論城市配網(wǎng)自動化建設(shè)及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用

論城市配網(wǎng)自動化建設(shè)及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用

摘要:在人們的日常生活中城市配網(wǎng)自動化發(fā)揮的作用是非常重要的。由于用電負(fù)荷持續(xù)走高，加上城區(qū)布局的改變，使得電網(wǎng)供電范圍擴(kuò)大和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，薄弱的配網(wǎng)嚴(yán)重制約著地區(qū)電力和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這就要求電網(wǎng)企業(yè)加快配網(wǎng)自動化建設(shè)的步伐。通過配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)及配網(wǎng)規(guī)劃，能夠積極提升供電效率和質(zhì)量。關(guān)鍵詞:城市配網(wǎng)；自動化；配網(wǎng)規(guī)劃前言：隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的提高和不斷加快的城市化，導(dǎo)致已有城市的配電功能無法使人們的日常用電需求得以滿足，這就需要將傳統(tǒng)的配電功能用先進(jìn)的配電系統(tǒng)來代替。城市配網(wǎng)自動化不僅可以使電力系統(tǒng)自動化運(yùn)作的目標(biāo)得以實現(xiàn)，同時可以將電力調(diào)度工作更好的進(jìn)行。因此具體研究城市配網(wǎng)電動化及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用具有重要的意義。1、城市配網(wǎng)自動化概述配電自動化技術(shù)是將自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)融為一體的現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，城市配網(wǎng)自動化可對潛在的故障問題進(jìn)行智能分析，并及時解決，獲得最佳效果，保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。供電企業(yè)運(yùn)用自動化控制技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)，可實現(xiàn)城市配網(wǎng)智能監(jiān)控的方式，使供電質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益能夠得到明顯提高。實施電網(wǎng)自動化配電系統(tǒng)能夠有效檢測出電網(wǎng)故障,及時排除停電的風(fēng)險,盡最大可能地減少停電時間和停電次數(shù),為廣大居民提供安全可靠的供電系統(tǒng)。對城市電網(wǎng)進(jìn)行自動化處理，提高了配電網(wǎng)的管理和控制，使配電網(wǎng)運(yùn)的可靠性增加，通過對其進(jìn)行自動化處理，可以了解每一節(jié)電路中的負(fù)荷情況，同時，對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這樣做可以為下一次的調(diào)整和修改提供建設(shè)性的建議，進(jìn)一步滿足城市用電的需求，提升供電質(zhì)量以及效率，避免發(fā)生供電故障。此外，在一定程度上還可以降低供電成本，為供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高提供有利保障。應(yīng)實現(xiàn)電網(wǎng)配網(wǎng)自動化運(yùn)行，代替?zhèn)鹘y(tǒng)管理方式及人工操作，有效降低人為差錯的發(fā)生率，更加有效地開展調(diào)度電力工作，這是城市配網(wǎng)自動化的關(guān)鍵性目標(biāo)。2、城市配網(wǎng)自動化及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用分析2.1配網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)方面自動化配網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)主要由通信系統(tǒng)、主配電站、子配電站以及配電終端四種要素構(gòu)成。其中，通信系統(tǒng)是實現(xiàn)各項通信傳輸功能的關(guān)鍵所在。目前配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中常用的通信方法以無線微功率、3G/Wimax以及無線擴(kuò)頻等為主。不同的通信方法在功能及特征方面存在一定的差異。無線微功率通信方法具有典型的應(yīng)用便捷性、功耗參數(shù)低、體積小等優(yōu)勢。在設(shè)置配網(wǎng)自動化系統(tǒng)時，可將這種通信方法應(yīng)用于對系統(tǒng)功耗要求較高的部分;3G/Wimax通信技術(shù)則在數(shù)據(jù)傳輸速度、傳輸量等方面存在一定優(yōu)勢:相對于其他通信技術(shù)而言，這種通信技術(shù)可在較短時間內(nèi)，完成大量數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。因此，這種通信技術(shù)在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用較為普遍。無線擴(kuò)頻技術(shù)的應(yīng)用則有助于增強(qiáng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的抗干擾、傳輸精確性水平。由此可認(rèn)為，在設(shè)置配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的通信系統(tǒng)時，應(yīng)注意結(jié)合系統(tǒng)對通信功能的要求，合理選擇恰當(dāng)?shù)耐ㄐ欧椒?。主配電站作為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的核心所在，其基本功能包含:通過主站的電力數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的整合、儲存，并為相關(guān)數(shù)據(jù)使用、管理工作提供良好的支持，而從整個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)來看，主配電站與子配電站屬于對應(yīng)關(guān)系。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可將子配電站看成是系統(tǒng)配電終端、主配電站之間的過渡節(jié)點(diǎn)。子配電站負(fù)責(zé)針對所負(fù)責(zé)區(qū)域，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至主配電站。而其中的另一種構(gòu)成要素——配電終端，則可看成是整個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的響應(yīng)樞紐。配電終端在接收到來自配電站的指令信息后，可快速進(jìn)行響應(yīng)。2.2自動化方面自動化水平是決定整個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)運(yùn)行狀況的關(guān)鍵。在配網(wǎng)規(guī)劃工作中，應(yīng)結(jié)合電力系統(tǒng)的配網(wǎng)自動化水平預(yù)期，合理設(shè)置其自動化體系。通常情況下，配網(wǎng)自動化體系多由開關(guān)設(shè)備及相關(guān)自動化設(shè)備的搭配組合實現(xiàn)。在實踐運(yùn)行工作中，主配電站、子配電站與配電終端三種要素構(gòu)成一個完整的雙重數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在監(jiān)控配網(wǎng)各區(qū)域運(yùn)行狀況的基礎(chǔ)上，確保來自配電主站的指令信息可經(jīng)最快速度被傳輸至任意子配電站、配電終端中。上述狀況對自動化體系設(shè)計提出了較高的要求。為了達(dá)成上述目的，可將以下幾種措施，應(yīng)用于實踐配網(wǎng)規(guī)劃管理工作中:第一，配網(wǎng)線路改線率控制。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)要求系統(tǒng)中的監(jiān)控點(diǎn)可隨管理人員的要求而隨意切換。因此，應(yīng)確保配網(wǎng)線路的改線率水平較高。第二，主配電站建設(shè)要求。為了達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)的要求，在建設(shè)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主配電站時，應(yīng)成分考慮主站的整體靈活性水平。2.3地理信息系統(tǒng)方面配網(wǎng)自動化的系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控功能、故障識別功能的實現(xiàn)均與地理信息系統(tǒng)存在密切關(guān)聯(lián)。因此，在運(yùn)用配網(wǎng)自動化及配網(wǎng)規(guī)劃開展電力系統(tǒng)管理時，應(yīng)注意加強(qiáng)對地理信息系統(tǒng)的重視，通過地理信息系統(tǒng)的合理運(yùn)用，確保自動化配網(wǎng)系統(tǒng)的功能均可得到良好發(fā)揮。在自動化配網(wǎng)系統(tǒng)中，地理信息系統(tǒng)主要由系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)層以及業(yè)務(wù)邏輯層三部分構(gòu)成。其中的系統(tǒng)層主要負(fù)責(zé)配合自動化配網(wǎng)的運(yùn)行要求，向其他層發(fā)出指令;數(shù)據(jù)層則是配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的儲存區(qū)域，其可滿足人們查詢、調(diào)取相關(guān)電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的要求;業(yè)務(wù)邏輯層則是地理信息系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)所在。在自動化配網(wǎng)運(yùn)行過程中，地理信息系統(tǒng)可動態(tài)收集系統(tǒng)的相關(guān)地理空間數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)信息的儲存、終端消耗的管理等，為配網(wǎng)的自動化運(yùn)行提供支持。例如，當(dāng)管理人員發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)后，可快速利用地理信息系統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)收集及儲存功能，調(diào)取相關(guān)信息，確定系統(tǒng)故障的發(fā)生位置，進(jìn)而減輕故障帶來的不良影響。2.4線路負(fù)荷管理方面線路作為配網(wǎng)系統(tǒng)的基本構(gòu)成，其負(fù)荷控制狀況與電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性、有效性水平密切相關(guān)。因此，在建立配網(wǎng)系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)要求，做好主干線路的負(fù)荷控制，以確保主干線路能夠得以安全、正常運(yùn)行。在這項工作中，可將負(fù)荷電流指標(biāo)作為開展配網(wǎng)自動化管理的基本依據(jù)。如配網(wǎng)的主干線路為兩供一配饋線模式，則應(yīng)將線路的電流水平控制于400A以下;而對于配網(wǎng)中的單環(huán)網(wǎng)饋線而言，其電流控制標(biāo)準(zhǔn)以<250A為宜;如配網(wǎng)自動化采用輻射型饋線布設(shè)主干線路，同樣按照<400A標(biāo)準(zhǔn)控制線路負(fù)荷水平。正式運(yùn)行配網(wǎng)系統(tǒng)前，需逐一檢查配網(wǎng)主干線路的負(fù)荷狀況，一旦發(fā)現(xiàn)某線路或多處線路存在超負(fù)荷狀況，需立即采用增加線路等措施，分解線路負(fù)荷，以確保配網(wǎng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)互供能力能夠達(dá)到良好標(biāo)準(zhǔn)的要求。2.5聯(lián)絡(luò)饋線規(guī)劃方面變電站的網(wǎng)絡(luò)連接無疑是自動化配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的重點(diǎn)之一。為了保障變電站功能的正常發(fā)揮，應(yīng)嚴(yán)格按照自動化配網(wǎng)的特征及要求標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)置變電站間的聯(lián)絡(luò)饋線數(shù)量及負(fù)荷水平。結(jié)合當(dāng)前城市配網(wǎng)自動化規(guī)劃工作現(xiàn)狀來看，各變電站之間的聯(lián)絡(luò)饋線多采用10kV標(biāo)準(zhǔn)。如選用這一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置變電站的聯(lián)絡(luò)饋線，在設(shè)置饋線數(shù)量時，需保障其數(shù)量符合≥4條標(biāo)準(zhǔn)。例如，某三線城市的自動化配網(wǎng)系統(tǒng)的10kV聯(lián)絡(luò)饋線數(shù)量達(dá)到了6條。除了聯(lián)絡(luò)饋線的數(shù)量設(shè)置外，其負(fù)荷水平的規(guī)劃狀況也會影響整體自動化配網(wǎng)的運(yùn)行狀況。如采用10kV饋線，應(yīng)將其符合水平控制于系統(tǒng)線路安全截留量的50%水平以下。合理的聯(lián)絡(luò)饋線設(shè)計可保障各變電站之間的良好負(fù)荷轉(zhuǎn)移，進(jìn)而為整個自動化配網(wǎng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障。3、結(jié)語隨著我國各個城市發(fā)展速度的不斷加快，居民也用更高的標(biāo)準(zhǔn)要求供電質(zhì)量方面，同時其用電需求量也在不斷增加。城市配網(wǎng)自動化可以使居民對供電質(zhì)量的要求和供電需求得以滿足，這對城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也