监视系统内,后台对被接收到的全部动作信息整体解析,最终实现快速准确的确定配电系统中故障点方位的目标,同时会在主接线图与地理信息系统内做出一定的警示信息,借助手机短信的方式把故障点定位结果告知与配电系统维修与管理相关的人员。在强化故障点解决效率、大大压缩故障查询时间与用户停电时等方面体现出巨大的优越性,维护了农网配电自动化系统运行的安稳性与经济性。

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2.2优化供电模式

在农网智能化建设中,需要做好供电模式的优化,构建起具备稳定网架结构和可靠基础设施的电力网络。从不同供电区域的用电需求分析,想要实现对农网电力系统的优化,需要从多个方面着手,如电力设施的选择、网络结构的优化,电网布局的调整等,配合对电网建设标准的规范以及各类资源的优化配置,可以更好的推动各级电网的相互协调与配合。例如,可以构建相应的区域电源点,做好中低压基础设施的重点建设,对农村地区的供电需求以及用电负荷进行深入分析;也可以对电网理论进行持续优化,立足可持续发展以及节能降耗的大背景下,对多能源互补的农网供电模式进行开发,推动农网的健康发展。

2.3建立智能化用电系统体系

随着信息化时代的来临,智能化技术在配电网络与设备中的应用越来越广泛。因此在新的配电网改造升级过程中,智能化系统体系的建立就为系统改造的重要方向。(1)智能化设备的应用。在配电网改造过程中,设计者应广泛采用智能化的配电设备,提高系统智能化管理水平。如线路中采用智能化继电保护装置,确保配电网继电保护能力的的提升;对配电网用于安装智能读表装置,减少电表采集工作量等,都是规划设计中可以采用的智能化系统建设措施。(2)网络化管理措施的实现。在农村配电网控制管理过程中,其控制方法已经由现场控制逐步转变为远程网络化控制。如利用远程监控系统对配电网设备进行监测与控制,及时发现配电设备与线路的安全故障隐患,并排除问题确保网络安全,就是当前智能化控制体系的重要组成部分。

2.4加强农村配电自动化技术改革

目前,中国新农村建设正处于攻坚阶段,对农村建设的各个方面都提出了很高的要求,所以,在对农村配电网进行规划设计时,工作人员应将之与农村未来发展相结合,注意对现代化技术的应用,不断提升农村配电网的技术水平,这完全符合中国新农村建设的相关要求。比如,在进行电力需求预测时,配电规划人员应运用先进技术根据农村地区实际状况提升电力需求预测准确程度,提高技术人员对配电网自动化建设的认识,并在实际配电规划工作中广泛运用自动化技术。同时,工作人员还要充分认识到该项工作的长期性,在相关工作中做好长期规划。比如,要加强对配电规划所应用设备的经济性和技术性的综合分析和考虑工作,特别是在设计整体配电网系统时,要对设计方案进行不断优化,在确保电力设备运行良好的前提下,最大限度地减少投入资金。

2.5加强与新农村建设的统筹衔接

在合理处理农村规划前期数据的基础上,加强对规划各个环节的分析工作。新农村规划更加注重总体布局,不但要促进新农村建设发展,还要提升人们的生活水平,因此要考虑到方方面面的因素,进行综合性规划。在新农村建设中,农村电网规划占据重要位置,应进行专项规划。配电网规划与新农村的电力发展建设息息相关,因此,在进行配电网规划时,应大力争取政府各相关部门的配合和支持,以收到事半功倍的良好效果,最终促进配电网规划工作的顺利实施,完成农网建设目标。

2.6配电自动化通信体系改造

按照通信实现方法可划分成光纤通信、无线通信两大组成部分。为方便配电自动化数据通信进行独立管理,在配电主站与变电站之间利用已有的光纤信道独立建设一个专门的骨干层环形网,由各个变电站之间进行互联然后和顶层核心交换机构成一个光纤通信环网,不但保证了各个变电站之间网络互联,也为各个变电站的信息上传给主站提供了更多条通道。

3 结束语

在知识经济一体化时代中,配电自动化技术获得了更大的发展空间,为农网配电自动化建设目标的实现提供助力。三遥功能的实现,达到对配网系统故障点自动隔绝与转供的目标,而不依赖于通信与主站,应用价值处于较高的层次上。

参考文献

[1]吕立平,马光耀,谷君,等.基于配电自动化的小电流系统自愈技术研究[J].电气应用,2015(S2):303-307.

[2]殷海森.茂名地区配电通信网的组网方案研究[J].数字技术与应用,2016(9):31.

[3]谢义苗,何乐彰,张忠会,等.基于可靠性的不同供电区配电自动化终端数量优化方案研究[J].电力与能源,2016(4):414-419.

论文作者:张强1,吴玲玲2,金新凯3,牟云祥4

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/28

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