摘要:随着居民生活质量的提高,人们对于供电的可靠性和安全性有了更高的要求。然而在我国部分县城,由于自身的特殊情况,使得配电网具有较强的特殊性。首先分析了县城配电网进行自动化建设的必要性,其次探究了县城配电网设计的原则和功能,最后探讨了县城配电网的总体设计方案和主站设计方案,希望能对同仁起到抛砖引玉的作用。
关键词:配电自动化;主站;设计方案
1县城配电网自动化建设的必要性
1.1县城配网自动化能够提高供电可靠性
县城配网自动化后能够提高供电可靠性,主要表现在以下几个方面:其一,能实现馈线自动化的故障隔离功能,能够实现自动恢复供电,降低用电故障发生率;其二,在对配电网进行检修和事故抢修时,工作效率能够得到大幅度的提高,能缩短由于这些故障和检修而造成的停电时间;其三,通过配电网的自动化监控设施,能够迅速发现故障,确定方位并及时进行检修,保证用电的可靠性并减少停电情况的出现。
1.2县城配网自动化能够提高供电质量
县城配电网实现自动化以后,能够通过配电网终端的自动化监测设备实时对供电电压进行监控。如果出现异常情况,及时调整变压器或者无功补偿电容器等,以保证供电电压在一定限度内。与此同时,通过无功补偿设备就地平衡无功功率,减少配电网的电能损失,能大幅度提高供电质量。
1.3县城配网自动化能够提高供电服务质量
县城配电网实现自动化以后,能够快速高效地处理用户的各种需求,在配电网出现故障时,能够及时迅速地确定故障位置和原因,能在较快的时间内处理故障,大大减少了由于故障而发生的停电时间,切实提高用户的满意度。
1.4县城配网自动化能够提高管理效率
县城配电网实现自动化以后,对于配电网电气设备的运行情况能够远程监控和操作。在配电网出现故障后,能够快速判断故障所处位置和发生故障的原因,大大节省了人力物力。同时,由于配电网的自动化管理,能为客户提供高效快捷的服务,快速获得电力数据,并可以使用软件实现数据分析、制表等功能,极大地提高了工作效率。
2.县城配电网自动化系统的设计原则
(1)适应性原则。县城配电网自动化必须满足适应城乡结合、适应配电网未来发展规划的需要,适应定时限保护的原则。
(2)逐步完善的原则。县城配电网自动化系统在建设的过程中,要坚持循序渐进,逐步完善的原则。
(3)县城配电网自动化系统在建设和改造的过程中要坚持安全可靠、经济实用、技术先进、减少维护的原则。
(4)县城配电网自动化系统要和当地的配电网发展框架一致,两者要统筹兼顾,分阶段、分时段进行建设。
3县城配电网自动化系统的功能
县城配电网自动化系统的建设必须能够以实时方式对整个运行中配电网的各种数据进行收集、控制和调节等,主要的目的是能够保证整个配电网系统安全可靠运行,保证客户用电的可靠性和稳定性,降低配电网系统的能量损耗,[2]对于出现故障的地点能够及时确定。
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4县城配电网自动化的主站设计方案
4.1网络结构及一次设备的建设方案
(1)网络结构方面:按照系统设置的总体规划,县城配电网应该逐步实现区域化供电,网络结构的布线要简单灵活、安全可靠;导线的横截面在选择方面,应该要具有较强的适应性和吞吐容量,能够达到环网供电的基本要求;在配置方面,形成一种单元化方式和区域性供电的结构,闭环结线,开环运行。
(2)一次设备的建设方面:为了提高效率,节约经费,应该最大程度发挥和使用原来配电网框架的作用,而不仅仅是选择更新自动化电气设备,例如新的电动真空断路器、自动重合器等。在配电网自动化系统建设和改造时,可以采用自动重合器,可以使用一台联络断路器、多台分段断路器。在配电自动化系统中常选择使用FTU,这是一种独特的保护器件,该器件在配电系统的控制器支持下,可以对配电网中的电流与电压进行检测,根据结果判断是否存在电力故障,然后启动相应的断路措施。另外电力网络初始已经配置了基本的保护值,这样,一旦电网中有电流波动过大,超过设定的保护值,系统将自动断开以保护电网。
4.2通信及设备的建设方案
县城配电网自动化的通信方案主要有以下几种:配电网的主站对各个子站;配电网的主站对现场的各个单元;配电网的子站对现场的各个单元;配电网的各个子站之间;配电网的现场各个单元之间等。 通信方案的自动化建设是县城配电网自动化系统建设过程的重中之重。对于处在不同地域和具有不同自然条件的县城,在进行通信方案的建设时,可以采取不同的通信方案,例如:光纤、电力载波、扩频等。但是如果考虑整个配电网的性价比,最佳的选择应该是多种方案的组合。例如在干线部分使用光纤来进行通信,在支线部分采取别的通信方式,对于地域较远的孤立点尽量考虑无线传输,这样才具有最佳的性价比。
4.3主站网络和软件使用的设计方案
按照目前供电局的实际和发展需求,应该实现配电网和调度功能二者合一的模式。两者要实现在同一个控制平台,这样在进行自动化管理时容易维护,并且也能节省资金。同时要注意,GIS应该和CIS、CRM联系在一起。在进行设计时要实行分布式和网络化,并且在系统中使用GPS定位系统,以保证配电网在进行维护和检修时的自动化,提供高效优质的服务质量。务必注意的是,县城配电网自动化主要是要实现监控和管理的自动化。因此,应该保证GIS和CIS、CRM联系在一起。在整个网络设计中要引入GPS定位系统,以提高自动化的检修和维护水平,提供高质量的供电服务。
5配电网自动化发展需要注意的问题
由于不同的地区经济发展水平不相同,对于配电系统的投入也存在较大的差别,因此很多县城的配电系统并没有完全实现自动化。为了真正完备地实现现代化,不同的区域应该根据当地的经济状况,可以分期投入、逐步实现。在对配电网进行逐步完善的过程中,要注意以下几个问题:
第一,重视电气设备的运行环境,对于配电网的主要电气设备,为了防止受到外界自然条件的影响,必须尽量降低温度、湿度、雷电、老化、风化等方面因素的影响。
第二,配电网自动化系统的重要作用是实现对电网的自动实时监控其能否安全可靠运行,而电网能否可靠运行的决定因素主要在于供电方案。在一些电网中,开关的自动化和智能化程度相对较低,此种电网的整个系统性能对于主站和通信系统具有极强的依赖性,而配电网面积分布较广,因此通信的可靠性程度是配电网是否可靠的关键环节之一。
结束语:
综上所述,县城配电网自动化系统的建设是一项长期复杂的过程,同时也是一项高科技、高投入的建设工程。这就使得供电企业在进行县城配电网自动化系统时,务必坚持高标准化、模块化,保证配电网自动化系统能提供更高效快捷的服务,以适应县城现代化发展的需要。
参考文献:
[1]中国电机工程学会农村电气化分会.农村电网建设与改造[M].北京:中国电力出版社,2008.
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[3]刘良兵.县城配电网自动化实施方案的探讨[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2007,10(9):32-36.
[4]吴浩.浅谈配电网自动化建设要点[J].中国新技术新产品,2012,19(4):119-120.
[5]孙凯,孙奉杰.浅析县城电力系统配电网自动化模式方案[J].神州,2012,(07Z):30-31.
论文作者:陈丹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签:配电网论文; 县城论文; 自动化系统论文; 故障论文; 电网论文; 方案论文; 主站论文; 《电力设备》2018年第19期论文;