配电网自动化对配电网快速复电功能的研究
2018-07-28黄亮韩燕
黄亮 韩燕
摘 要:配电网是整个电力系统中十分重要的一个环节,一旦配电网发生事故就会直接影响到整个电力的供应,进而影响到人们的生产活动及日常生活,但是配电网的稳定性会受到很多因素的影响,稍有不慎就可能发生配网故障。我国的配电网发生故障的频率较高,快速复电以及电网修复的效率相对较低,仍有很大提升空间,因此加强配电网快速复电问题的研究具有十分重要的意义。
关键词:配电网;自动化;快速复电
1 引言
随着经济的发展,我国的电网供电也取得了一定的发展。各种高新技术在配电网中的应用,使得配电网向着越来越自动化的方向发展,大大的提高了配网的效率和供电的质量。文中笔者将结合自己的工作经验,对配网的快速复电功能进行分析,因为快速复电不仅关系着用户的正常使用,还对供电的安全性有着非常重要的影响,下文中笔者将进行详细分析。
2配电网自动化简述及系统
配电网自动其基础是智能电网配电调控一体化,该项目就是对线路进行智能电网改造,给线路安装自动化设备,使试点线路具备“三遥”功能,实现配网故障隔离、非故障段转供、配电调控一体化上线试运行。
2.1 实现配电网自动化需实现调控一体化
(1)实现配网自动化,是作为实施智能电网开发重点项目,实现配网自动化,可以有效防范配电网故障。如配电网单相接地,发生接地后系统虽可继续带故障运行,由于百故障相对地电压升高,若不及时处理,可能会发展为非故障相绝缘破坏继发相间短路的威胁。线路停电后查找单相故障是一项非常耗费人力和时间的工作,往往因查找不及时而拖延对用户恢复供电的时间,实现配电网自动化,就可以随时查找故障点。
(2)以国家电网公司调控一体化管理模式为依据,以整合资源为目地来实现实时调度管理、调控一体化,将营业实时负控数据、台区抄表数据、地调自动化数据整合到配网调度系统,使配网调度由目前的图形调度升级为实时调度,在实时调度基础上增加“三遥”功能,研制开发智能控制终端用以解决联络线开关、分歧线开关的负荷遥测及开关的遥控问题,并在此基础上开发负荷和无功管理、潮流计算、无功优化、配网经济运行等高级功能,以较少的投资实现配网信息上送实时配网调度、配电网“三遥”功能,为实现智能配网进而实现生产专业、扁平化管理奠定基础。
2.2 整合现有多种配电专业相关系统
(1)开展配电网自动化,需要结合“配调一体化”项目,按照建立了统一的数据采集与集中监控中心,实现对低压集抄系统、专变负荷监测系统、电能量采集系统、调配一体化系统、电压监测系统和谐波在线监测系统等全覆盖。
(2)“配电调控一体化”项目研究成果是形成一套软件系统,是试点成功后推广应用的项目,信息产业公司负责系统的维护与升级,控制系统有限公司负责配电智能终端研制。试点单位项目上线结果表明,“配调一体化”项目应用后可取消设备运行负荷测试工作,配网经济运行得到优化,减少了人员作业时间,降低了作业人员劳动强度和安全风险,同时对于提高配电网经济运行水平,降低损耗,提高企业经济效益,增加“三遥”功能事故处理能力以及缩短停送电时间、提高供电可靠性、增强社会效益具有显著作用。
(3)“配调一体化”项目在黑龙江勃利县全面推广应用后,将实现黑龙江省配网的模拟操作、电网模型溯源分析、供电范围分析、负荷信息分析、点图成票、操作票预演及单线系统图、框架系统图的生成和输出等功能。以电网模型为基础的各种功能实现后,将为全省电力系统配调管理提供了直观可靠的图形化依据,基于电网模型的点图成票功能将使全省配调管理更加高效。
(4)配电网实现自动化过程中,还需要建立政府领导下的协作机制,为电力建设对国民经济发展和人民生活提高的重要性,重视和加强对电网建设的领导,建立由相关部门参加的大协作工作机制,积极支持电网建设的征地、拆迁、和赔偿等工作。
3 配电网快速复电存在的问题
(一)配电网网架线路薄弱
目前我国的配电网线路的架设主要存在以下几方面的问题:
1.很多地区的配电网线路较为老旧,相對于电网而言其通道往往更加复杂,无论是线路接点还是支路上数量都更为庞大,而且传统的配电网线路没有进行合理的分段,从而使得故障发生时无法快速进行定位,直接影响到复电的时间长短。而且传统配电网网架线自动化水平欠缺,在故障发生之后不能自动断开,有可能会导致全线的停电问题,扩大线路问题。
2.配网结构自身也存在一些设计不合理的问题。例如一些地区的供电线路过长,容易在用电高峰期时出现超负荷的问题;存在多个地区共同使用一条供应线的问题,起初设计时没有设计可供转换的备用电源,使得一个地区线路发生故障后,使用同一线路的地区的供电全部受影响,而且容易导致停电时间过长的问题出现。
3.旧设备更新换代慢。配电网分布范围广泛,很多地区尤其是落后地区一些旧设备更新换代较慢,甚至存在超期服役的情况,而随着科学技术的进步,很多老设备已经被淘汰,其检修设备、维修技术也被新的设备和技术所取代,一旦这些设备发生故障,往往无法实现有效地修复。
(二)抢修人员无法及时到达故障现场
1.城市的人口密集地区有着众多的配电设备,配电网的线路也往往错综复杂,再加之城区的地势较为复杂,给维修人员排除电路障碍制造了很多困难,无法及时准确找出故障所在地,及时到达故障地点。
2.另外一个严重影响抢修人员到达故障现场时间的重要因素就是交通,当电路故障发生在上下班高峰期时间段内时,由于车多路窄,交通十分拥挤,大大延长了抢修人员到达现场的时间以及复电的效率。
4、配电网快速复电的改善措施
(一)完备配电网故障发生的预防措施
要想真正提高配电网快速复电的效率我们必须做好事前的预防工作,以切实减少配电网故障发生的频率。例如,可以在有电力设施的区域设置具有标示性的警示标志,还可以通过电视、互联网等途径宣传电力法规、宣传安全用电规范用电的知识,减少人为因素对于电网的破坏,避免用户端使用不当导致的配点故障。电力企业要制定一套更为完备电力检修程序,定期对电力设备进行检测,对于问题及时修复,老旧设备及时更换。
(二)普及配电网自动化技术
积极改造配电网,做好配电网的规划,逐步实现配电网结构合理化;改变单线路控制多地区的传统模式,提高配电网运行的灵活度,确保一定比例的可供转换备用电源;将配电线路进行合理的分段,分段线路分段进行安装,还可以安装分支线路的控制开关,将负荷内允许的用电量合理进行分配,减少故障的发生,而且分段的方式能够大大缩小故障排查的范围,提高故障修复率。
5 结语
实现配电自动化是时代发展的要求,而配电自动化的核心是馈线自动化,馈线自动化的核心是故障检测、故障诊断、故障隔离以及非故障区域的供电恢复即故障处理。实现馈线自动化是配电网提供供电可靠性,减少供电损失的重要保证,也是城区建设与改造的重点,但是由于配电网的网络结构越来越复杂,系统对馈线自动化的要求也越来越高,以及城农网之间、地域之间的发展不平衡,我们不可能找到一种固定的、统一的馈线自动化模式,所以要结合实际情况进行选择。
参考文献
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(作者单位:杭州汉邦电力工程设计有限公司)