面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究杨明涛

面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究杨明涛

(1国网山东省电力公司莒县供电公司山东日照276500;2国网山东省电力公司日照供电公司山东日照276500)

摘要:现阶段,科学技术的发展迅速,电力工程的发展也有了很大的改善。在电力系统中,配电网是保障用户供电可靠性的关键环节。随着人们生活水平的提高,对自动化配电系统的要求越来越高。但是,在实际的电力系统建设规划过程中,对配电自动化系统的规划还存在不足,无法有效发挥配电自动化的性能,给居民和企业用电带来了不利影响。因此,简单概述配电自动化系统规划的总体思路和步骤,结合实例分析面向供电可靠性的配电自动化系统规划,为相关工作者提供参考借鉴。

关键词:面向供电可靠性;配电自动化;系统规划研究

引言

受我国社会发展情况与实际需求的影响,我国配电自动化规划内容始终存在着不合理的问题,供电自动化设计忽略了地域之间存在的差异性,主要是以城市供电特色为主,不能从全面的角度上发挥出配电自动化系统的实际效力。并且供电主站与配电自动化系统应用功能不符,在实际应用过程中,配电自动化系统的应用型低下,传统的供电设备与现代智能供电技术不能达到协同合作的要求。目前,在我国很多地区,配电自动化系统的功用还得不到充分的发挥,严重阻碍了社会的进一步发展,存在着供电缺乏可靠性、供配电不合理等一系列问题。一方面,在不少配电自动化设计中,没有根据地方实际情况制定有针对性、科学的设计方案,对地区差异不够重视。另一方面,在供电站电力生产过程中,智能供电技术未能获得理想的协调效果,应用不够、缺乏合理的应用,各级配电自动化系统未能按照相关功能标准使用,极大地降低了配电自动化系统的可靠性和应用性。

1面向供电可靠性的配电网规划整体思路

在进行配电自动化规划过程中,应从配电网络的现状出发,对可能存在的薄弱环节进行分析研究,并采取有效的解决方案提升供电的可靠性。

1.1现状调研

现状调研主要是对需要供电区域的整体情况进行调研,充分了解影响配电自动化系统供电可靠性的因素。除此之外,还应对当地的地理信息(行政区域、土地面积等)、经济水平等进行调研。

1.2可靠性方案

在实现配电自动化系统规划过程中,首先应结合前期调研所得数据,对影响配电网供电的因素和薄弱环节进行分析,针对性地提出相应的可靠目标,然后根据指定的目标确定可靠性方案。假定相关方案在完全执行的情况下,验证供电可靠性方案是否达到了设定的目标值。

2规划设计供电可靠性配电自动化系统的重要意义

近年来,社会各项生产取得了显著进步,对电力方面的需求呈现出日益增长的趋势。然而,我国不少地区还存在着供电缺乏可靠性、供配电不合理等一系列问题,严重阻碍着社会的进一步发展。其中,供电可靠性的前提是配电系统的合理设计。但是,在不少配电自动化设计中,不够重视地区差异,未能从地区实际发展情况出发制定有针对性的、科学的设计方案,导致无法真正发挥配电自动化系统的功用。此外,在供电站电力生产过程中,各级配电自动化系统未能严格按相关功能标准进行应用。智能供电技术应用不够或缺乏合理应用,未能获得理想的协调效果,大大降低了配电自动化系统的可靠性和应用性。可见,只有从各区域不同配电标准出发,合理应用各种智能供电技术,科学规划配电自动化系统,才能为社会各项生产活动提供更加安全可靠的供电服务。

3面向供电可靠性的配电自动化系统规划案例分析

面向供电可靠性下,本文以某城市的配电自动化系统规划为例,对配电自动化系统规划的可行性进行了分析。

3.1配电网的可靠性和影响因素

根据对区域内今年来供电可靠性相关指标数据的调研,从整体来说,该区域近年来的平均停电时间和停电次数都呈现下降趋势,供电可靠性有很大的上升空间。摈弃给设备老化导致的停电占总体停电的12.4%,计划停电占总体停电的76%,其他类型的停电占11.6%,如:设备检修、自然因素和外力影响等。

3.2供电可靠性的目标

配电自动化系统规划供电区域的供电可靠性目标和终端配置方式参照了当地的实际情况,如:A+区域供电可靠性指标为99.999%,终端配置方式为三遥;A类区域供电可靠性指标为99.995%,终端配置方式为三遥或二遥;B类供电区域供电可靠性指标为99.982%,终端配置方式以二遥为主;C类供电区域供电可靠性指标为99.968%,终端配置方式为二遥;D类供电区域供电可靠性指标为99.962%,终端配置方式基本型二遥。

3.3薄弱环节的分析

(1)在该地区进行配电自动化系统规划过程中,配电自动化覆盖率仅为0.81%,建设压力相对较大;很多站点的传输设备无法支撑现有数据环网的建设要求,不支持以太网业务;在规划初期,本区域未进行光纤通道预留,如果对其进行改造建设,成本支出较大,会影响当地交通和人们的正常生活。(2)在对配电自动化系统状态监测和检修方面,缺乏专业的状态监控处理中心和技术人才。(3)计划停电的执行力较差,应结合区域内的工程和企业生产情况,采取多种技术手段,合理制定计划、安排停电时间,避免对供电可靠性造成影响。

3.4配电主站的规划

(1)在进行配电主站规划时,应采用体系架构形式,满足各种配电终端设备接入的需求,实现配电实时监控,减少配网的线路耗损,如“配电主站+配电终端+信息交换总线”,能够优化和拓展相关功能和运行方式,确保系统运行的可靠性。(2)为了确保系统的安全性、稳定性,结合未来几年本地区的配电网发展趋势,采用标准化通用设备作为硬件设备。并且采用双网模式,在关键节点配置服务器,对于现成则采用PC服务器,确保无论任何一个节点出现故障都不会影响系统的整体运行。(3)项目的配电自动化主站系统还新增了与其他系统接口的综合功能,实现了配电自动化系统的所有基本功能,如:配网管理信息、故障抢修管理模块等。

3.5配电通信网规划

在配电通信网规划过程中,主要采用EPON无源光纤。对部分区域无法进行一次性改造的过渡期间,可以引入载波、无线通信进行辅助,确保配电通信网的稳定性和可靠性,提高配电自动化终端的在线率和遥控成功率。同时,为了确保配电通信网络的安全性,对于纵向通信,采用“主站硬加密+终端软加密”的保护方式;对于横向通信,则采用部署一级信息交互总线,利用安全拨号认证网管等设备,保障配电自动化设备的安全性。

结语

在配电自动化系统规划设计中还应引入差异化规划原则,如在配电自动化主站建设中,县城采用前置延伸模式建设,重点、大、中、小型城市分别设置大型、中型、小型主站;在配电终端设计、继电保护设计中,根据供电区域差别引入差异化原则,如A+区域融入全电缆供电模式,设计三遥终端,以此降低故障发生率;如A类区域选择绝缘电缆,以三遥终端设计为主,结合GPRS通道、本地保护、二遥终端,减少线路故障;如B类区域,线路及联络开关以三遥终端设计为主;如C类区域,以二遥终端与GPRS通道设计为主;如D类区域,采用三段式过流保护,结合二遥终端与GPRS通道;应用断路器,实现故障切除功能。综上所述,通过对配电自动化系统展开科学合理规划,可充分提高供电可靠性。实际规划设计时,需要按照供电可靠性的要求来划分不同的供电区域,科学应用关键性技术,通过引入差异化规划原则,让不同供电区域内建设的配电系统可以满足供电可靠性的标准规范,进而促进电力系统快速发展。

参考文献:

[1]肖一兵.面向供电可靠性的配电自动化终端优化配置研究[J].中国设备工程,2018(17):131-132.

[2]孟庆海,朱金猛,程林,田浩,谢进军.基于可靠性及经济性的配电自动化差异性规划[J].电力系统保护与控制,2016,44(16):156-162.

[3]胡晓明,康晶晶,王玲.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].低碳世界,2017(18):69.

[4]马义松.面向供电可靠性的配电自动化终端优化配置研究[D].广东:华南理工大学,2016.

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