王多勤
(內蒙古電力(集團)有限責任公司巴彥淖爾電業(yè)局磴口供電分局,內蒙古巴彥淖爾 015200)
農網配電系統自動化建設研究
王多勤
(內蒙古電力(集團)有限責任公司巴彥淖爾電業(yè)局磴口供電分局,內蒙古巴彥淖爾 015200)
農村經濟的持續(xù)快速增長和人民生活水平的提高,對農網的供電能力、可靠性和安全性提出更高的要求。以服務新農村建設為根本任務,滿足新農村電氣化建設、農網范圍能源資源優(yōu)化配置和智能電網發(fā)展的需要,建設新型農網配電自動化已勢在必行。分析農村配電網實行配網自動化的必要性與可行性,從配網網架結構、設備水平、運行管理模式等實際情況出發(fā),結合智能電網建設,闡述農配電網自動化建設的內容以及相關技術要求。
農網 配電自動化 智能電網
關于配電自動化的發(fā)展歷程主要分為以下三個階段:
1.1 饋線自動化系統
在這一階段,系統主要包含兩個設備,即重合器和分段器,其主要功能就是對故障電路進行隔離,并恢復區(qū)域供電,從而縮小停電面積和時間,增強了供電系統的可靠性。但是,它仍然存在著一些缺陷,比如健全區(qū)域恢復供電時并不能夠以實際負荷分布采取最合適的措施,在對故障進行隔離時,需要經過多次的重合,所以會給設備帶來較大的沖擊等。
1.2 配電自動化系統
一階段的系統主要是基于通信網絡饋線終端單元和后臺計算機網絡的配電自動化系統。它恰好彌補了上一階段中系統無法對正常運行的配電網進行監(jiān)視及故障診斷的問題,他可以實現遙控改變運行方式,一旦配電網發(fā)現故障,調度員便可以根據具體情況進行故障隔離,并恢復健全區(qū)域供電。
1.3 高端配電自動化系統
此時的配電自動化系統已經成為一種基于人工智能的高級應用,它可以協助調度員制定配電網的優(yōu)化控制方案。它的主要設備包括:配電終端、主站系統、通信網絡、高級應用軟件包、地理信息系統軟件包等。
2.1 農網配電系統自動化建設的現狀
隨著我國電網建設速度的加快,越來越多的地區(qū)開始實施農網配電系統自動化建設。農網配電系統自動化建設是電力系統建設的主要環(huán)節(jié),相較于其他電力設施建設,農網配電系統自動化的建設更加復雜,配電線路范圍較廣,路徑比較復雜。因為各個地區(qū)的設備質量偏低,還受到氣候、環(huán)境、地域、設備故障的影響,近年來農網配電系統自動化的建設存在許多的障礙。農網配電系統自動化建設還處于薄弱階段,是我國農網未來發(fā)展、建設的主要方向。
我國農村電網具有地域分布廣、范圍大、負荷分散的特點,除部分經濟發(fā)達地區(qū)較接近城市外,絕大部分地區(qū)負荷密度較低,農網負荷的分散性對電網延伸、數據通信及信息共享造成很大難度。農網的特殊性決定農網智能化建設與城網智能化建設存在差別,這些特殊性決定了農網智能化建設,在發(fā)展速度建設標準等方面與城市電網及主網之間存在一定的差距。
2.2 農網配電系統自動化建設存在的問題
農網配電系統自動化建設中普遍存在設備陳舊、電源點不多、網架結構不合理等問題,在現有的農網配電系統中,布點的設置不合理、變壓器的損耗也偏大、過多的依賴于人工,自動化程度偏低。另外,電半徑過長容易使電壓和線路的損耗過大,供電質量受到嚴重影響。還有不少地方管理方式仍是老舊的方法,現代化水平、信息化水平都偏低。
3.1 農網配電系統自動化建設的原則
為了更好的促進農網配電系統自動化的建設與發(fā)展,要采用先進的技術,結合農村電網的實際情況,充分考慮其經濟性和實用性,將農網配電系統自動化逐步推向國際化發(fā)展水平。推動農網配電系統自動化建設要遵循以下幾項原則:首先要和國家相關的法律法規(guī)保持一致性,將配電系統的實用性、安全性、經濟性與新技術合理結合;其次要在不同區(qū)域、不同發(fā)展水平、不同層次上全面分析農網配電系統自動化建設,根據當地的實際狀況選擇科學、合理的通訊方式;再次,農網配電系統自動化建設要以提高供電質量和供電安全性為主要目標,增加電路的利用率;最后還要通過各種相關技術措施,實現配電系統與相關數據信息的交流和共享,避免功能重復造成成本浪費。
3.2 農網配電系統自動化建設的途徑
第一,科學規(guī)劃配電網架。農網配電系統自動化建設要以正確的電力系統結構和科學的經濟運營方式作為支撐,在合理的范圍內保證區(qū)域內部的電力質量,不同線路之間要采取互聯措施,盡可能的保證供電的可靠性。
第二,運用自動化的設備。智能開關等自動化的設備在農網配電系統自動化建設的過程中起著至關重要的作用,自動化設備的應用能夠在配電系統出現問題和故障時,及時自動作出調整,能夠有效的保證農網配電系統正常運行。
第三,完善通訊網絡。通訊技術是農網配電系統自動化建設的關鍵點,通訊設施的完善程度決定著農網配電系統自動化程度的高低。由于不同地區(qū)在地理環(huán)境和線路布局上的差異性,所以在選擇通訊方案時要結合實際情況對光纖、無線網絡、有限電纜、電力載波等通訊形式進行選擇。
第四,優(yōu)化電能質量。首先,無功補償。農網無功優(yōu)化系統主要是高壓網通過變電站進行集中補償,中壓網通過10kv線路進行補償,低壓網則主要通過分散補償的方式進行補償。其次,電能調節(jié)與諧波治理。低壓0.4kV系統基本上都會選擇無源濾波方式,其結構實現是將電容器與電抗器進行連接,從而組成一個LC串聯回路,在需要濾除的諧波頻率處設置回路的諧振頻率。
第五,接入分布式能源。分布式能源主要包括太陽能、風能、燃料電池等幾方面,具有清潔、環(huán)保的特點,能夠帶來一定的經濟效益,彌補供電過程中的經濟弊端。
隨著社會經濟的發(fā)展,電力系統的發(fā)展進程也逐漸加快,農網配電系統自動化建設是整個電力系統建設的重要環(huán)節(jié)。積極發(fā)現農網配電系統自動化建設中的問題,找到適合農網配電系統自動化建設發(fā)展的途徑,才能夠更好的促進我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展與進步。
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