提高智能电网供电可靠性的措施论文_李宝富,扈佃爱,梁伟,崔巍

提高智能电网供电可靠性的措施论文_李宝富,扈佃爱,梁伟,崔巍

(国网山东省电力公司日照供电公司 山东日照 276826)

摘要:智能电网被各国公认为是电力技术未来发展方向,我国更是将加快建设智能电网作为未来的发展之路。智能电网包括,智能输电网与智能配电网两个大方向,国内外针对智能电网的研究已有不少成果,但是缺乏针对智能配电网的研究。智能配电网较传统配电网极为不同,技术更新换代快,内容较为繁杂。智能配电网是智能电网的重要组成部分之一,研究智能配电网相关技术及其应用现状具有相当深刻的现实意义。

关键词:智能电网;供电可靠性;提升措施

前言:

电在生活中是及其常见的,已经成为了人们生活,工作中必不可少的一部分,而电力在传输及电网运行时都离不开配电网,作为电力传输和电网运行的核心,配电网的可靠性直接影响着用电的稳定与安全,因此针对配电网,我们对影响配电网的因素进行了分析,并提出可靠性的措施进行

1智能电网的简介

智能电网技术是将信息技术、智能计算技术、自动化技术、电网技术融合起来的一种新型技术,是高科技时代不断发展的产物,按照使用组网技术的不同可以分为广域智能电网和局域智能电网。广域智能电网是指将电力通信网络与民用互联网相结合,而局域智能电网是指专门为电力通信组建各种局域网络,并用网线把它们相互连接起来。智能电网具有自动化高、有自我诊断修复功能、可靠性高、维护方便等特点。在整个电网的发电、输送电力、变电过程中都能表现出高度的智能性,通过智能电网不断地发展和完善,电网系统发展也会得到质的飞跃。

2智能电网的具体特点

(1)必须具备较强的经济性,因此一定要全面考虑所有的影响因素,并尽可能的降低建设成本,这样才能够很好的保证电力企业的经济效益。经济性高低还体现在所使用的能源上,使用自然、环保、绿色的能源对于企业经营成本的降低也有着非常积极的影响。(2)绿色环保性,随着社会的不断发展,人们开始高度重视各种清洁资源的利用,使用清洁绿色的能源可以有效的减少环境污染的问题,也有利于构建一个和谐的自然环境。(3)自动化特征,一旦电网出现了问题,则能够自动的识别出问题所在,然后及时的进行修复。这种工作方式的自动化程度非常高,因此可以很好的保证电网的运行性能,在问题出现时,也能够第一时间发现问题并解决问题,大大的提升了问题的解决效率,也为人们的生活带去了更多的便捷。(4)交互性特点。这一特征的存在可以使用户和企业之间更好的进行交流,促进服务质量的提升。

3智能配电网关键技术

3.1配电网的自愈控制

自愈作为智能配电网的重要特征之一,是智能电网未来发展的必然趋势。智能配电网自愈控制技术实施方案目前主要包括三种方式:集中控制方式、分散控制方式、集中-分散协调控制方式。我国现阶段城市电网配电自动化水平较高,具备自愈控制的实施条件。由于集中-分散协调控制方式在保证解决故障的快速性,同时具有全局性的整体协调能力。因此,现阶段集中-分散协调控制方式是目前最可行的自愈控制技术方案。

3.2配电网智能调度技术

(1)对配电网进行全面、系统、有效的控制和监视。(2)有效处理配网故障。(3)减少人为因素出现故障。

3.3配电网自动化技术

配电网自动化对智能电网的建设具有重要的意义,它可实现配电网运行状况与运行安全性的实时监控。当配电网出现故障时,可及时找到故障点并采取有效的处理措施。目前,我国已有200多个地级市实现配电自动化。

4影响供电可靠性的原因

4.1配电网络接线

配电网络接线影响的其实是在电网发生故障的时候,配电网络接线如果是高质量高水平的话,那么在电网发生故障的时候,维修的时间会大大减少,也就是维修时间比较短的意思,反之就是维修时间更长,在这个时代背景下,断电的时间越长对人们的影响越大,因此缩短维修时间也就是提高配电网络接线非常重要,另一方面,配电网络接线的分段影响着电网的故障范围,意思的一个线路分段中的分段出现故障的话,会对整个分段线路的供电,对这种影响采取的措施就是缩短分段线路,但是,分段多的话就会无形中增加配电网的管理成本,因此合理规划对于线路分段的长短很有必要,既要考虑保证质量,又要争取减少成本。

4.2配电网设施的性能

配电网的设备一般指是主要的机械设备和线缆,对于机械设备而言,它性能主要在于它本身的质量,对于配电网的机械设备,它的防雷工作和接地工作也值得注意,这也是影响配电网可靠性的一大因素,另外,配电网的各个机械设备之间的相互与信息传递也非常重要。对于蓝线而言,它是配电网最基础的设施,也是至关重要的设施,配电网缆线主要分为电缆和架空缆线,从字面意思上我们就可以了解到架空缆线就是架在外面的电缆,由于这样的环境,导致架空缆线受外部因素的破坏比较多,易侵蚀腐败,但是因为架空线缆的数量多,分布广的原因,架空线缆的维护工作异常艰难,对于配电网的正常运行也增加了阻碍。

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4.3供电技术

配电网技术中对供电的影响也是值得一提的,就分析其主要的四个,分别是带电作业技术,自动化检测技术,故障监控技术以及信息通信技术,带电作业技术的水平影响着电网发生故障时,检修过程对用户造成的影响,也就是说带电作业技术的水平越高,在维修过程对用户造成的影响就越小,电网运行时的可靠性就越强,自动化检测技术和故障监控技术其实工作性质是差不多的,就是在电网运行时对电网进行实时监控,对于保障电网的安全性很有必要及可以在电网发生故障的第一时间检测出来,以及时做好维护工作,保障电网的运行顺利。信息通信技术的水平关乎着信息传递的及时性和准确性,对于配电网而言也至关重要。

4.4电网运营管理

电网运营管理对配电网可靠性的影响也是不容小觑的,电网的运营管理主要是配电网的管理制度,管理人员的素质以及管理力度等方面,配电网的管理制度简而言之就是配电网内的规则,就像学校内的规章制度一样,影响着电力输送,电网设备维护等,而管理人员的素质问题直接影响着电网的运行效率。因此,高素质的管理人员对于配电网的可靠性也很重要。

5提高供电可靠性的措施

5.1防范原则

根据《城市电力网规划设计导则》等相关规定,为满足供电可靠性需求,在配电网建设和运行管理过程中,应遵循以下防范原则:(1)供电安全“N-1”原则。即任意元件断开,整个系统要能保持正常供电,避免导致其他元件过载,引起供电安全问题;(2)以用户满意度为导向,开展配电网运行维护管理工作。对于因电网故障造成的用户停电事故,应明确故障处理方法和恢复供电目标。两回路供电失去其中一回路时,不应停止供电,三回路供电失去其中一回路后,不停止供电,再失去一回路,要满足50%~70%用电需求。一回路或多回路供电,电源全停时,恢复供电时间为一回路故障处理时间。此外,大用户的供电可靠性应越高,恢复供电时间应越短,并通过采用自动化设备,实现故障后的负荷自动切换。

5.2做好主站规划设计

整个配电自动化系统设计的关键就是配电自动化主站设计,因此在规划配电自动化系统时,应明确主站的功能及其实际作用需求,只有在详细了解主站应用地区实际情况、收集应用数据信息,保证主站系统电网监控、电力传输处理功能的有效后,才能提高配电自动化系统应用的灵活性。主站规划设计中可将其细化,其一为前置延伸模式:监控区域实现前置延伸,采集区域信息,达到就地监控。其二为大、中、小模式:扩容平台、实现与GIS等系统的互联,满足配电信息整合和共享的要求,完成构建配电网图模工作,达成配电网故障处理、监控目的。主站建设类型不同时,以信息接入量为参考,大型主站、中型主站、小型主站,信息接入量分别为大于50万点、达到50点、达到10万点之内范围。

5.3保障元件质量,提高供电可靠性

针对线路故障、变电故障、网架故障等问题,临沧供电局应采取针对性解决措施,从而强化智能电网供电的可靠性。第一,线路处理。当对电网线路进行处理时,应根据线路的敷设形式、特点等进行分析,以确定故障存在的原因。通常情况下,架空明线多位于室外,在多种因素的影响下,容易发生短路、断路等故障,严重影响了智能电网供电的可靠性。对此,应合理规划线路敷设模式,采用电缆,并加大绝缘导线的应用力度,以提高线路的性能。对于城市郊区、城乡结合部等地,可采用架空明线的方式,既可以增强线路的安全性,又可以降低线路敷设成本。同时,在线路设计上,应将智能电网线路实现互为备用,通过这种方式,一旦某一线路发生故障时,另一条线路也可继续运行,大大提高了线路的安全性。第二,变压器处理。对于智能电网供电系统来说,保障变压器运行质量具有十分重要的意义,有利于提高智能电网供电系统的可靠性。因此,在实际处理时,应对智能电网系统的实际负载情况进行分析,以降低变压器的实际负载量,避免超负荷运行,提高变压器的稳定性。同时,供电局应健全变压器故障检测体系,采用实时监控系统,有利于及时发现故障原因,并精准定位故障位置,以缩短维护周期,保障维护质量和效率。另外,若变压器处于长期负载状态时,会加大设备、元件的损耗程度。对此,可适当降低供电半径,有利于降低变压器的负荷量,保障智能电网供电系统的安全性。第三,一些供电局智能电网网架建设时间比较早,部分设备、设施使用年限比较长,对网架结构质量造成了严重的影响。同时,也给后续的维修、检测等工作带来了很大的难度。对此,为了提高网架结构质量,保障智能电网供电系统的安全性,应对老旧配电区进行技术改造。包括,更换先进的电气设备,如,节能变压器、增加导线截面积、增加无功补偿、应用配网自动化系统等,有利于提高网架结构的性能,保障配网供电的可靠性。

5.4完善智能电网供电管理体系,强化供电系统规划质量

完善配网供电管理体系,有利于对智能电网系统的运行全过程进行控制,有利于及时发现存在的问题,并制定正确的处理措施,提高配网供电系统的可靠性。因此,应从以下几点进行处理:一是,优化管理目标。有利于及时了解供电局的供电情况,以制定相应的管理计划,其管理目标为用户量、用电量管理。二是,强化智能电网规划质量。智能电网供电系统需要应用到大量的设备、设施等,其投资总量比较大,在进行智能电网规划时,应尽可能避免重复设计、规划、改造等问题。对此,需要供电局对本地区的电力负荷情况进行分析,并对未来供电负荷情况进行预测,使得规划工作具有一定的前瞻性,避免受到施工冲突、人为因素的影响,从而满足本地区的供电需求,提高智能电网供电系统的安全性。

6结语:

随着我国经济持续高速发展,社会对供电需求的持续增加,传统的供电技术已经不能满足时代发展的需要,信息化智能化电网建设已经是电网发展的必经之路,要想智能电网真正成为可能,相关电力技术是基础,我们一定要做好相关技术的研发和推广应用工作。

参考文献:

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[4]陈海宁.提高城市配电网供电可靠性的措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017.

[5]张秀芳.10kV配网供电可靠性的技术措施研究[J].科技视界,2017.

论文作者:李宝富,扈佃爱,梁伟,崔巍

论文发表刊物:《河南电力》2018年11期

论文发表时间:2018/11/29

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