配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1/10配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告1研究背景及意義1．1研究背景及意義城市電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,又是其主要負(fù)荷中心,具有用電量大,高,安全可靠和供電質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。城市電網(wǎng)的各項(xiàng)建設(shè)和改造項(xiàng)與城市發(fā)展規(guī)劃相互配合,同步實(shí)施,并且與環(huán)境協(xié)調(diào)。但是目前城市電網(wǎng)不能適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要,其原因是城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速,城市化建設(shè)；而城市電網(wǎng)發(fā)展緩慢,主要表現(xiàn)在設(shè)備陳舊,供電容量不足,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不靠性差,電能質(zhì)量低。電企業(yè)規(guī)劃活動(dòng)中的基本環(huán)節(jié),配電網(wǎng)的規(guī)劃質(zhì)量直接配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)水平及投資效益,其對(duì)于降低網(wǎng)損、提高可靠性和保障電能質(zhì)響不亞于配電網(wǎng)的運(yùn)行管理,因此說(shuō),配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)的發(fā)展對(duì)整個(gè)電力的要。包含資金和技術(shù)兩方面的問(wèn)題,以技術(shù)而言,沒(méi)有長(zhǎng)遠(yuǎn)的城網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃是改變城市電網(wǎng)的現(xiàn)狀,用規(guī)劃來(lái)指導(dǎo)城網(wǎng)建設(shè),同時(shí)規(guī)劃要體現(xiàn)以安全為基礎(chǔ),益為中心的建網(wǎng)指導(dǎo)思想,不斷采用新科技。2國(guó)內(nèi)外配電自動(dòng)化的現(xiàn)狀2/10些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中,配電自動(dòng)化系統(tǒng)受到了廣泛的重視,國(guó)外的配電自動(dòng)負(fù)荷控制和遠(yuǎn)方抄表等系統(tǒng)于一體的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)〔DMS,其功能已多達(dá)領(lǐng)域,如德國(guó)西門(mén)耐德公司、美國(guó)COOPER公司、摩托羅拉公司、英國(guó)ABB公1610條配電線路已有35983條〔86.5%實(shí)現(xiàn)了故障后的按時(shí)限自動(dòng)順序送電,其中2788條〔6.7%實(shí)現(xiàn)了配電線開(kāi)關(guān)〔指柱上開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)方監(jiān)控〔包括一般的和計(jì)算。按時(shí)限順序送電裝置；60~70年代研究開(kāi)發(fā)了各種就地控制方式和關(guān)的遠(yuǎn)方監(jiān)視控制裝置；70年代后半期開(kāi)始利用計(jì)算機(jī)構(gòu)成自動(dòng)控制；其后由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息傳送技術(shù)的發(fā)展,配電自動(dòng)化計(jì)算配電線遠(yuǎn)方監(jiān)視控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用上得到很大的發(fā)展。公用電力局〔PUB在80年代中期投運(yùn)并在90年代加以發(fā)展和完善的大管理功能擴(kuò)展到6.6KV配電網(wǎng),進(jìn)而覆蓋約4000個(gè)配電站。"EspooSahko"電力配電公司的配電自動(dòng)化覆蓋了該公司的85000個(gè)用座110/20KV的一次變電站,1100KM的20KV饋電線和1400個(gè)20/0.4KV的配。3/10外配電自動(dòng)化系統(tǒng)采用的通信方式看,尚沒(méi)有一種通信技術(shù)可以很好地足于配電系統(tǒng)自動(dòng)化所有層次的需要。在一個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi),往往由多種技術(shù)組合成綜合的通信系統(tǒng),各個(gè)層次按實(shí)際需要采用合適的通信方式。電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展是電力市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的必然結(jié)果,長(zhǎng)期以來(lái)配電設(shè)未得到應(yīng)有的重視,建設(shè)資金短缺,設(shè)備技術(shù)性能落后,事故頻繁發(fā)生,嚴(yán)人民生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,隨著電力的發(fā)展和電力市場(chǎng)的建立,配電網(wǎng)得越來(lái)越突出,形成了與電網(wǎng)建設(shè)不協(xié)調(diào)的局面。一種商品進(jìn)入市場(chǎng),接受用戶于對(duì)電力供應(yīng)中的停電影響追究電力經(jīng)營(yíng)者的責(zé)任。另一方裝備對(duì)電能質(zhì)量要求,配電網(wǎng)供電可靠性已是電力經(jīng)營(yíng)者考慮的自動(dòng)化已經(jīng)作為供電企業(yè)十分緊迫的任務(wù),大城市電網(wǎng),從八十年代就意識(shí)到配電網(wǎng)的潛在危險(xiǎn),并竭力呼積極努力地致力于城市電網(wǎng)的改造工程,并組織全國(guó)性的大會(huì)對(duì)配電網(wǎng)改造提出了具體實(shí)施計(jì)劃,各種渠道湊集資金,提出更改計(jì)劃,利用高技術(shù)、性能好的設(shè)事電網(wǎng)的改造。3配電網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容及存在問(wèn)題3.1配電網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容工為主進(jìn)行的配網(wǎng)規(guī)劃還是以軟件系統(tǒng)協(xié)助參與的配電網(wǎng)規(guī)劃,其4/10確定、投資估算于經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)幾個(gè)方面,其細(xì)節(jié)及關(guān)鍵點(diǎn)如下：主要通過(guò)收集配網(wǎng)的設(shè)備及運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù),完成配網(wǎng)現(xiàn)狀的分析。主要包體營(yíng)運(yùn)指標(biāo)計(jì)算及分析、配電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量及年限統(tǒng)計(jì)、配網(wǎng)電源等內(nèi)容。通過(guò)以上內(nèi)容的分析,得出配網(wǎng)的高電壓布點(diǎn)是否合理、供電滿足要求、負(fù)荷分布是否合理、設(shè)備的狀況等結(jié)論,從而確定規(guī)劃期的向。最大負(fù)荷總量預(yù)測(cè)、負(fù)荷地理分布預(yù)測(cè)兩個(gè)方面。前者用壓電源總量規(guī)劃的合理性和初步測(cè)算規(guī)劃期內(nèi)需新建輸變電設(shè)施的規(guī)后者確定城市各供電區(qū)域規(guī)劃期內(nèi)的負(fù)荷增長(zhǎng)情況,是高壓電源供電分區(qū)劃路布置和供電范圍確定的依據(jù),在實(shí)踐中目前多采用空間負(fù)荷預(yù)測(cè)的思路級(jí)確定的技術(shù)原則為基礎(chǔ),綜合規(guī)劃區(qū)實(shí)際情況,從配網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)及電纜線路的選型、變壓器及開(kāi)關(guān)設(shè)備選型、二次系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)確定技術(shù)細(xì)則。前配電網(wǎng)規(guī)劃的重中之重,具體要進(jìn)行高壓變電站選址、定容量及供然后提出分年度具體的建設(shè)和改造5/10最后進(jìn)行相應(yīng)地地理接線圖的繪制。3.2當(dāng)前我國(guó)配電網(wǎng)存在的問(wèn)題市建設(shè)規(guī)模及用電負(fù)荷迅速增長(zhǎng)和供電可靠性要,由于城市規(guī)劃與電力的條塊分割,形成了不相適應(yīng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu),使配電網(wǎng)規(guī)劃及發(fā)展不適應(yīng)城市發(fā)展的需求,突出反映在如下幾點(diǎn)：<1>配電網(wǎng)絡(luò)電源點(diǎn)落后于城市建設(shè)的發(fā)展,由于城市規(guī)模和商業(yè)的建立,傳輸通道。<2>瓶頸效應(yīng)比較突出,出現(xiàn)卡脖子現(xiàn)象嚴(yán)重,電能輸不出去,往往因此而引故。改革開(kāi)放以來(lái),城市建設(shè)速度加快,負(fù)荷增長(zhǎng)率高,但電力建設(shè)不及徑小,線路長(zhǎng)。<3>出線通道影響與城市規(guī)劃不相適應(yīng),有的地方改用地下電纜,施工及投,采用架空導(dǎo)線環(huán)境條件受限,有的采用絕緣導(dǎo)線,網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的情況較為<4>早期建設(shè)的線路導(dǎo)線細(xì)、年久失修,高能耗設(shè)備多,線損率高,由于導(dǎo)線徑小及無(wú)功缺額較大,綜合線損損耗大,個(gè)別地區(qū)配電網(wǎng)損耗達(dá)到30%,一般地區(qū)在15%~20%,造成能源大量浪費(fèi)和環(huán)境污染。<5>供電不可靠因素增大,由于配電網(wǎng)投資不足,設(shè)備老化和技術(shù)性能低劣,供電事故頻繁,往往是一點(diǎn)故障引發(fā)全線甚至大面積停電事故。城市繁華地段,往往是局部故障引進(jìn)重要場(chǎng)所、用戶停電,影響社會(huì)治安及經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)。早期設(shè)備技術(shù)性能差,設(shè)備動(dòng)作頻繁,引發(fā)事故多,對(duì)機(jī)構(gòu)的可靠性要求高。<6>電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)接點(diǎn)較多。<7>城市電網(wǎng)改造涉及面廣,要求較高,停電難度大。6/10最基本的條件是應(yīng)為完整的多路電源的配電網(wǎng)點(diǎn),具有較好的城市規(guī)劃及電源路徑的分布,利先進(jìn)的設(shè)備,當(dāng)前城市建設(shè)的規(guī)模和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)配電網(wǎng)提出了較高,各級(jí)部門(mén)都給予充分的重視,在資金上給以投入,形成了一種較好的外部3.3配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的難點(diǎn)來(lái)越龐大,更新速度快,每次規(guī)劃花費(fèi)大量的時(shí)間及人力整理相關(guān)資料。配電網(wǎng)規(guī)劃主要涉及配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、規(guī)劃區(qū)域的用電及負(fù)荷數(shù)據(jù)、規(guī)劃區(qū)域的市政規(guī)劃資料、規(guī)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)類(lèi)數(shù)據(jù)等,其中數(shù)據(jù)量最大的為配網(wǎng)設(shè)備的裝備及運(yùn)行數(shù)據(jù)。該收集整理占用大量時(shí)間。中總量預(yù)測(cè)的方法和技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐已較為成熟,而規(guī)劃核心的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法由于既要預(yù)測(cè)負(fù)荷的量還要預(yù)測(cè)負(fù)荷的長(zhǎng)位置,在城市用地類(lèi)型變化頻繁、配網(wǎng)負(fù)荷發(fā)展較為復(fù)雜的情況下,其準(zhǔn)確性件制約。佳配定性、非線性和多階段性的復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題,求解困難。7/104配電網(wǎng)系統(tǒng)的接線方案的供電模式,應(yīng)具有不同的供電方案,以力求達(dá)到較完美的條件。4.1環(huán)網(wǎng)電纜方案動(dòng)化方案,主要在城市商業(yè)繁華、人口密,以環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜為主體,負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜據(jù)所在地域和用戶的數(shù)量的要求設(shè)定出保護(hù)多少,一般為二進(jìn)<四出>,當(dāng)進(jìn)出線回路較多,規(guī)模更大時(shí)可轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)閉所,和開(kāi)閉所中設(shè)計(jì)量柜、聯(lián)絡(luò)等。一般以負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器相配合,當(dāng)一路電源發(fā)生故障后,會(huì)有另一路快速切換到母線,恢復(fù)正常的供電。對(duì)開(kāi)閉所監(jiān)控系統(tǒng)的通訊方式,在放設(shè)電設(shè)置,主要以光纖和市話線為主,以減少干擾。環(huán)網(wǎng)柜的主要特點(diǎn)是運(yùn)行道的較好的方案,見(jiàn)圖1。4.2市區(qū)架空配網(wǎng)方式一般在城市道路規(guī)模較好,兩側(cè)路幅較為寬敞的條件下,以空導(dǎo)線和架空絕緣導(dǎo)線為主,一般情況下是雙回路架設(shè),在配電線路上根據(jù)要求設(shè)配電變壓器或設(shè)雙電源,架空線路通常是雙電源環(huán)網(wǎng)供電方式。見(jiàn)圖2種配電方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,布置形式靈活,設(shè)備都集中在戶外式安裝,受環(huán)境條供電,采用柱上重合器或自動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。分支線采用分段器與主干線的8/10隔離支線上的永久性故障。這種方案在一次和二次設(shè)備障功能。4.3輻射型配電網(wǎng)電網(wǎng)是在市郊和農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)以單電源供電,控制設(shè)備由變電站主關(guān)作保護(hù),配電線路可根據(jù)需要設(shè)多級(jí)重合器和分段器保護(hù),達(dá)到自動(dòng)隔離和恢電的條件。在我國(guó)現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)能力條件和配電網(wǎng)的實(shí)際情況下,大量采用斷器<重合器>作為配電網(wǎng)線分支線自動(dòng)開(kāi)關(guān),尚不具備充足的資金條件,以分段器更為合適。見(jiàn)圖3R2R1B1R2R2注：定值的整定值應(yīng)IR2R1B1R2R25基于GIS平臺(tái)進(jìn)行配網(wǎng)規(guī)劃的優(yōu)勢(shì)其實(shí)際地理位置描述在地理背景上,形成的集查詢、統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)、分析、的拓補(bǔ)功能來(lái)處理配電系統(tǒng)與空間有關(guān)的信息,不僅能夠極大地方便規(guī)劃數(shù)的獲取、處理,提高規(guī)劃人員的效率,而且規(guī)劃過(guò)程和結(jié)果也更加直觀、更具交網(wǎng)、復(fù)雜的電力設(shè)備、時(shí)刻變化的負(fù)荷信息、不斷變9/10網(wǎng)規(guī)劃中所需的配電網(wǎng)、變電站及設(shè)備、用戶等大量數(shù)據(jù),如果結(jié)合地理環(huán)境,采用空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ),可以使數(shù)據(jù)管理更加直觀、有效,規(guī)劃結(jié)果更具實(shí)際意義,減輕規(guī)劃人員的工作量。度地將有關(guān)信息