孫彪
基于智能電網的配電自動化建設研究
孫彪
(國網安徽省電力公司宿州供電分公司)
目前我國的市場經濟改革逐漸深入,對于基礎設施的建設逐漸得到重視,電能是當今社會中一種使用最為廣泛的能源,為了更好的滿足人們的生活需要、提高電能的使用效率,對于電網的建設也逐漸的發展和壯大。由于現階段我國在電力系統的的建設中仍然存在一些不足,對于電力發展造成了嚴重的阻礙,所以本文主要針對于智能電網的自動化建設進行研究,并對配電自動化系統做出分析,從而有利于我國電力事業的發展。
智能電網;配電自動化;建設
配電自動化主要的目的就是為了提高電網的整體水平,擴大電網的經濟效益,實現電網的快速發展,滿足人們的生產、生活需求。2009年提出智能電網概念,至今已經基本完成在“十二五”期間的200個市級單位以及42個縣級單位的配電自動化建設。配電自動化建設不僅可以使得電力價格降低,為人們節省電能的花銷,還可以減少電力企業的投入成本,提高電網的工作運輸效率,從而促進我國電力事業的發展。
智能電網的配電自動化建設的發展現狀主要從以下兩點進行闡述:
(1)根據配電量和配電規模兩個方面上看,可以大體的將在智能電網的配電自動化建設分為大、中、小三個類型[1]。實現智能電網的配電自動化簡單的說主要是指對智能電網在正常的運行過程中所涉及到的儀器設備實現功能自動化,并且在整個配電系統中的工作、監控、運行、管理、預警、數據記錄等方面都實現自動化。由于智能電網的配電自動化建設具有延展性和長效性,所以在建設的初期可以根據試點的實際配電情況建立中小型的配電自動化系統,如果隨著當地經濟和建設的發展,需要更高要求的配電自動化時,就可以在原有中小型系統的基礎之上進行擴展建設,從而滿足當地發展的需求。這樣的建設不僅可以節約前期的投入成本,還可以有效的避免“大牛拉小車”所造成的電能浪費。
(2)由于我國的幅員遼闊,人口眾多,所以輸電線路的建設和維護是一項難題,由于輸電線路非常容易受到外界的干擾從而導致輸電線路發生故障,并且目前的輸電線路的技術以及材料問題還在研究發展中。這也就導致目前我國對于電力的建設和發展的工作重心仍然偏向對輸電線路的建設和發展上,對智能電網的配電自動化建設還比較薄弱,所以這也就引起目前的智能電網的配電自動化建設中存在一些問題,而且目前的建設還不能很好地滿足智能電網的要求,存在結構不穩定、缺少專業技術人才、分布式電源的應用不均等情況,嚴重的制約了智能電網的發展。
2.1 配電自動化建設結構
由于智能電網的配電自動化建設的系統包含大、中、小三種類型,所以在選擇具體建設哪種類型的系統時需要根據配電的實際情況進行選擇。為了保證系統在建設結束后可以正常的投入使用,并且不會造成過多的資源浪費,就需要在建設的過程中嚴格的按照建設的規定和指標進行構建,充分的發揮出配電系統的合理性和科學性。由于智能電網的配電自動化系統具有一定的靈活性,所以在建設的過程中可以先選擇構建一個中型的系統,然后根據系統的具體要求對其他部分進行建設,例如配電總站、配電子站以及配電終端等。同時如果在發展的過程中電力企業想擴大配電自動化系統,可以選擇在配電總站的基礎之上在建立一些配電站,并且按照智能電網的實際需求進行分層處理,從而達到全面的操控。
2.2 配電自動化建設標準
配電自動化建設標準主要是基于電網的相關標準,在制定的過程中其標準主要通過利用了8個專業以及26個領域方面的知識和技術,在進行制定的過程中要將這些知識與技術進行統合,其中比較關鍵的專業主要有智能配電以及智能變電,涉及的核心技術是自動化技術[2]。在進行標準的建設過程中還要考慮到旁系標準的建設,例如配電智能化系統在建設過程中的前、中、后三個階段的建設管理以及維護方面。
我國在福建廈門進行的配電自動化試點建設中,應用主要是“一遙”和“二遙”配電自動化終端,在智能電網正常工作中所涉及的遙信以及遙測功能主要是二遙電纜故障指示器工作的內容,一遙架空故障指示器的功能主要在于可以進行數據遠距離傳播。在進行配電通信網的建設過程中所采用的技術為太無源光網絡技術,簡稱為EPON技術,其主要的功能就是可以保障在某一條鏈路中出現的事故時不會影響到其他鏈路的正常工作,具有安全可靠性。
福建廈門的智能電網的配電自動化的建設參數為:變電站220kV的6座,110kV的22座,在變電站控制下的配電站一共具有602座,投入使用的配電室具有200座,試點區域范圍內的開閉所共計275座,環網柜共計為822座,箱式變電站一共是258座,在整個配電自動化建設過程中設計的10kV饋線一共是536條,通過一系列的設計施工后,完全的實現了福建廈門地區的智能電網的配電自動化建設,形成了一個功能豐富、安全可靠的配電自動化系統[3]。
4.1 配電自動化系統的建設階段
針對于配電系統自動化建設的階段主要從以下兩個方面進行說明:①在配電的過程中對雙電源環網模式的構建,需要通過對相近的兩條線路相連接并且在這兩條線路上都各自有一個供電電源,從而形成雙電源環網模式。通過采用雙電源環網模式可以實現智能電網的聯合配電,提高智能電網結構的穩定性以及智能電網的工作效率。②對智能電網的配電自動化系統中開關的建設,可以利用先進的科技和網絡遠程控制實現對開關的智能化管理,從而一旦發生故障或者問題,可以及時對發生故障的部分進行開關切斷,保障整個配電系統的安全[4]。
4.2 配電自動化系統的結構優化
對于配電自動化系統的結構優化先要保證整個建設過程嚴格按照配電自動化系統的構建步驟進行,可以先構建遠程數據傳輸系統然后在通過計算機信息技術,實現數據的遠程傳輸與接收。此外,還要在整個配電線路中安置電壓監控裝置,從而對配電線路在正常工作中時的電壓盡心監測,有利于發現配電線路中不合理或者不符合標準的饋線,及時的采取處理措施。為了進一步實現降低配電線路中對電能的損耗,可以通過在配電線路中使用對高壓、低壓無功自動填補設備提高配電線路的工作效率以及輸送電能的質量等。
4.3 配電自動化系統的完善階段
目前信息科技不斷地發展與普及,為了滿足人們的需求,保持長期的穩健發展,在智能電網的配電自動化建設當中也應該充分的發揮出信息科技的作用,可以從對于配電的監控以及變電的監控等方面采用先進的科技進行提高,從而實現全方位、多維度的配電自動化建設[5]。對于這些子系統的信息化處理還有利于電力企業對于生產以及輸送電力的監控更加便捷,也可以極大地減少電力企業的人工成本,同時也是一種對智能電網的配電自動化建設的優化措施。
為了更好的建設我國電網事業,并且促進電力企業以及市場經濟的發展,滿足人們隨著物質生活逐漸提高的需求,跟上時代的步伐,逐漸的完善我國的基礎設施建設,都需要我國進行智能電網的配點自動化建設。為了高效的進行配電自動化建設,需要在建設的過程中充分的考慮到建設網點的供電能力、電力需求以及相關的電力系統穩定性等,從而實現全面地提高智能電網的性能。從而促進我國的經濟建設和發展。
[1]趙江河,陳 新,林 濤,王鵬.基于智能電網的配電自動化建設[J].電力系統自動化,2012,18:33~36.
[2]常承鑫,杜紅衛.智能電網下配電自動化建設思路探討[A].2013年中國電機工程學會年會論文集[C].中國電機工程學會,2013:5.
[3]孫 璞.基于智能電網的配電自動化探討[J].通訊世界,2014,23:217~218.
[4]閆雪松.基于智能電網的配電自動化建設[J].黑龍江科技信息,2015,36:164.
[5]張厚志.基于智能電網的配電自動化建設[J].科技創新與應用,2016,20:210.
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1004-7344(2016)31-0050-02
2016-10-21