关于配网供电可靠性的探讨
2011-12-30陈实
陈实
(贵阳供电局,贵州 贵阳 550000)
1、配电自动化建设的重要性分析
随着社会经济的不断发展,我省用电需求量不断增长,电力供求市场不断发展,用户对供电可靠性、电能质量及优质服务的要求不断提高,传统的电力系统运行模式和管理方法已经很难满足安全、优质和经济运行的要求。改善整个电力系统的装备和运行,实现地方电网的调度自动化和配电网自动化是保证电网的安全经济运行和提高电能质量的必由之路。
配电网自动化利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电负荷配电管理的现代化。其范围以10kV干线馈线自动化为主,覆盖了400V低压配电台区自动化,延伸到用户集中抄表系统。配电网自动化的建立将改善电网装备,提升技术管理水平,提高供电可靠性,改善电能质量和运行管理效率,减少计划及故障停电时间。因此,配电网自动化建设非常重要。
2、配网系统技术特点
配网系统是一个实时监控和离线管理相结合的系统,将电网设备数据和用户数据、实时数据和历史数据,电网接线图形和地理图形、图形与数据结合在一起,具有很高的安全性和集成度,系统具备软硬件隔离的功能,而且系统软件的运行跟网络硬件设备类型无关,能够适应包括光纤,配电线截波、无限通信等多种通信方式或组成广域网的方式。在开放式支撑平台的基础上,系统具有开放新、可靠性和易用性。
3、配网通信网络的构成
光纤以太网在配网中的应用,光纤以太网配网实现方案:
3.1 主站与子站之间采用单模光纤,以光纤以太网相连,通信速率100M,需要光纤转换模块2对(2个子站)。
3.2 子站与干线上环网柜,开闭所,FTU之间采用光纤,采用通信处理机和网络交换机,通过网络交换机与主干线FTU采用光纤通信,其中FTU内要加装智能光纤接口,通过通信处理机完成变电站RTU接入,GPS接入,当地维护或远传,电子设备介入等功能。
4、配网可靠性管理
4.1 人的管理,随着科技的发展,配电网络的科学含量不断的提高,将对人员的素质提出更高的要求。工作人员不但要熟悉运行、检修、规划、设计等,而且还要懂得计算机以及配电网自动化的运行、维护等。因此,必须从人员的培训力度、培训方式、培训内容等着手,不断提高人员的业务素质和思想素质。
4.2 停电管理,目前,我们的停电方式主要有:第一种为计划停电,根据月生产计划工作需要,在月底向调度申请下个月的停电计划;第二种为临时停电,主要是处理故障,临时向调度申请停电;第三种停电为夜间停电,对工作量较小,在安全前提下采用夜间检修工作,这样虽然不能提高供电可靠性(现要统计在停电时户数里),但可以减少电量的损失,还可以得到良好的社会效率。
4.3 综合停电。主要有两种情况。第一种为各部门之间的,调度所根据各部门的停电申请进行调整,使各部门的工作安排在同一天进行。另外,调度所根据某部门的停电申请来通知其他部门是否有工作。第二种为本部门各班组之间的,由本部门自行调整,统一报停电申请。这样,可以避免重复停电,达到提高可靠性的目的。
5、完善配网网架
目前配电网的现状是以架空线为主;35kV、10kV、0.4kV电压供电为主;直馈方式供电为主的三主方式,这种传统的陈旧的供电模式,是造成供电技术和可靠率低下的一列问题的主要原因。加上目前城市建筑高层化、生活环境绿化、居民生活小区化的要求,蜘蛛网式的供电网还会给安全和环境带来许多问题。所以必须从安全可靠、经济优质上考虑配电网的优化,改变陈旧的供电模式,完善配电网结构才能发挥配网供电的要求,这也是提高供电可靠性的首要条件。完善和加强配电网架,须从以下几方面加以重视:
5.1 简化供电电压等级
5.1.1 电力的输送是从各种电压等级的网络通过逐级降压送到用户的。就目前情况,一般把110kV以上作为高压输电网,把35kV及以下作为向用户供电的配电网。对用户来说可以10kV、6kV和0.4kV受电,这就有多次降压过程。而降压环节越多,设备就越多,管理层次也越多,同时也产生了多环节的电能损耗,电能损耗增加不光是浪费而且对电能质量产生影响,对电网运行也带来不利。因此,如何简化或减少电压等级,减少变电环节是值得研究的。比如我国有些电网已经取消了6kV的一级电压;有些直接利用110kV降压成10kV向用户供电,根据不同用户情况,选择合理的供电电压,对改善供电条件将起到明显作用。因此,作为配网,尤其是城市配网中,取消35kV一级电压是值得提倡的。把110kV及以下作为配网来认识,减少降压环节,既能节省设备投资,又方便了线路架设,又减少了多余损耗,无疑是配网建设和改造的方向。
5.1.2 用电缆或绝缘导线完善架空线的供电方式城市建设的高层化及环境的美化,对供电要求提出了更高的要求。如果继续以大量的架空线作为配电网,不但安全用电得不到保证,同时对城市美观也会带来影响。因此,配电网用电缆供电取代传统的架空线供电方式,是城市向现代化发展的必然趋势。电力改由电缆供电方式,相对来说对配电线路抵御外界的强风、雷电、冰雪、落物甚至是交通事故等所造成的自然侵害的能力大大提高了。而用绝缘导线替代裸导线的架空线的供电方式,也是一种比较经济的发展趋势,它不但提高了绝缘水平,同时为同一走廊多回路供电提供了方便。
5.2 提高配变容载比,变电站的变压器台数和容量是直接影响供电可靠性的因素之一。变电站变压器容量和台数的选择,要依据当地负荷的大小及增长趋势加以合理选择其配变的容载比是反映配网供电能力的重要技术经济指标之一。过大,电网早期建设投资高;过小,则电网适应性较低。应从安全可靠性两方面综合考虑:一是正常运行方式下按经济负荷运行;二是在两台上运行的变电站,要以N-1的原则校验在停运一时,应不使运行变压器过载。在重要供电区,也可按N-2原则确定。随着城市的发展,对供电可靠性要求越来越高,为此,要改变单台配变供电的方式,尤其是高层建筑更应该设置两台以上配变的供电方式,这是配网发展必须要加以认真考虑的内容之一。增加变电站分布点结合网络建设,提高转供能力,合理选择配变容载比,就会使配网供电可靠性大大提高。
6、结束语
随着我国经济不断发展,给了电力事业的机遇和重任,任重而且道远,所以必须要有科学的态度,不仅要加强技术和资金的投入,提高供电的可靠率为目标,不断完善配网结构。使用现代观点,增强我国现有的电网,使电力永远与经济发展保持同步,能够不断满足社会的各方面需求。电力企业将会不断得到新的发展,得到更大的社会效益和经济效益。
[1]刘健.配电自动化系统(第二版).北京:中国水利水电出版社,2003.
[2]方富淇.配电网自动化.北京:中国电力出版社,2000.
[3]陈堂.配电系统及其自动化技术.北京:中国电力出版社,2003.