國網(wǎng)北京豐臺供電公司配網(wǎng)自動化設(shè)計

摘 要：隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)逐漸的被運用到社會生產(chǎn)生活的方方面面，電力用戶對于供電的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量的要求也逐漸提高。作為我國的政治、經(jīng)濟、文化中心，北京市是一個具有國際影響力的大都市，政治供電任務(wù)非常艱巨，保電工作也很頻繁。一次小小的停電事故都有可能產(chǎn)生極大的影響，甚至?xí)绊懙奖本┦性趪H上的形象。智能電網(wǎng)的建設(shè)和電網(wǎng)改造給了我們一次從來沒有過的發(fā)展機遇，配網(wǎng)自動化技術(shù)的不斷成熟，供電穩(wěn)定性也不懂提高，電網(wǎng)在未來必然會滿足我國現(xiàn)代化建設(shè)的實際需求，滿足用戶的電能需求。

關(guān)鍵詞：供電配網(wǎng)；智能化；研究分析

1 智能配網(wǎng)

智能配電網(wǎng)的核心含義在于，在電力系統(tǒng)中各個業(yè)務(wù)階段實現(xiàn)新型通信技術(shù)與信息技術(shù)的集成，推動整個電網(wǎng)智能水平的增強。智能配網(wǎng)的覆蓋范圍一般是從需求側(cè)設(shè)施到分散的分布式發(fā)電點，最后再到整個電力市場和電力系統(tǒng)中，包含了其中的一切環(huán)節(jié)。

在智能配網(wǎng)這一系統(tǒng)之中，運用到了電子技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信以及信息管理技術(shù)等，再把配電網(wǎng)的運行信息、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息、設(shè)備以及用戶信息等各種信息集成之后，從而組成了一個全面系統(tǒng)的自動化體系，智能配網(wǎng)能夠自動化的運行和管理。智能配網(wǎng)的運用能夠在很大程度上增強電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，極大的提升電能服務(wù)質(zhì)量，讓電網(wǎng)操作更加簡單和人性化，從而不斷的促進供電企業(yè)經(jīng)濟效益的提升，讓用戶和電力企業(yè)實現(xiàn)雙贏。

2 國內(nèi)外配網(wǎng)自動化研究現(xiàn)狀

2.1 發(fā)達國家建設(shè)模式

西方發(fā)達國家，例如英美等國的配電線路通常都是呈放射狀，電壓等級一般是14.4kV，配電系統(tǒng)一般是中性點接地的形式。發(fā)達國家配網(wǎng)自動化更加偏向于注重供電的穩(wěn)定性，盡可能的避免停電事故，改善服務(wù)質(zhì)量，不斷提高用戶的滿意程度。美國的配網(wǎng)自動化技術(shù)運用的比較早，由于美國社會發(fā)展水平相對較高，其管理質(zhì)量也比較好，因此對于電力的穩(wěn)定性供應(yīng)的要求相對突出。

2.2 次發(fā)達國家建設(shè)模式

次發(fā)達國家的配電網(wǎng)建設(shè)模式這里主要以韓國為例，韓國的配網(wǎng)架構(gòu)是相對復(fù)雜的一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其電壓一般是22.9kV。韓國在對配網(wǎng)自動化進行建設(shè)時相對的更關(guān)注投資回報，在進行建設(shè)過程中一般不會選擇很貴的材料而是使用低端配置，比較注重讓配網(wǎng)自動化系統(tǒng)充分的發(fā)揮其經(jīng)濟功能，得到更多的經(jīng)濟回報。

2.3 我國配網(wǎng)自動化的發(fā)展

最近幾年以來我國國內(nèi)經(jīng)濟得到了快速的發(fā)展，電力行業(yè)也處于一個創(chuàng)新和發(fā)展的階段中。電力技術(shù)的不斷革新，從過去的時限順序輸電設(shè)備、自動隔離故障區(qū)域、提升故障線路區(qū)域到后來電子控制技術(shù)在配網(wǎng)中的運用。在很大程度上推動了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)，同時也給電力企業(yè)的內(nèi)部管理質(zhì)量帶來了很大的提升空間。

3 國網(wǎng)北京豐臺供電公司配網(wǎng)現(xiàn)狀

北京市豐臺地區(qū)的配網(wǎng)主要是架空線網(wǎng)這一類型，電纜網(wǎng)接線一般是采用的雙射網(wǎng)的形式，對于供電重點區(qū)域采取的是雙環(huán)網(wǎng)的接線辦法。北京市豐臺地區(qū)近郊區(qū)負荷密度較高的范圍通常都是使用電纜網(wǎng)，負荷相對分散的地方一般都是選擇分段接線方式的架空網(wǎng)絡(luò)。從整體上來說，豐臺地區(qū)配網(wǎng)點較多，涵蓋范圍比較廣，但是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)卻有待進一步的提升。在過去的運行維護方式下，當(dāng)發(fā)生事故之后響應(yīng)環(huán)節(jié)非常多，并且配網(wǎng)之外的環(huán)境相對來說比較復(fù)雜，對于事故處理經(jīng)常需要花費很長的時間，這樣就在很大程度上推遲了恢復(fù)供電的速度。但是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運用能夠?qū)崿F(xiàn)配網(wǎng)中各種信息的實時傳遞，能夠在電網(wǎng)運行的過程中或者出現(xiàn)事故之后及時的進行控制和管理，能夠在第一時間找出故障點并解決問題，極大的減少了停電的時間，讓配網(wǎng)的供電效率得到了明顯的提升，從而增強配網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和電力用戶的滿意程度。所以為了更好的應(yīng)對電網(wǎng)的快速發(fā)展以及電力企業(yè)自身發(fā)展需求，更好的實現(xiàn)國家電網(wǎng)提出的“集團化、集約化、精益化、標(biāo)準(zhǔn)化”的目標(biāo)，豐臺地區(qū)供電公司必須要加快配網(wǎng)自動化建設(shè)的步伐。

4 國網(wǎng)北京豐臺供電公司配網(wǎng)自動化設(shè)計

4.1 設(shè)計思路和設(shè)計原則

本課題的設(shè)計思路主要結(jié)合北京市豐臺供電公司所屬范圍內(nèi)的部分配電設(shè)備的實際情況，以分階段投資和分階段實施的理念出發(fā)。本著綜合考慮配電設(shè)備設(shè)施的現(xiàn)狀以及配網(wǎng)改造、規(guī)劃的原則進行設(shè)計。

4.1.1 先站室后線路；先架空后電纜；先環(huán)網(wǎng)后放射；先重要后一般

站點擁有一部分自動化系統(tǒng)的接入優(yōu)勢，接入之后可以運用三搖技術(shù)來達到負荷監(jiān)控以及遠程操作等，其效果非常明顯。豐臺地區(qū)架空線路對于可靠性指標(biāo)會產(chǎn)生較大的影響，所以可以通過架空線路的自動化接入來實現(xiàn)指標(biāo)的提高。和放射網(wǎng)相比，環(huán)網(wǎng)的運行更加靈活，而且還具有負荷轉(zhuǎn)供以及故障區(qū)域切除等功能，但是環(huán)網(wǎng)對于操作的要求比較高，所以我們可以通過自動化技術(shù)來增強環(huán)網(wǎng)的運行效率，從而有效的降低故障影響。

4.1.2 強化終端、負載平衡

配網(wǎng)的數(shù)據(jù)計算量通常來說都非常的龐大，同時還會隨著配網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)而持續(xù)的增多。所以必須要在數(shù)據(jù)量和計算量之中尋求一種平衡，把處于終端部分的數(shù)據(jù)和計算交給終端設(shè)備進行處理，而網(wǎng)絡(luò)層面的數(shù)據(jù)和計算工作放在主站端設(shè)備中進行處理。

4.1.3 系統(tǒng)科學(xué)，安全可靠

配網(wǎng)主站系統(tǒng)必須要有一個安全有效的方案，系統(tǒng)的設(shè)計必須要科學(xué)合理，不但要可以滿足配網(wǎng)的基本功能，確保其穩(wěn)定運行，主要設(shè)備設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)必須要冗余配置，從而滿足一用一備的需求。

4.2 設(shè)計方案

4.2.1 自動化主站的建設(shè)

本課題討論建設(shè)的地區(qū)電網(wǎng)配電自動化主站系統(tǒng)屬于面向北京地區(qū)110kV及以下配電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)業(yè)務(wù)的集成化系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中擁有監(jiān)視、管理、分析、輔助決策等很多不同的功能，將電網(wǎng)的運行、變電站的監(jiān)控以及配電自動化等不同的業(yè)務(wù)綜合了起來，從而為供電公司電網(wǎng)一體化的管理模式提供有力的技術(shù)支持。

4.2.2 子站自動化的改造

系統(tǒng)中開閉站和配電室都是根據(jù)“遙信、遙測、遙控”這種模式來進行配置的。對于一些重要的用戶或者形成環(huán)網(wǎng)供電模式中的電纜分界室要根據(jù)三搖的模式來進行配置。對于普通的電纜分界室和箱變可以根據(jù)“遙信、遙測”的模式來配置。用戶分界負荷開關(guān)選擇使用無線通信的手段來實現(xiàn)遙信功能。

5 結(jié)束語

文章主要結(jié)合國網(wǎng)北京豐臺供電公司的配網(wǎng)自動化建設(shè)項目的實際情況展開了相關(guān)的設(shè)計和實現(xiàn)研究。首先對國網(wǎng)北京豐臺供電公司配網(wǎng)自動化建設(shè)的情況進行了初步分析，并研究了配網(wǎng)自動化的未來發(fā)展路徑，對于國網(wǎng)北京豐臺供電公司配網(wǎng)自動化設(shè)計理念與思路進行了論述。此外，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠產(chǎn)生何種經(jīng)濟與社會效益也進行了一定的剖析，并且闡述了配網(wǎng)自動化的意義。本課題的重點在于對國網(wǎng)北京豐臺供電公司的配網(wǎng)自動化方案進行設(shè)計，其中包含了主站系統(tǒng)、子站系統(tǒng)、通信系統(tǒng)的設(shè)計等，最后對該方案在實際建設(shè)過程中的情況進行了總結(jié)。

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