电网规划与电网安全问题分析及解决措施论文_莫伦伟,徐诗惠

电网规划与电网安全问题分析及解决措施论文_莫伦伟,徐诗惠

(国网内江供电公司 四川内江 641003)

摘要:电网规划的目的是提高供电可靠性,构建最佳的网络结构、保证电网安全、朝长期最优方向发展、最佳的投资决策。随着社会经济高速发展,需要更用力的电力保障,对电网安全稳定运行和持续可靠供电提出了更高的要求,而电网规划直接关系到电网的安全稳定运行。本文从电网规划角度,分析影响电网安全稳定的因素,并提出相应的解决对策。

关键词:电网规划;电网安全;稳定运行

1 电网规划人员专业素质

高素质员工队伍是安全工作最重要的基石,但不合格的员工却是安全工作最大的危险源[1]。电网规划是一项复杂庞大的系统工程,具有规模大、周期长、分布面广、负荷需求不确定、涉及部门多和专业广等特点。电网规划人员需收集大量有关社会经济发展的历史数据和电网基础数据,并对这些数据进行深入分析,找出现状电网存在的问题和薄弱环节,同时还要对城市规划动态发展有较全面的了解。

在社会经济高速发展和城镇化建设大力推进的条件下进行电网规划工作,规划难度更大,对电网规划人员提出了更高要求。电网规划人员首先应当通过技术培训,学习先进地区电网规划经验和方法,开拓规划新思路,进一步提高自身的规划水平,以适应电网规划新技术、新理论的发展,同时加强电力市场调研工作,分析经济发展趋势、产业结构、新能源及多元负荷接入、电力市场开拓等对电力需求的影响,收集各行各业发展的相关信息,充分研究本地区用电量和负荷的历史数据和发展趋势,对各种有效资源进行综合评价,对规划方案从多方面进行综合权衡分析,达到最佳的经济效益和社会效益。

2 变电站布点

变电站的布点主要取决于供电区域的负荷密度与供电半径。在规划期内,变电站布点的数量及位置对电网结构的合理性有着重要的影响[2]。变电站站址偏离负荷中心,将可能导致线路投资高、供电半径过大、末端电压低、网损大等问题;部分区域线路通道受限、甚至无法出线,将会导致“有电不能供,有负荷无法接入”的现象;站址与有爆炸、火灾危险区域安全距离不够,将可导致爆炸、火灾等事故。

站址的选择直接影响电力系统的供电可靠性、经济性和灵活性。因此我们在规划选址时,需综合各方面因素统筹考虑。①选址前,需掌握本站的供电负荷对象、负荷分布、供电要求等,以及变电站本期和终期在网络中的地位和作用,尽可能接近主要用户,靠近负荷中心。②合理布局电源,综合考虑规划区域原有电源、新建电源及规划建设电源情况,使规划区电源和变电站不集中在一侧,减少二次网的投资和网损,达到安全供电目的。③站址不能被洪水淹没及受山洪冲刷,具有适宜的地质、地形和地貌条件,用地要因地制宜,紧凑合理,节约用地,不占或少占耕地。④可靠的水源及水质条件,满足运维人员的生活用水,同时,站址要便于排水。

3 线路路径选择

线路路径选择不仅关乎着线路工程投资费用,还关系着线路的建设、运维和输电的安全。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆输变电工程线路路径选择不当,可能直接导致线路投资过高,电能迂回,增加网损;与建筑及民房交跨,可能导致各类安全事故及民事纠纷[1];塔基及路径选择时地质条件欠考虑,可能受地质灾害影响,导致系统稳定被破坏,造成电网事故等。

规划线路路径时,需综合考虑各种因素,选出一条投资最省、技术条件最好的路径,既要满足线路对周围建筑物间的安全距离要求,尽可能少拆迁房屋及其他建筑物,少占农田,又要满足对通信线干扰影响等要求。按照线路起讫点间距离最短的原则,结合政府规划,避开城市、工厂、矿山发展规划区、军事和水利设施、重要管线以及不良地质地带,考虑地形、交通条件等因素,尽量靠近公路,以方便施工和运维。

4 网架结构

科学合理的电网结构是满足供电可靠性、提高运行灵活性、降低网损的基础。不合理的网架结构,容易导致在某种故障下造成一条或者多条线路过载,使保护装置不正确动作而扩大故障范围,引发电压崩溃,甚至系统瓦解。因此,网架结构对电网安全稳定有着重要的影响。

电网规划时,高中压和低压配网应相互匹配、强简有序、相互支援,以实现电网技术经济的整体最优[3]。电网正常运行时,各变电站应有相互独立的供电区域,供电区不交叉、不重叠,故障或检修时,变电站通过站间联络转移负荷;在同一供电区域内,变电站中压出线长度及所带负荷宜均衡,需要有合理的分段和适度联络,形成环网“手拉手”结构供电,减少故障范围,提高站间的转供和互供能力。

5 配电自动化

早期配电网络中辐射状结构比较普遍,馈线分段数较少且分段不合理。尽管不少配电网形成“手拉手”联络,但馈线的备用容量不足,故障时难以转移对侧大量负荷,有些“手拉手”的两条馈线来自同一座变电站的同一条10kV母线,也影响了其备用能力。对现有网络进行配电自动化规划,开关设备的终端配置盲目实现全覆盖,势必给建设、运行和维护带来极大的安全隐患。对于不合理分段和联络的网络,在配电自动化系统建成后,正常运行时,每条馈线上峰值负荷出现的时间不同,导致配网中负荷分布不均匀,降低了设备和线路的利用率,导致线损较高;一旦发生故障,将使部分线路严重超载,甚至发生大面积停电。

进行配电自动化规划时,结合当地电网实际开展规划,根据不同类型供电区域的供电可靠性需求,差异化实施。对于新建电网,配电自动化规划区域内的一次设备选型应一步到位,避免因配电自动化实施带来的后续改造和更换,给电网安全稳定运行带来安全隐患;对于现有电网,不满足配电自动化要求的设备,在配电网一次网架设备规划中统筹考虑[3]。根据负荷分布、设备配置情况、线路长度等,准确分析线路用电高峰时段负荷,计算线路容量和可转移负荷,合理的配置配电终端。正常运行时,提高供电能力,降低线损,提高供电质量,确保供电安全;故障时,能够快速定位故障区域,隔离故障,转移非故障区段负荷,有效提高线路负载率,缩短停电时间、减少停电面积,提高供电可靠性。

6 分布式电源、电动汽车接入

配网系统接入分布式电源和电动汽车后,使网络变成了具有多电源的复杂网络,潮流分布和短路电流的方向发生了变化,从而影响配网电压稳定、谐波、继电保护配置、调度和运行控制、网损、电能质量及供电可靠性。因此,分布式电源和电动汽车的引入会给整个电网带来深刻的影响。

电网规划时,我们应将分布式电源和电动汽车接入规划与电网规划有机结合,首先,根据地理环境和资源优势,确定分布式电源的最佳布点、发电类型、最优容量,其次,对含分布式电源和电动汽车接入的电网进行分析,确定分布式电源和电动汽车接入的最佳容量和最优布局,保证配电网接入分布式电源和电动汽车后可靠性有所提高、经济性有所改善。最后,可应用新的技术,制定积极的应对措施,才能使大量分布式电源和电动汽车接入配电网后能够安全稳定运行,实现分布式电源和电动汽车与电网和谐发展的共赢目标。

总之,对电网来说,合理、科学的规划是保证电网安全稳定运行的前提,只有从规划源头上做细做好,就能实现电网的安全稳定运行,满足供电质量和可靠性,同时将取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]王抒祥.电网规划安全[M].电子科技大学出版社,2013.

[2]孙智娟.浅谈合理进行电网规划确保电网安全运行[J].电力科技,2014(10):157

[3]国家电网公司企业标准配电网规划设计技术导则.国家电网公司,2013.

作者简介:

莫伦伟(1985),男,硕士研究生,工程师,主要从事继电保护、电网规划、通信、信息与自动化规划评审、新能源接入、配电自动化规划工作,E-mail:molunwei@126.com;

徐诗惠(1988),女,工程师,从事电力系统继电保护、电网运营监测工作。

论文作者:莫伦伟,徐诗惠

论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期

论文发表时间:2016/11/9

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