农网配电系统自动化建设研究
2015-03-27王多勤
王多勤
(内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局磴口供电分局,内蒙古巴彦淖尔 015200)
农网配电系统自动化建设研究
王多勤
(内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局磴口供电分局,内蒙古巴彦淖尔 015200)
农村经济的持续快速增长和人民生活水平的提高,对农网的供电能力、可靠性和安全性提出更高的要求。以服务新农村建设为根本任务,满足新农村电气化建设、农网范围能源资源优化配置和智能电网发展的需要,建设新型农网配电自动化已势在必行。分析农村配电网实行配网自动化的必要性与可行性,从配网网架结构、设备水平、运行管理模式等实际情况出发,结合智能电网建设,阐述农配电网自动化建设的内容以及相关技术要求。
农网 配电自动化 智能电网
1 配电自动化的发展历程
关于配电自动化的发展历程主要分为以下三个阶段:
1.1 馈线自动化系统
在这一阶段,系统主要包含两个设备,即重合器和分段器,其主要功能就是对故障电路进行隔离,并恢复区域供电,从而缩小停电面积和时间,增强了供电系统的可靠性。但是,它仍然存在着一些缺陷,比如健全区域恢复供电时并不能够以实际负荷分布采取最合适的措施,在对故障进行隔离时,需要经过多次的重合,所以会给设备带来较大的冲击等。
1.2 配电自动化系统
一阶段的系统主要是基于通信网络馈线终端单元和后台计算机网络的配电自动化系统。它恰好弥补了上一阶段中系统无法对正常运行的配电网进行监视及故障诊断的问题,他可以实现遥控改变运行方式,一旦配电网发现故障,调度员便可以根据具体情况进行故障隔离,并恢复健全区域供电。
1.3 高端配电自动化系统
此时的配电自动化系统已经成为一种基于人工智能的高级应用,它可以协助调度员制定配电网的优化控制方案。它的主要设备包括:配电终端、主站系统、通信网络、高级应用软件包、地理信息系统软件包等。
2 农网配电系统自动化建设的现状及问题
2.1 农网配电系统自动化建设的现状
随着我国电网建设速度的加快,越来越多的地区开始实施农网配电系统自动化建设。农网配电系统自动化建设是电力系统建设的主要环节,相较于其他电力设施建设,农网配电系统自动化的建设更加复杂,配电线路范围较广,路径比较复杂。因为各个地区的设备质量偏低,还受到气候、环境、地域、设备故障的影响,近年来农网配电系统自动化的建设存在许多的障碍。农网配电系统自动化建设还处于薄弱阶段,是我国农网未来发展、建设的主要方向。
我国农村电网具有地域分布广、范围大、负荷分散的特点,除部分经济发达地区较接近城市外,绝大部分地区负荷密度较低,农网负荷的分散性对电网延伸、数据通信及信息共享造成很大难度。农网的特殊性决定农网智能化建设与城网智能化建设存在差别,这些特殊性决定了农网智能化建设,在发展速度建设标准等方面与城市电网及主网之间存在一定的差距。
2.2 农网配电系统自动化建设存在的问题
农网配电系统自动化建设中普遍存在设备陈旧、电源点不多、网架结构不合理等问题,在现有的农网配电系统中,布点的设置不合理、变压器的损耗也偏大、过多的依赖于人工,自动化程度偏低。另外,电半径过长容易使电压和线路的损耗过大,供电质量受到严重影响。还有不少地方管理方式仍是老旧的方法,现代化水平、信息化水平都偏低。
3 农网配电系统自动化建设的原则与途径
3.1 农网配电系统自动化建设的原则
为了更好的促进农网配电系统自动化的建设与发展,要采用先进的技术,结合农村电网的实际情况,充分考虑其经济性和实用性,将农网配电系统自动化逐步推向国际化发展水平。推动农网配电系统自动化建设要遵循以下几项原则:首先要和国家相关的法律法规保持一致性,将配电系统的实用性、安全性、经济性与新技术合理结合;其次要在不同区域、不同发展水平、不同层次上全面分析农网配电系统自动化建设,根据当地的实际状况选择科学、合理的通讯方式;再次,农网配电系统自动化建设要以提高供电质量和供电安全性为主要目标,增加电路的利用率;最后还要通过各种相关技术措施,实现配电系统与相关数据信息的交流和共享,避免功能重复造成成本浪费。
3.2 农网配电系统自动化建设的途径
第一,科学规划配电网架。农网配电系统自动化建设要以正确的电力系统结构和科学的经济运营方式作为支撑,在合理的范围内保证区域内部的电力质量,不同线路之间要采取互联措施,尽可能的保证供电的可靠性。
第二,运用自动化的设备。智能开关等自动化的设备在农网配电系统自动化建设的过程中起着至关重要的作用,自动化设备的应用能够在配电系统出现问题和故障时,及时自动作出调整,能够有效的保证农网配电系统正常运行。
第三,完善通讯网络。通讯技术是农网配电系统自动化建设的关键点,通讯设施的完善程度决定着农网配电系统自动化程度的高低。由于不同地区在地理环境和线路布局上的差异性,所以在选择通讯方案时要结合实际情况对光纤、无线网络、有限电缆、电力载波等通讯形式进行选择。
第四,优化电能质量。首先,无功补偿。农网无功优化系统主要是高压网通过变电站进行集中补偿,中压网通过10kv线路进行补偿,低压网则主要通过分散补偿的方式进行补偿。其次,电能调节与谐波治理。低压0.4kV系统基本上都会选择无源滤波方式,其结构实现是将电容器与电抗器进行连接,从而组成一个LC串联回路,在需要滤除的谐波频率处设置回路的谐振频率。
第五,接入分布式能源。分布式能源主要包括太阳能、风能、燃料电池等几方面,具有清洁、环保的特点,能够带来一定的经济效益,弥补供电过程中的经济弊端。
4 结语
随着社会经济的发展,电力系统的发展进程也逐渐加快,农网配电系统自动化建设是整个电力系统建设的重要环节。积极发现农网配电系统自动化建设中的问题,找到适合农网配电系统自动化建设发展的途径,才能够更好的促进我国电力事业的不断发展与进步。
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