基于供电可靠性的配电自动化系统规划分析

发表时间:2020/4/7   来源:《中国电业》2019年第20期   作者:孙德玮
[导读] 由于供电网络建设的迅猛发展,供电网络的规模也在日渐扩大
         摘要:由于供电网络建设的迅猛发展,供电网络的规模也在日渐扩大,对我们国家配电系统的自动化水平要求也越来越高,但在具体规划配电自动化系统的时候,如果没有做到科学、合理,就会严重降低配电自动化系统的综合性能,面向供电的时候可靠率达不到相关标准,就会严重的阻碍供电网络智能化的建设。本文结合实际案例,分析配电自动化系统规划中的差异性。
         关键词:电力工程;供电可靠率;配电自动化;系统规划;
1.配电网络的整体规划思路必须具有可靠性
         在对配电网络系统实施自动化规划期间,为提升供电的可靠性,我们需要系统的分析研究可能存在的供电过程中的薄弱环节,从配电网络的现状出发,制定有效的解决方案,日渐提升我们国家配电自动化系统的可持续发展。(1)需要对供电区域的整体情况实施调研,包括当地的地理信息以及经济水平等,深入了解配电自动化系统供电可靠性的影响因素。(2)在实现配电自动化系统规划期间,需要分析研究影响配供电网络供电的因素及薄弱环节,对照前期调研所得数据,提出有针对性的可靠目标。另外为了制定可靠性方案还需按照指定的目标,来检测该方案是否起到预期效果。
         在实施电力系统建设的期间,一般都会按照供电系统的可靠率要求,把供电区域大致列为六种类型:(1)将电力负荷的密度在/km2以上的供电区域,称之为类型,要求也很高,需要可靠率达到。(2)将电力负荷密度在~/km2范围内的供电区域,划分为类供电区域,要求可靠率必须特别高,指标为。(3)将电力负荷密度在~/km2范围内的供电区域称为类区域,该类型要求供电可靠率指标为。(4)将电力负荷密度在~/km2范围内的供电区域称为类区域,主要是一些发达城镇,供电可靠率指标为。(5)将电力负荷密度大于/km2的供电区域称作类,如一些分散的城镇或者农村等地区。(6)对于电力负荷密度不足/km2的区域,则称为类,譬如边远农村或农牧区等区域,在其供电可靠率方面的相关要求较低。
3配电自动化系统的合理规划
3.1配电自动化系统主站的设计
         为了能够使信息及时共享并传递,在面向配电自动化系统的供电可靠性展开规划时,需要以等级标准为基础,把自动化主站大致归为高等、中等、低等三个等级,选择、等交互型建模平台,组建完善而科学的供电网络监控、故障处理系统。等级不一样,制定的延伸模式也不一样。在硬件方面,接入容量低于万点的模块,按照信息容量大小实施合理配置,接着合并主站中的监控系统和相应的服务器,通过信息交互软件模块起到信息数据共享的效果,并对故障处理器进行相应的调配。而且,大型主站的软件配置,其应用模块等级必须非常高,另外中型站内也应该配置适宜的监控系统。
3.2配电自动化系统的终端
         配电自动化系统的终端,是负责接收数据信息的,通常具有自动加密功能以及无线通信功能,是对关键数据传输完整性的一个保证,与配电自动化主站之间的通信需要依靠光纤传播实现,可对传输电流实施监测,只要发现电流传输出现中断,就直接把供电故障信息向中央处理系统进行反馈,并自动对出现通信中断的具体位置予以锁定,通过可靠的数据为接下来的维护工作提供相应的支持,可实现对本地供电设备的保护功能。我们国家国土面积辽阔,不同的地区相互之间有着相当大的差异。
3.3提升供配电网络运行可靠性的具体方案
         (1)为不一样区域的电网设定相应的供电可靠性目标,结合供电区划分指标、当地的实际经济情况跟平均用电水平等多种因素,按照《供配电网络规划设计导则》,通过对各个负荷区域不一样的供电可靠率要求进行分析,对需要实施配电自动化规划的区域实施划分。(2)在配电自动化系统规划期间,可以按照下图制定相应的供电方案。(3)在规划方案检测期间,为了对供电可靠率水平进行计算,需要在所有措施都达到标准的前提下,与预设的目标展开比对,从而按照具体的可靠率目标要求,检测配电自动化系统的规划。

图1供配电网络运行可靠性的策划
4案例分析
         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展开了分析。
4.1配供电网络的可靠性影响因素
         按照对区域内现阶段供电可靠率进行调研时取得的相关指标数据,从整体看来,该区域现阶段停电的平均时间及平均次数都处于下降趋势,这说明供电可靠率有相当大的增强空间。其中计划停电的占比较大,在总体停电中占,设备老化引起的停电在总体停电当中占比为,其它原因的停电共占,包括对设备进行的定期检修、外力的影响等因素。
4.2供电可靠率的目标
         配电自动化系统对可靠率目标、配置终端方式进行规划时,结合了当地的具体情况,如:将区域供电可靠率设定为,终端配置方式全部是三遥;将类供电区域可靠率设定为,其终端配置方式除了三遥就是二遥;将类供电区域的可靠率设定为,其终端配置方式大部分是二遥;将类供电区域的可靠率设定为,将二遥设定为其终端配置方式;将类供电区域的可靠率设定为%,其终端配置方式采取基本型二遥。
4.3其中的薄弱环节
(1)在该地区实施配电自动化系统规划期间,系统的覆盖率只有,建设压力偏大;不少站点的传输设备难以支撑目前建设数据环网的基本要求,也无法为以太网业务提供支持;本区域在进行规划的初期,没有预留光纤通道,如果对其实施改造建设,成本支出过高,会对当地交通、人们的正常生活造成不良影响。(2)在监测及检修方面,没有进行状态监控的专业处理中心及技术人才。(3)停电计划的实际执行力较差,需要对照区域内的建设项目及企业生产情况,运用多种技术手段,制定出合理的计划,对停电次数、时间进行合理安排,以免影响系统的可靠性。
4.4配电主站的规划
         (1)在实施配电主站规划时,需要通过体系架构形式,达到各种配电终端对接入设备的需求,对配电线路进行实时监控,削减配网线路上面的耗损,采用“配电主站+信息交换总线+配电终端”的方式,可优化、拓展相关功能以及运行方式,使系统运行的更加可靠。(2)为了使系统更加的安全、稳定,依据以后几年本地区的配供电网络发展趋势,以标准化通用设备作为系统硬件。另外采用双网模式,在几个关键节点处装配服务器,对于原有系统则采用服务器,使任何节点发生故障都不会影响整个系统的正常运行。(3)该自动化配电网络的主站系统还新增了一些为其它系统提供接口的综合功能,基本达成了系统的所有功能,包括配网自动化管理信息、故障自动抢修模块等。
5配电终端及通信网的具体规划
         对照供配电项目的具体情况,按照制定的可靠性配置方案,对实时条件成熟或者改造可以一次性完成的线路配置相应的配电终端,如:对区域最后好选择三遥配电终端等。同时,为了使配电通信网能够稳定、可靠,选择无源光纤,另外可以选择载波、无线通信予以辅助,确保系统终端设备的在线率,提升遥控使用率。而且,在横向通信网络中,需要部署一级交互信息总线,采取安全拨号认证网管等设备;在纵向通信网络中,采取“主站硬加密+终端软加密”的方式进行保护,以确保自动化配电设备具有足够的安全性。
6结语
         由此可见,配电自动化系统规划设计必须考虑运行的可靠性,各区域按照各自的配电标准,对系统实施科学规划,对智能供电技术加以合理运用,才能使供电系统的可靠率日渐提升,促进我们国家配电自动化系统的可持续发展。
参考文献
[1]梁栋.配电系统状态估计研究[D].天津:天津大学,2017.
[2]郑玲玲.配电网可靠性与配电终端的优化配置[D].河南:郑州大学,2015.
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