关于城市配网自动化建设及其配网规划的应用

发表时间:2021/1/13   来源:《中国电业》2020年27期   作者:林锦明 张亚龙
[导读] 随着社会经济水平的提高和不断加快的城市化,导致已有城市的配电功能无法使人们的日常用电需求得以满足
        林锦明 张亚龙
        国网泉州供电公司,福建 泉州 362000
        摘要:随着社会经济水平的提高和不断加快的城市化,导致已有城市的配电功能无法使人们的日常用电需求得以满足,这就需要将传统的配电功能用先进的配电系统来代替。城市配网自动化不仅可以使电力系统自动化运作的目标得以实现,同时可以将电力调度工作更好的进行。因此具体研究城市配网电动化及其配网规划的应用具有重要的意义。
        关键词:城市配网;自动化建设;现状;配网规划
        引言
        对城市的配电网络进行规划的意识就是首先要对城市的整体配电网络现状进行分析,并通过对城市在未来的用电负荷量进行科学的评估和研究,在此基础上来对城市整体的电网建设进行系统规划,从而可以保证城市配网的建设能够满足城市生产和生活的需要。进行城市配网的主要目标就是首先要保证城市的供电质量,然后要保证城市电网的建设能够满足未来用电的增长。所以,进行城市配网规划,一定要加强配网建设的标准化,并且要注意配网建设的经济性,从而合理地使用和分配接线模式,这样就可以制定出相对比较优秀的规划方案。
1 配网自动化的概念分析
        配电系统在整体电力系统中,发电厂利用各技术对电能实施提炼、制造,经过升压的方式,把功率为220kV的电压传输到同一领域变电站。变压器对电流的降压产生符合用电设施功率,进行电能分配、输送,在这个过程中,完成电力就发电到输送电、配置电,进而完成电力供应、电能使用的完整流程。为实现这个过程自动化,还需采取有关的措施,对配电过程进行监控、隔离、恢复、GIS跟踪,实现配电系统自动化的管理。
        城市配网自动化的规划作为城市基础建设的一部分,在规划配电网的自动化阶段,规划人员还需充分考虑城市电网情况,在当前我国城乡和城市之间经济发展的不平衡,所以在城市配网自动化规划阶段,不能依据西方建设进行,依据我国实际情况和地域的特点,开展配网自动化规划工作。在规划城市配网的时候,规划人员还需结合程式发展情况,对其进行分阶段的投资建设,并且还需加强技术改进工作,以形成满足实际情况的城市配电网自动化的系统。
2 城市配网自动化及其现状   
        电力企业通过应用自动化技术、信息技术,可实时监控城市配网运行状态及运行环境,这对提升供电稳定性及企业社会效益具有重要意义。城市配网自动化可满足用户用电需要,为用户提供稳定供电服务,以提高电力企业经济效益及社会效益。另外,在配电网规划过程中应用城市配网自动化,可降低电力企业供电成本,提高电力企业经济效益。同时,采用配网自动化技术,可改变管理方式,减少对人力资源的需求,且可降低人为因素误差率,提高供电安全性。   
        我国大部分城市配电网是由架空线路、地下铺设方式建设而成。由于配电网会对人们生活、工作形成一定影响,因而社会各界对配电网运行稳定性的重视程度在逐渐提升。在配网建设中采用配网自动化技术可有效提升配电网运行效率。配电网在计量中可能出现配电线路故障,进而对配电网运行效率、运行稳定性形成负面影响。采用配电网自动化技术,需保证一次设施开关与终端之间连接的紧密性,同时需保证配电终端与一次设施开关匹配,如此电力企业可通过自动接口设施及时更换已老化设备接口,从而提升电力工程维修效率。   
3 配网自动化特点以及功能结构
3.1特点。

配网自动化是为了提高配电效率和供电质量而采用的一种以计算机技术和自动控制技术为基础的一种手段,能够在线进行智能监控或离线监控,节省了大量人工劳动,减短了事故持续时间,工作效率较高,且维修成本低,能为企业带来很大的经济效益,对配网规划意义重大。
3.2 功能。配电自动化系统的自动化功能体现在以下几个方面:采集监控系统主要负责监视电网运行状态,对电网的各项参数信息进行实时采集,并具有自动报警功能;电压管理系统以实际电压电流等为参照,自动控制无功补偿电容器的投切等;故障诊断系统,能够自动辨别出现故障的环节,对其原因进行分析,同时能够自动断电,以免造成更大损失,此外,还负责现场维修、事故报告的存档等共用;用电管理的用户信息管理系统,主要是储存用户的各项信息,以便查询;计费系统能够自动抄表、生成账单,省去了许多人工抄表的麻烦。
3.3 结构。配网自动化系统主要有以下几部分组成:配电主站,多为于城市调度中心,负责与各子站进行通信;配电子站,多建于变电站内,负责和电力终端设备通信。配电网系统比较复杂,各种设备数量多,监控的对象容量大,数量多,分布面积广,如果都连在主站上,势必会难以运行,因此,必须分设子系统,将众多设备平均分化;配电远方终端。该系统主要对配网辖区内的变压器、环网柜、开闭所以及柱上开关等进行实时监控,识别各种故障并加以控制等,通过这些功能和主站系统、子站系统相互配合,监视整个配网,并对其运行进行优化;通信网络。主站和终端之间的联系需要依靠一定的通信方式来完成,通信方式将主站的控制命令发送给终端,并收集终端的各项参数信息。由于系统比较复杂,工作环境恶劣,相关通信设备数量多且分布范围广,在选择通信方式时,应对其安全性、实用性、可管理性及成本等多方面进行综合考虑,结合当地具体情况,采取适宜的通信方式,保证配电自动化的正常运行。
4 城市配电网规划
想要充分地满足配网的飞速进展和相关城市的配电自动化构建需求,在展开城市的配网自动化规划中,应该全面地考虑城市的配网网架结构以及终端设施的对应配置和配电信息体系数据共享状态、供电的对应电源模式、通讯方法、配电自动化体系维护管理等各类因素。在健全对应配网网架的结构之前,应该有效地处理设施重载、过载、卡脖子和供电能力不足的问题,还应该重视以下方面的因素:
4.1延展性原则。在进行城市配网自动化系统规划时,应该重视其延展性的原则,依据当地的相关配网发展规划,开展一次性的构建完成配网主站体系,再依据其发展的相关需求及要求构建其对应子站以及终端体系,有效地缩减之后的配网改造量以及重复性的投资,持续健全其配网线路,逐渐实现分区配网的自动化,以致全网自动化。
4.2主干网线的正常运作。在对配网的相关负荷控制要求进行规划时,应该重视其主干线网线的正常运作方法的负荷电流控制,通常的单环网馈线应该控制在250A之下,多环网的馈线应该控制在300A之下,其对应辐射型的馈线要控制在400A之下,两供一备馈线应该要控制在400A之下。若是其负荷电流超出时,就应考虑利用增加线路来对其进行分割负荷,合理地提升负荷的转供和互拱的能力。
4.3重视其变电站间的联络馈线。在对其配电联络要求进行规划时,应该重视其变电站间联络所用的10kV馈线至少也要是4条,其相关的负荷不能超出导线的安全截流量的1/2,便于合理地满足变电站间的负荷转移需求,在电缆的管道以及开闭所的土建规划中也应该要考虑依据终期一同建成,相关的电气建设可以分期完成。
5 结语
        综上所述,城市配电网络自动化建设所涉及的内容广泛,同时技术等要求较高,并且由于配电系统在建设时存在的环境等问题对其具有较大影响,所以在实际建设当中,应当充分结合地区环境的特征,采用因地制宜的方式进行配网自动化建设,并加强城市配网规划内容,优化城市配电服务质量,促进城市经济发展。
参考文献:   
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