配网自动化问题分析及规划建设论文_李煦.

配网自动化问题分析及规划建设论文_李煦.

(国网山西省电力公司太原供电公司 山西太原 030012)

摘要:随着社会的发展,人们生活水平的提高,对电能的需求越来越多,因此对电网的安全稳定的要求也越来越高。而配网自动化建设对完善电网结构、保障电网安全稳定运行发挥了重要的作用。本文首先分析了当前配网自动化建设存在的问题及解决措施,然后就某10KV配电自动化规划建设方案进行探讨。

关键词:配网自动化;问题;规划建设

1配网自动化问题分析

1.1管理模式和配网自动化存在不符合现象

在配网自动化系统的建设和运维工作中,管理是比较薄弱的环节,人员缺失、技术能力不强等问题阻碍着配网自动化系统的发展速度和深入应用水平。配网建设过程中,系统和设备不协调的问题也普遍存在,员工培训难度大、管理不到位等问题较为突出,运用科学的管理方法和有效的自动化硬件是解决此类问题比较合理的方式。

1.2配网自动化建设配套技术不足

配网自动化建设在我国起步较晚,但是发展很快,并取得了阶段性的成果,从技术上来说,我国基本已经实现了配网自动化建设,但是,当前我国的配网自动化建设配套技术上仍然存在一定的问题,主要表现在设备方面、系统性能、通信方式、配电网电源的控制上,具体表现在以下几个方面:配网自动化系统的建设运行,对系统的稳定性提出了更高的要求,配网自动化设备多安装在室外,如果碰上雨雪天气,设备容易受到损坏难以运行。当前的配网大多采用10kV电源,这种电源形式很难提取,因此,可能会对电源的控制产生一定的影响,配网自动化建设需要借助多种多样的通信方式,而多样性通信方式的使用大大提高了配网运行的稳定性和可靠性。

2配网自动化问题解决对策

2.1创新管理体制

加强配网自动化建设,需要创新管理体制、做好规划管理工作。首先,电力企业在进行配网自动化建设时可以设立专门的管理部门,对配网自动化建设实行统筹管理,在管理部门下面设置一个专门由技术人员构成的管理机构,实现配网自动化建设的统筹规划,实现配网自动化建设的专业化管理。其次,还需要对配网自动化建设进行规划,从配网自动化建设的整体利益出发,在配网自动化建设过程中仅仅围绕核心工作,避免投入细小的事情上,同时,还要在不同的地区采取不同的配网自动化建设水平,做到资源的合理分配,避免资源的浪费。

2.2发展核心技术,提升企业竞争力

针对我国配网自动化建设以及运行管理发展中缺乏核心技术的问题,电力企业的高层领导应该引起足够的重视,首先要认识到配网自动化建设的重要性和建设发展的必要性。电力企业自身要拥有扎实的配网自动化技术,然后要建立硬件支持系统用来收集辖区内用电客户的信息,同时要完善相应的管理修复系统,在电网出现问题的时候能够及时进行有效快速的修复,这样能够提升客户的用电满意度。只有加大对企业核心技术的引进和开发,才能够发展企业的核心技术,进一步提升企业的综合实力和核心竞争力。

3某10KV配电自动化规划建设方案探讨

某10kV配电线路以架空线路为主,现有开关设备自动化程度低,不能快速检测故障区段,无法自动隔离故障并恢复非故障区域的供电。这一问题制约着供电可靠性的进一步提高。因此,有必要对配电设备进行优化,实现配电自动化。

3.1系统模式的选择

本方案配电自动化系统的建设定位在馈线自动化系统。针对架空线路的馈线自动化系统主要有电压型系统和电流型系统两种模式。此次选择的是不配备计算机系统和通信系统的电压型系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其主要原因是:这种模式简单、实用、投资少、见效快,能够有效提高线路供电可靠性,缩短故障查找时间;并且馈线远方终端(FTU)预留了通信接口,为今后的功能扩展做好了准备。

3.2系统的基本构成和工作原理

该站选用的电压型馈线自动化系统主要包括以下设备:柱上真空自动配电开关(PVS)、油浸式电源变压器和一体型FTU。以上设备均安装在柱上,配合使用。系统的基本工作原理是基于电压一延时方式。

对于馈线分段点位置的自动开关,在正常工作时状态为常闭。当线路因停电或故障而失压时,所有开关自动打开。在变电站馈线断路器第1次重合闸后,各自动开关感受到一侧有电压后根据延时设置逐级投人,直至投到故障段后变电站内断路器再次跳闸,故障区段两侧的自动开关因感受到故障电压而锁扣。当站内断路器再次重合闸后,非故障区段逐段恢复供电,故障区段由于自动开关锁扣而被隔离。对于环网联络点位置的自动开关,在正常工作时感受到两侧有电压时状态为常开,当一侧电源失压时,该联络开关开始计时进行故障确认,延时时间整定值为故障侧线路完成对故障的确定并锁扣时间。延时结束后,联络开关投入,后备电源向故障线路的后端非故障区段恢复供电。分段点位置和环网联络点位置的开关、FTU、电源变压器设备完全相同,其功能的转换可以通过FTU底部的切换开关来调整。

3.3方案的实施

我们在配电网中选择了4条架空线路实施自动化改造工程,这4条线路长度都偏长,加上支线则更长,有的超过10km,因此有必要装设分段开关。部分线路线径偏小、负荷偏重,特别是A站F19为120mm2裸导线、B站F15线主线末端为95mm2裸导线,无法满足环网负荷转供的需要,本次工程将其改造为185mm2导线。由于支线较多,本次仅将部分重要支线开关更换为自动开关。其他负荷较轻或非重要用户的支线上的开关此次未改造,这些支线发生故障时若开关能正确动作,则自行切除故障;反之,则通过自动开关动作后将引起其所连接的一段主线停电。

目前变电站内10kV馈线断路器并未投入重合闸功能。由于电压型开关设备必须与站内断路器二次重合闸方式配合进行故障隔离及恢复非故障区间的供电,所以断路器的运行方式必须重新设置。

自动开关的位置和数量应根据线路长度、负荷状况等因素综合考虑设计。根据接线情况,我们对本次4条线路共设置了23套自动开关。分段点开关的时间设置应遵循整条线路尽量缩短停电时间的原则;环网联络点的时间设置应遵循保证事故区段被锁扣确认后,联络电源才能投人的原则。时间的设定要留有一定裕度,避免联络电源误投而扩大事故。

环网线路情况与此相似,不再详述。通过上述方案的实施,与变电站内断路器二次重合闸方式配合,各自动开关可以完成配电线路故障定位、自动隔离故障并恢复非故障区域的供电等功能。应当注意的是:架空线路的故障中,瞬时性故障所占的比例较高,通过重合闸可以减少停电时间;即使是永久故障,为了确定故障点所多做的一次重合闸引起的短路电流对导线所造成的短时冲击也是可以承受的。

因此,在以架空线路为主的配电网中采用电压型馈线自动化系统是较为合适的。但是,对于地下电缆,其故障绝大多数属于永久性故障,而电缆的过载能力较小,重合闸必然会对线路造成冲击,可能使故障进一步扩大。

4结束语

对于配网自动化建设和规划而言,需要结合城市实际发展情况而进行适当扩展,在城市配网规划当中应用自动化系统,不但可以提升规划质量和水平,而且有助于配网实现安全运行以及稳定运行。

参考文献:

[1]米楚洪.10kV配网自动化系统建设与设计研究[J].低碳世界,2017

[2]王彬贤.10kV配网自动化系统的研究与设计[J].机电信息,2012

[3]王新宇.10kV自动化配网的设计及应用[J].自动化应用,2011

论文作者:李煦.

论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期

论文发表时间:2019/11/8

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