配网自动化技术对配电网供电可靠性的影响论文_安仁杰,李辉

配网自动化技术对配电网供电可靠性的影响论文_安仁杰,李辉

(国网山西省电力公司晋中供电公司 山西晋中 030600)

摘要:电力工业已经是人们必要的生活主力,它的发展成为了我国经济和人民生活水平的重要垫脚石。我国为了有效提升配电网的供电可靠性,对于配网技术进行了升级换代,配网自动化技术得到了普及。但是从目前来看,配网自动化技术在开发以及建设方面还存在一定问题,一定程度上影响了电力系统配电质量。这就需要相关人士对于配网自动化技术进行深入分析,提升整个系统的管理水平,保障配电网供电的可靠性。

关键词:配网自动化技术;配电网;供电可靠性;影响

1配网自动化概念

配网自动化是指在电力系统中以现代通信技术、电子技术等为基础,对配网中的各种信息和参数进行有效的集成和分析,并实时的检测和保护电网正常运行的一项系统工程。在这个系统中主要包括主站系统层、配网子站层、通信系统层和配网终端系统层四个层次。在电力大系统中,配电线路作为电力系统的最后一个环节,其所承担的主要功能是电能的传送。它由配电设备,继电保护设备,监测装置,通信设备,控制装置组成,还包括了馈线、断路器、补偿电容器、配电以及各种类型的开关在内构成完整的配电系统,其根据一定的工作方式,力求高质量的向用户供电,满足用户的用电需求。在我国,配电网的电压等级在10千伏及以下,其中包含了10千伏线路、配电室、10千伏出线开关、柱上分段开关、环网柜、等设备,在配电网中的低压、中压等级所对应的电压分别为0.4千伏和10千伏。其中,10千伏中的应用配网自动化技术更为常见,其通常是系统内35千伏变电站的主变低压侧与低压母线侧,最后到用户,主要实现的是一次设备的监测、装置管理等。通常来讲,配网自动化的控制方式包括集中控制模式与分布控制两种模式。前一种模式主要应用的条件一般是电网框架较强,但是通信水平较低的电网,而后一种模式则是应用在能够实现故障的自动识别与隔离,但是通信技术比较差的电网配电自动化是提高供电可靠性的必要手段。配电自动化对于提高成熟电网供电可靠性具有投资少、见效快等显著优势,按照国际经验,供电可靠性从99.9%至99.99%的提升主要依靠网架改造,从99.99%至99.999%的提升则必须依靠配电自动化建设。

2配网自动化对供电可靠性的影响作用

首先,配网自动化技术可以让馈线有效达成智能化管理,系统能够监视线路上的所有设施,依据电力设施的运行数值进行恰当的调节,进而保证电力设施的稳定运行。当电力设施产生异常时,系统能够快速将线路断开,进而让异常部分被隔离,防止给供电区域带来不良影响,进而让电网建设费用管控在合理范围内。比如在电网系统运行过程中,自动化技术能够搜集馈线、电动器、变压器等设备的无功功率、电流数值、电压数值、有功功率等,而且远程监控合分闸操作;当馈线产生问题时,系统可以及时确定位置且将该区域有效隔开,确保其他部分的稳定运行。

其次,一般情况下,如果配电网系统在运行过程中出现故障,可能会造成长时间停电,这时相关维修人员就需要在第一时间内对故障进行抢修,但是在这种情况下,维修人员并不能十分快速地对配电网故障进行准确定位,配电网在短时间内不能恢复正常运行,使电力企业遭受一定的经济损失。在配电网自动化技术中,故障自动定位技术就可以很好解决这个问题,配电网系统发生故障时,该技术可以快速准确地对发生故障的位置进行判断,并快速通知相关部门,在这种情况下,维修人员就可以及时采取有效的维修措施,恢复配电网的正常运行。因此,故障自动定位技术可以避免配电网系统因为故障而长时间瘫痪,同时也可以帮助维修人员高效完成维修工作,对于提升供电可靠性具有非常重要的作用。

最后,配网自动化建设中,调配一体化平台系统能实现配电网供电运行效率的改善和提升,并能通过其高宽带优势实现多条配电线路的同时接入,保障配电网供电可靠性。以某配电网工程配网自动化系统的中自动化馈线系统为例,系统基于IEEERBTSBUS6系统,是以馈线出口开关元件为重合器,其余元件为分段器。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该系统运行中的元件故障率、负荷参数、故障率参数及馈线长度都以基本设定参数为标准,分别采用就地控制与集中控制两种模式。其中,就地控制的重合器第一次重合时间为15s,第二次为5s,相互邻近的分段器动作延时时间为7s,分段器Y时限为5s,XL时限为100s。分别对两种自动控制模式与无配电自动化条件下的配电网供电运行可靠性指标进行对比分析,结果显示,两种自动化模式与无配网自动化支持下的故障隔离、故障恢复以及正常送电的运行时间均以集中控制模式最短;而就地控制模式的故障隔离定位与开关动作时间均优于无配网自动化支持情况,分别为1min和2min。因此,配网自动化系统的建设可显著保障配电网供电可靠性。

3强化配网自动化建设对于供电可靠性影响的有效策略

3.1确定合理的供电范围

供电设备一直处于超负荷运转,不仅大量的损耗电力,且增加了电力设备使用的风险性,在运行中隐含了大量的安全隐患。无法缩短供电设备运行时间,但是可以对供电范围进行缩小。对供电半径进行合理设置,在设置的时候根据其余用电量大小进行。如果具有较为广泛的供电范围,那么一定会增加电线等电力设备的投入量,供电成本也进一步增加,因为引发电力故障的因素也不断增多,相关检修工作人员的工作量不断增大。并且在电力故障问题发生以后,故障维修的时间会进一步延长,对供用电技术的安全性与可靠性也无法有效保证。另外,在对供电半径设置的时候根据用电量进行,对供电中发生设备故障的概率有效降低。

3.2选择合适的配电自动化方案

按故障保护模式分类,配电自动化方案有分散型保护模式、集中保护模式和综合型保护模式。分散保护模式是通过故障点上游最近的开关跳闸(或重合闸)来切断故障。分散保护的优点是变电站断路器保护动作次数少,发生故障时非故障区间不停电即可隔离故障区域;缺点是单件故障处理完就结束了,难以锁定故障区间,且与变电站断路器保护配合不当时,会造成与变电站断路器同时跳闸。人口密度(负荷)较低的农网适合采用分散保护模式。集中型保护模式是所有故障都依靠变电站保护装置进行保护,优点是可靠性高,可以掌控所有的事故及事故区间,有助于系统的维护和检修,其系统扩展性强;缺点是变电站保护装置动作次数增多,事故区间的非故障区域也会出现短时停电。人口密度(负荷)较高的农网城市适合采用分散保护模式。综合型保护模式依托通信技术的发展,通过通信实时监控开关状态、线路流/电压信息,来收集/储存数据进行自动控制,并且可将数据应用到预防中。基于通讯技术的综合自动化方案可将停电区域和停电时间最小化,但投入费用较高,且对运维技能水平要求较高,适合发达城区采用。

3.3加强定值管理,发挥配网自动化系统优势

保护定值计算人员必须结合日常维护工作,熟悉了解现场相关设备,结合负荷变化情况,及时调整、计算、录入相应开关的保护定值,以确保开关在线路故障时保护动作正确。做好配网自动化系统的升级改造,完善配网自动化功能,加大调度自动化、配网自动化、负控采集系统的融合应用,加强运维班组对系统的使用,提升运维人员对电网运行的实时监控能力,并通过技术手段提前研判电网运行情况,由被动检修向状态检修转变。

4结束语

企业在发展的过程中,强化配电自动化建设对于供电可靠性影响的策略应制定明确的配网自动化发展目标;对配网自动化技术进行科学合理的应用;对配网自动化系统的结构进行不断的改进和优化。

参考文献

[1]赵航宇.配网自动化对配电网供电可靠性影响研究[D].华北电力大学,2016.

[2]蒋莹.配网自动化技术的应用对配电网供电可靠性的影响探讨[J].通信电源技术,2018,3507:259-260+262.

[3]陈松.智能配电网供电可靠性评估[D].华北电力大学,2015.

论文作者:安仁杰,李辉

论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期

论文发表时间:2020/3/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

配网自动化技术对配电网供电可靠性的影响论文_安仁杰,李辉
下载Doc文档

猜你喜欢