肖雨亭
深圳供電局有限公司 廣東深圳 518000
摘要:21世紀,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們生活水平的提高,城市配網(wǎng)建設與規(guī)劃不僅僅是城市正常建設的需要,也是人們更好生活的保證,人們的生活中對電力的需要體現(xiàn)在越來越多的方面,所以,在現(xiàn)行的技術之下,我們需要對電力進行合理的規(guī)劃,然而,全方位配網(wǎng)自動化運行模式已經(jīng)成為當前電力系統(tǒng)的發(fā)展目標。文章針對城市配網(wǎng)自動化現(xiàn)狀及其配網(wǎng)規(guī)劃進行分析探討,提出一些優(yōu)化城市配網(wǎng)自動化建設的建議。
關鍵詞:城市配網(wǎng);自動化;配網(wǎng)規(guī)劃;發(fā)展
近幾年,我國電網(wǎng)的建設得到了快速發(fā)展,生活條件逐步的改善,電氣化水平得到提高,國家加大了城市配網(wǎng)建設力度,國家對電網(wǎng)發(fā)展提出了新的要求,“加強城市配電網(wǎng)建設,推進電網(wǎng)智能化”的工作部署,國網(wǎng)公司也相應提出了“堅持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準,早日建成結(jié)構(gòu)合理、技術先進、靈活可靠、經(jīng)濟高效現(xiàn)代配電網(wǎng)”的工作目標,然而,目前我國的配網(wǎng)自動化的規(guī)劃建設還存在著許多問題,而這些問題的存在嚴重影響了我國電網(wǎng)建設發(fā)展目標的實現(xiàn),如何解決這些規(guī)劃建設中的問題成為了各地配網(wǎng)建設中的一個重點研究部分,將為配網(wǎng)自動化提供更好的支持。
1、城市配網(wǎng)自動化的概述
就目前而言,配網(wǎng)自動化的主要目的是實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化運行,最終實現(xiàn)電力調(diào)度自動化。配電網(wǎng)自動化技術是集現(xiàn)代網(wǎng)絡信息技術、自動控制技術、通信技術等技術于一體,能自動對電力系統(tǒng)的全過程實施動態(tài)監(jiān)控,從而對電力系統(tǒng)的運行進行保護,遠程氣操作,確保電力系統(tǒng)在安全運行的運行狀態(tài)下,提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。
隨著經(jīng)濟的不斷進步以及活水平普遍提高,實現(xiàn)配網(wǎng)自動化需要有合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),以具備電能負荷轉(zhuǎn)互供能力,確保電力系統(tǒng)的供電可靠性和安全性,提高供電服務質(zhì)量。配網(wǎng)自動化建設不僅能優(yōu)化電力系統(tǒng)的經(jīng)濟指標,還能有效的提高電力系統(tǒng)的管理水平,對現(xiàn)代化電網(wǎng)的發(fā)展具有十分重要的作用。
2、配網(wǎng)自動化現(xiàn)狀
由于城市規(guī)劃與配網(wǎng)規(guī)劃不能完全同步,在實際工作中,城市配網(wǎng)自動化建設和預期的目標仍存在一定的差距。部分地區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱、轉(zhuǎn)互供能力不強、供電半徑過長、電壓質(zhì)量不高等問題依然存在,配網(wǎng)裝備水平不高、選型標準偏低、通用性、互換性不強等情況較為普遍。因此,需要積極分析城市配網(wǎng)自動化建設存在的問題,制定出合理的規(guī)劃與處置措施,才能真正實現(xiàn)城市配網(wǎng)自動化建設的有效實施。
2.1 配電網(wǎng)架及設備
目前,城市配網(wǎng)線路主要是采用10 kV電壓等級供電為主,配網(wǎng)主干線電網(wǎng)多以架空與電纜鋪設方式混合運行,網(wǎng)架以輻射型、“手拉手”饋線、環(huán)網(wǎng)饋線、“N-1”供電饋線相結(jié)合的方式進行供電。但由于城市的建筑設施比較復雜,配網(wǎng)架空的路徑難度加大,隨著城市化進程加快,配網(wǎng)纜化比例將逐年增加,配網(wǎng)線路的環(huán)網(wǎng)率要求也會逐漸提高。所以,要求配網(wǎng)主干與分支網(wǎng)架的規(guī)劃與建設,要有超前的延展意識,無論在導線(電纜)選型上、設備選擇上,需考慮未來負荷增長與配網(wǎng)轉(zhuǎn)供電能力等自動化運行上的需要。
配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)是需要終端設備的開關進行操作的,因此,進行配網(wǎng)終端設備控制時,要確保終端設備開關接口和系統(tǒng)端口相匹配。隨著科技的不斷發(fā)展,電力企業(yè)已經(jīng)逐漸意識到這一問題,以防止在出現(xiàn)故障和電力系統(tǒng)檢修時,預留出自動化設備的接口,從而為配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)提供了方便。
2.2 配電信息化系統(tǒng)
配電信息化即GIS技術,GIS技術是一種利用地理信息進行配網(wǎng)規(guī)劃,實現(xiàn)對配網(wǎng)線路運行和管理,將電力企業(yè)的電力設備、變電站、輸配電網(wǎng)絡、電力用戶與電力負荷和生產(chǎn)及管理等核心業(yè)務連接形成電力信息化的生產(chǎn)管理的綜合信息系統(tǒng)。在城市配網(wǎng)自動化建設中,采用GIS技術能有效的解決配網(wǎng)線路分布廣、配網(wǎng)設備數(shù)量多、布網(wǎng)困難的問題,并可以準確的將各地區(qū)的配網(wǎng)地理信息變化情況通過采集終端反應出來。GIS技術不僅能提供有效的信息,還能提高電力服務質(zhì)量,提高電力管理水平,實現(xiàn)配網(wǎng)調(diào)度自動化遠程控制。所以,GIS技術數(shù)據(jù)變更的及時錄入是實現(xiàn)配網(wǎng)信息化管理的前提和保障。
2.3 配電自動化體系
配網(wǎng)自動化模式主要是通過自動化設備及開關相配合結(jié)構(gòu)形式,由主站、子站、終端組成的雙層數(shù)據(jù)收集及監(jiān)控結(jié)構(gòu)方式,利用光纖雙環(huán)自愈網(wǎng)自動化通信,實現(xiàn)配網(wǎng)主站系統(tǒng)的控制命令能準確、快速的傳遞到各個配電終端中,并及時將配電終端設備運行數(shù)據(jù)信息反饋到配網(wǎng)主站。
在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中,主站的建設十分重要,不論采用哪一種自動化結(jié)構(gòu)形式都離不開主站的控制管理。因此,在建設配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主站時,要注重主站的實用性、靈活性,同時要注意管理方便性。由于配網(wǎng)業(yè)擴改線率比較高,監(jiān)控點變換比較頻繁,在進行信息改變時,必須及時將改變的信息同步到配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中,這樣才能保證主站顯示的信息符合配網(wǎng)現(xiàn)象的實際情況。如果沒有及時將改變的信息同步到配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中,主站顯示的信息和配網(wǎng)實際運行狀況不相符,那么配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的可靠性就會大大降低,自動化系統(tǒng)就會失去利用價值。目前,國家電網(wǎng)已在21個城市推進經(jīng)濟實用型配電自動化建設,開發(fā)配電自動化應用指標評價分析系統(tǒng),運用離線數(shù)據(jù)采集、在線指標監(jiān)測分析等手段,高密度、多層面開展配電自動化應用情況檢查,建立定期試驗和傳動檢查工作機制,切實提高配網(wǎng)自動化實用化水平。
3、城市配網(wǎng)規(guī)劃
為滿足配網(wǎng)快速發(fā)展及城市配電自動化建設要求,在進行城市配網(wǎng)自動化規(guī)劃時,要綜合考慮城市配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、終端設備配置、配電信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享、供電電源模式、通信方式、配電自動化系統(tǒng)的維護管理等各種因素。在完善配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),解決設備重載、過載、“卡脖子”、供電能力不足等問題的同時,應重點考慮以下幾個方面的因素:
①在規(guī)劃城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)時,要注意“延展性原則”。根據(jù)當?shù)嘏渚W(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,一次性建設完成配網(wǎng)主站系統(tǒng),然后根據(jù)發(fā)展需要建設子站、終端系統(tǒng),以減少今后配網(wǎng)改造量和重復投入,不斷完善配網(wǎng)線路,逐步完成分區(qū)配網(wǎng)自動化,最終實現(xiàn)全網(wǎng)自動化。
②在規(guī)劃配網(wǎng)負荷控制要求時,要注意主干網(wǎng)線正常運行方式的負荷電流控制,一般單環(huán)網(wǎng)饋線控制在250 A及以下、多環(huán)網(wǎng)饋線控制在300 A及以下、輻射型饋線控制在400 A以下、兩供一備的饋線控制在400 A以下為宜。當負荷電流超過時應考慮采取增加線路來分割負荷,以提高負荷轉(zhuǎn)供、互供能力。
③在規(guī)劃配網(wǎng)聯(lián)絡要求時,要注意變電站之間作為聯(lián)絡用的10 kV饋線不應少于4條,負荷不應超過導線安全截流量的1/2,以滿足變電站之間負荷轉(zhuǎn)移的需要,且在電纜管道、開閉所等土建規(guī)劃建設中應考慮按終期一并建成,電氣建設可分期實現(xiàn)。
④加強城市配網(wǎng)規(guī)劃建設,不能排除城市配網(wǎng)的自動化系統(tǒng)規(guī)劃,一