农村配电网智能化改造的探讨和实践论文_韦友铨

农村配电网智能化改造的探讨和实践论文_韦友铨

(广西电网有限责任公司柳州供电局 广西柳州 545005)

摘要:智能电网可以很大程度上减少人为干预,在有元件发生故障时,智能电网会利用自身的自愈能力快速的把故障元件隔离开来,从而保证电网正常的运行,减少因电网故障而导致停电事故的发生。智能电网在很大程度上促进了农村边远配电网的可观性、可测性和可控性,提高农村电网的安全性和可靠性,提高农村配电网自动化水平,减少抄表、运维巡视劳动强度,提升农村配电网运维效率。本文对农村配电网智能化改造的必要性和改造方向、措施进行探讨,并结合实际谈谈改造实践措施和效果。

关键词:农村配电网;智能化;自动化;改造

智能网发展是社会经济和新技术发展的必然结果,可促进节能减排,积极发展低碳经济。智能电网整合系统实时生产和运营信息,可实现电网设备全寿命周期管理,优化全社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益,是实现客户增值服务的重要手段。作为其重要组成的农村电网,加快其改造升级,提升其智能化水平具有现实意义。

1 农村配电网智能化必要性

农村配电网智能化改造是构建现代智能电网的一个重要措施,主要目的是为了不断提高和升级农村的电网发展水平。一直以来农村的配电网呈现出标准低、自动化程度低、可靠性低以及城乡之间维效率低的问题,所以只能进行农村智能电网改造才能使农村摆脱过去那种结构薄弱、可靠性低等相比城市配电网落后的局面,在农村实行智能化改造比在城市中实行具有更大的价值和意义。一方面随着新农村建设和全面建成小康社会的步伐加快人,农村配电网现有问题日益突显,例如薄弱配网结构,一遇上雷雨天气,停电面积大、范围广,再加上故障定位、查找和修复时间长,供电安全和稳定性差,另一方面,由于农村地广人稀,用电负荷分散,人工扩表效率低下等,这些都已严重制约农村的进一步发展。因此,在加强农村配电网架建设,增强容量裕度的同时,需要利用先进的自动化智能化技术手段作为支撑,综合统筹推进农村配电网的智能改造,可以有效的缓解农村电力系统目前面临的困境,大幅提高供电可靠性和安全性,也有利于开发利用新型的清洁能源,有效地提高能源的利用率,从而不断促进发展农村经济社会发展。

2 目前农村电网存在主要问题

2.1 重过载问题突出

随着我国经济的快速发展,农村无论从经济还是人们的物质文化生活水平方面都有了较大的改观,随之而来的即是用电量的迅速增加,农村原有的低压电网由于在建设时由于技术及条件等原因的限制,所以自动化程度较低,在用电量增加的情况下,同时又缺乏自动化检测、控制,导致规划建设没有依据,考虑不够超前,电网呈超负荷的工作状态,故障发生频繁,隐患较多,已无法适应更高阶段的农村发展对用电的需求。

2.2 低电压问题突出

当前农村用电负荷分散,配变布点又不足,供电半径过长,在过云10年间用电负荷水平不高的情况下尚能满足基本要求,但随着农村的发展和人们生活水平的提高,负荷进一步增长后,低压线路供电半径过大,电压降严重,造成电压不合格,甚至出现部分区域农村电器无法在用电高峰期间使用。

2.3自动化水平、供电可靠率及运维效率低

由于对农村配电网建设重视不够和投入不足,一、二期农村电网改造仅仅是满足了有电用的问题和基本够用的问题,由于上农村线路分散,配电线路长且分段开关少,线路基本上在山区较多,线路障碍较多,再加上没有自动技术支持,未建设馈线自动化,导致计划停电和故障停电时间长,影响范围广,供电可靠性低。没有远程集抄和配变监测管理终端自动监测,运维效率不高。

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3 实施农村配电网的智能化改造措施

3.1加快馈线自动化改造

配电自动化建设宜采用就地控制、运行监测型建设模式为主,以实现配电网故障快速定位、快速隔离、非故障段快速恢复供电为目标,并逐步开展集中控制模式试点工作,为实现智能电网打下基础。馈线自动化是配电自动化和智能化的重要组成部分,是指变电站出线至用户设备之间的馈电线路自动化,包括正常状态下的检测和运行优化,以及故障情况下的故障检测、故障隔离、转供负荷、恢复供电控制。针对农村配电网以架空线为主,线路较长和负荷分散、运行环境恶劣的特点,应以问题为导向,建设实用型的馈线自动化,主要以自动化开关为主,辅以故障指示器实现就地快速故障定位、隔离的建设模式。通过馈线自动化建设来切实解决农村电网受环境影响,故障停电范围大,故障查找时间长,供电质量不高等问题,全面提升农村电网发展水平,促进农村更好发展,让城乡实现共享改革开放成果。为了尽快搭建起能综合发挥作用的自动化系统和平台,农村配电网馈线自动化改造应做好统一规划,制定好实施计划,加大投资力度和建设力度。馈线自动化改造重点要关注合理配置分段开关和分支开关,做好各层级开关动作时间匹配。架空线路上的关键节点,加装智能开关和馈线终端FTU,主要实现“二遥”改造,有效监测和隔离区段内故障。智能开关配合不到的次关键节点,加装带远传功能的故障指示器,有助于提高故障排查效率。

3.2加快配变监测管理终端和低压远程集抄建设

与城市相比,农村的配变监测管理终端和低压远程集抄建设起步晚,建设投入少,导致两者覆盖率和上线率偏低,造成自动化低和管理效率低,管理也不到位,配变过载和低电压未能及时掌控。因此,要加快推进配变监测管理终端和低压远程集抄系统建设,实现100%覆盖,以提高计量自动化应用水平,实现停电时间统计、线损管理,电费抄核收、用电负荷检监控等业务系统化管理,进一步提升农村配电网和营销管理精益化水平。

4、农村配电网智能化改造实践和效果

经过探索和研究并明确改造方向和思路后,坚持推进农村配电网智能化改造,提升农村配电网发展水平。如某市的县域从制定专项方案开始,提出农村配电自动化改造思路和原则,结合一次网架建设,加快馈线自动改造和配变监测管理终端和低压远程集抄建设,经过近2年的规划、建设实践,农村配电网馈线自动化由零起步,完成智能自动化开关安装400多台,每条线路的平分段数也由原来2.1段提高至3.1段,每段装接配变由原来14台降至10台,馈线自动化覆盖率达到了50%左右,通馈线自动化建设,增加了线路分段,减少了计划和故障停电范围和户数,在相类似的强对流天气影响下,改造后比改造前的变电站开关的跳闸同期相比降低了约60%,开关重合闸成功率提高了近10个百分点。同时,大力推进配变监测管理终端和低压远程集抄建设,低压远程集抄覆盖率由原来的10%提高到目前的80%左右,智能电表实现了全覆盖,农村电网运行效率得到极大改善,自动化水平和智能化水平大幅提升,取得良好的经济和社会效益。

综上所述,对于农村电网智能化的改造,要针对农村当前发展的特点,综合考虑农村电网设备、资金等多种因素,坚持实用、经济为主,合理的配置资源,推进以馈线自动化改造和低压远程集抄为主的配电网智能化改造,逐步的实现农网的智能化,从一些地区实践来看已取得良好的效果,下一阶段应进一步总结和完善,为农村的可持续性发展提供有力的保障。

参考文献:

[1] 周滢露,余华兴,贺丽君. 农村配电网智能化改造的可行性分析[J]. 电工技术,2011,04:62-63.

[2] 郑行夫. 农村配电网自动化建设存在问题及对策研究[J]. 通讯世界,2016,14:142-143.

论文作者:韦友铨

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/5

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