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配电网自动化技术现状及方案设计

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摘要:随着我国经济的不断发展,人们对电能可靠性的要求也越来越高,而我国对配电网自动化的建设也越发重视。长期以来大部分的配电网自动化建设都是针对城市配电网施行,如今农村配电网自动化建设也在如火如荼的进行,为加强农村配电网自动化建设,而农村配电网自动化建设与城市的情况有很大的区别,本文则是农网配电网自动化的实现方式、农村配电网自动化建设的现状以及目前农村配电网自动化建设一些实用方案。

关键词:农网配电网;自动化技术;现状;应用前景

一、配电网自动化的概念及实现方式

配电网自动化)是一项集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量,向用户提供优质服务,降低运行费用,减轻运行人员的劳动强度,提高电网运营的管理水平。县级配电自动化建设应充分考虑的原则如下:适用性,兼顾不同村镇发展不平衡的现状、不同负荷类型的发展需求和供电安全要求。可靠性,在配网自动化设备设计,选型和采购上应首先满足电网运行可靠的要求,确保在满足信息化、集成化的标准下,不影响电网安全。经济性,坚持因地制宜的原则,依据现有农网配电网络结构、一次设备情况、负荷特征、资金规模等既有条件,合理优化资源配置,防止铺张浪费。

二、农网配电网自动化优势

农网配电自动化的优势大致有两个:一是减少计划停电时间,通过网络运行优化分析,提供转供能力;利于优化停电计划管理方便开展带电作业,减少重复停电;优化抢修资源配置,提高工作效率。二是减少故障停电时间,首先是通过故障自动定位,减少故障查找时间;其次是通过遥控操作,减少故障隔离操作时间。最后是通过标准化抢修,减少故障修复时间。

三、农网配电网自动化建设的现状

近年来,随着我国加快推进坚强智能电网建设,农网配电自动化推广应用也正如火如荼。但是部分县级公司对配电自动化的建设模式和条件缺乏深入了解和理性思考,导致项目投资大,但是功能实用性不强,项目性价比差,运维困难,甚至影响电网安全稳定运行。首当其冲的是盲目追求系统大和全的功能,导致配网自动化系统投资大、经济性不好。部分县级公司大规模开展配电自动化建设,但是对于未来电网发展缺少规划,针对性不强,没有利用配网自动化的优势解决其实际问题,实际利用功能不多,投资与回报不平衡。配电自动化设备撒网式铺设,但是由于其技术设备还未完全成熟,导致配网自动化设备故障频发,影响电网可靠性低。县级公司配电网运行检修人员的技术水平不高,而且农网地理环境复杂,通信系统存在瓶颈,导致了配网自动化设备运维存在困难。四、农村配电网自动化的实用模式安装配网自动化的主要目的是方便故障查找、隔离故障以及负荷倒换,主要以前两个目的为主,将设备用在刀刃上。故障指示仪和配网自动化开关的安装原则大致分为:(1)故障指示仪供电区域划分,以村、镇、路、大型分支区分故障范围,方便配电人员故障查找,故障指示仪的尽量选择在有开关的地方,或是在合适的地点增加具备配网自动化功能的开关。(2)电网薄弱点安装故障指示仪,对于经常发生故障且容易扩大停电影响范围的线路加装故障指示仪,可以快速锁定故障点从而隔离故障。(对于全电缆线路的小区及厂区,年故障率很低的没有必要加装配网自动化开关和故障指示仪)。(3)对于巡线有困难的地方加装故障指示仪,有些巡线地点交通不便,巡线人员不方便进入的区域线路,加装故障指示仪和配网自动化开关。(4)具备接地判定的开关和故障指示仪,在尽量靠近变电站的地方安装,弥补变电站没有接地选线仪的不足,目前接地选线像摸奖。(5)在考虑安装位置时,提前考虑施工难度和用户停电影响。

根据技术需求划分,大致有四种较为成熟典型方案可供参考。(1)一遥监测模式:此模式要求配网设备只具备故障位置判定和开关遥信信号。一般只用配置故障指示仪及通讯终端、通信通道、配电自动化主站。该种方案十分适合农网偏远山区对于供电可靠性要求不高而且故障查找较为麻烦的配网实施。(2)二遥监测模式:此模式要求配网设备具备故障位置判定和开关遥信信号以及设备电气量测量功能。一般其配置的故障指示仪或是配网自动化开关具备电气测量功能,其通讯终端、通讯通道、配电自动化主站没有特殊要求大提升可以采用无线数据传输的方式,从功能实现上可分为分布式控制模式和集中式控制模式。(3)分布式控制模式:此模式要求配电自动化终端在监测到故障信息后,可不依赖配电主站对故障信息进行分析判断,仅通过配电终端综合检测到的故障时设备电气参数变化,利用终端本身的保护功能及逻辑功能,判定故障点位置并自行隔离,再恢复非故障区域供电,最后将整个事件的处理过程上报配电主站系统告知运行监控人员。这种模式的优势在于对通讯通道的要求不高,受环境以及其他额外因素的影响较小,但是对于配网自动化设备的可靠性要求比较高。(4)集中式控制模式:此模式要求配电自动化设备采取集中控制的方式。在配电自动化终端收到故障信息后,由配电自动化主站综合其他配电自动化终端的故障信息,分析判断故障类型和范围,综合计算判定出一个最佳的故障处理方案,再以人工远程遥控的方式实现故障隔离和恢复。这种模式的优势在于综合电网多个故障信息判定,对于故障的位置和情况了解更加清晰,做出的故障反应处置更加合理有效;缺点在于对通讯通道的要求较高,受环境及其他额外因素的影响较大。总之,农村配网自动化具体在建设规划的过程中是多样的,可根据网络结构、地理情况,设备状态、负荷分级、通信条件等实际情况进行合理规划。在配电自动化逐步推广实施的背景下,县级配电自动化建设要严格根据设计、运维相关规程规范,结合自身电网特点探索适合自身电网特点和发展需求的配电自动化建设方案,求稳但是不求快,求精不求大。

参考文献:

[1]周飚,汪新正,黄鹏俐.农村配电网自动化系统应用与研究[J].通讯世界,2015(23):128-129.

[2]兰海.农村智能电网配电自动化建设[J].农村电气化,2015(7):41-42.

[3]靳峥.农村配电网自动化技术的应用与展望[J].电源技术应用,2014(1).

作者:杨泽岩 黎思思 单位:国网湖北省电力有限公司谷城县供电公司

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