探析农网智能配电台区建设模式及关键技术

发表时间:2020/5/18   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:张展森
[导读] 摘要:本文浅谈农网智能配电台区建设的模式及关键技术的需求和现状。
        广东电网有限责任公司茂名信宜供电局  525300
        摘要:本文浅谈农网智能配电台区建设的模式及关键技术的需求和现状。目前我国的经济趋势飞速的上涨和环境的变化,从而也带动着新农村的建设也需要逐渐的上涨上升,我国的新农村的经济也需要提升起来,并且需要稳步以飞速的态势发展。农村电网相对应的改造已经成为社会以及政府关注并且重视的话题和项目。只能配电台区系统作为国家电网的智能化建设和配套的关键技术之一,在农网改造的趋于有着举足轻重的作用和地位。智能配电台区相关的系统的运作需要实现智能化的电网和电网的优良性,这是为了满足农网智能化的发展需求,满足地县级农村的用户对供电能力与质量的要求。
        关键词:智能电网;农用电网;技术现状
        随着城市电网逐渐走向成熟,国家电网也逐渐将目光和项目的侧重点转向农村。现如今农村的用电需求也在逐步上涨,很多农村的用电量也不比城市的需求要少,所以需要农网配电网的发展越来越迅猛,可以供大于求,而绝对不是供不应求的现实状况。智能配电台区项目的建设和项目的实施,可以给用电量需要很大的用户提供充足的电能,能够从根本上解决客户的用电量不足、供电不稳定、供电质量较差等的现实需求问题,为了满足国家经济全面发展用电量的需求,从而将进一步推动农村现代化、自动化的发展。
        一、农村电网现状的分析
        本文主要研究的是农网智能配电台区的建设模式,所以有必要先对我国目前的农村电网和用电需求进行分析和了解。
        1.1农村电网目前的现状:自从我们国家正式实施“两改一同价”以来,相关农村电网的建设有了很明显的改观,很大的进步。农村电气化事业也得到我国中央的认可和推动发展。农村电气化事业的发展,对扩大内需,推动国民经济增长,促进农村产业结构的调整,起到了积极的推动作用。由于“两改一同价”的实施,长期以往的农村社会的经济发展和农村所需要的电力价格的问题也从根本上解决了此问题。也基本从根本上解决了农村用电质量差、效果不好、电流不稳定的问题,从而也带动了相关产业的发展,可谓之牵一发动全身,发挥了重大而深远的作用。
        1.2农村电网的特点:通常城市电网分布范围较为分散、范围较大、电网环境较为优秀也较为简单。跟城市电网相对比之下,农村电网的分布范围属于十分广阔的类型、所以覆盖范围也就十分的大、负荷也相对于十分的很分散、属于典型的一点多面制。有一个严重的问题就是在很多山区、盆地地形的农村电网的建设效果和运行维护都存在着不可小觑的困难。电网末端的分布地形、地貌也相对于城市电网复杂不止一星半点,电网运行环境对照于城市电网也相对恶劣。
        1.3 农村电网电压低一般存在以下几点原因:1、10千伏网络电压低,就是地变压器高压侧输入侧电压就低,变比一定的情况下,低压侧输出电压就低,主要原因是10千伏线路路径细、供电超过了半径,一般出现在10千伏线路的末端;2、400伏线路末端电压低,有可能是400伏线路超半径线径细。3、感性负载多,变压器容量小,无功补偿不足,整体电压低。4、实际工作中也会有接地导致该项电压低的情况。
        二、农村电网建设关键性的技术
        针对文章上面提出的三点现如今农村电网的现状,在下文中我会叙述我对此提出的相应办法和技术增强的提议。下面将展开本人对现状的具体介绍和研究效果。
        2.1  研究电网建设的多样化和不同化
        研究不同地域、地形地貌的特点,从而针对不同区域的多样化展开电网的建设和应用范围。不同经济发展水平的地域,寻找符合不同经济地域的用电负荷发展特点,根据不同区域的经济和地貌的用电量和用电需求展开研究和讨论。在电压等级组合、变电所分布状况、供电范围需要广泛还是狭义、变压器容量的配置和网络接线等方面进行讨论和展开工作。研究并且寻找适合不同地域的农网建设的方案。
        2.2  自动化建设的完善
        研究适合于农网特点的运行可靠、维护方便、功能完备的配网自动化系统方案。不可将城市电网建设和系统应用方案照搬照抄到农村电网建设上。城市用电和农村用电在本质上有着十分巨大的差别。过去几十年我们的目标和侧重点都倚靠着城市电网的发展和效果呈现。当现在我们将要致力于农村电网建设的中心上后,我们不应该拿出城市的建设方案套在农村电网建设的方案上。在农村电网建设的这条道路上对于我国专业人员尚有着不完整的体系和良好的想法和呈现效果。
        智能型模式是在标准型和集成形的基础上,通过扩展配电网分配式电源、储能装置、微电网的介入以及应用功能。在快速仿真和预警分析的基础上进行配电网的自愈控制,并且通过配电网络优化和提供供电能力实现配电网的经济优化运行,以及与智能用电等其他应用系统的互动,实现智能化应用。
        2.3  相关科技人才队伍的建设和发展
        科技人才队伍建设方面重点研究的内容主要包括:一、制定相关的农业永旺的科技人才的发展规划。二、加强在职人员的继续教育,制定相关培训计划,利用现代化的培训手段,将工作和再培训再学习相结合,不要让在职人员以为入职就可以不学习的理念存在于队伍中,要加强员工的培训内容,不断提高职工队伍的科技素质和整体专业性的要求。三、为优秀的人才提供相应的良好待遇,建立人才相关的激励和一定的社会保障机制,为了推进农网智能化的科技进步创造良好学习和工作的环境。努力培训一批又一相关管理人才、专业性较强的技术人才、自身素质足够优秀的人才、高级技能人才和即懂管理经营又懂专业技术的复合型人才队伍。四、在国家电网公司、各种网络平台、省市级公司建立农村网络智能科技人才专家库。
        农业用电的智能化适于已经开展或者尚未开展的分布式电源、储能、微电网建设,或者配电网的安全控制和经济运行辅助决策有实际需求的,并且配电自动化系统额相关的基础条件较为成熟的供电企业和系统。

大力增加农村电网科技的投入和追加;建立农村电网相关科技工作的奖金激励和嘉奖机制;发挥优秀人才树立典型的模范作用,积极推动农村电网相关科技工作的进步和完善;加强相关技术人员在手技术的标准化的管理和专业性、科学性;加强国内外城市电网、农村电网相关的科技交流、实施互相学习,建立合作的关系,取长补短;建立完整的农村电网的服务体系和相关管理机制.
        三、新型智能配电台对不同区域的建设方案
        新型智能配电台区将传统高台区的高压侧保护、配电变压器、低压综合配电箱等进行优化集成设计。可划分为高压配电模块、配电变压器模块、低压配电模块三个部分,可根据不同的需求进行组合衔接。根据实际使用条件,电气方案、配电变压器容量、结构组合方式等,形成三种智能配电区建设方案:横向集成性、纵向集成型、组合型。
        3.1 纵向组成型智能配电台区
        变压器模块和低压配电模块通过变压器横担垂直固定,构成纵向集成式结构。其中高压配电保护采用跌落式熔断器;低压一次回路部分采用额是封闭母线槽模块直接里阿尼额;低压配电模块采用的是插拔式结构配合的母线系统和带漏电保护功能的断路器技术,实现低压单元结构小型化与与可维护性。
        纵向集成型智能配电台区与常规配电台区的结构布局等方面差异不大,有利于现场安装人员开展工作。对于较远距离的工程现场,高压配电模块、配电变压器模块、低压配电模块需要分别包装运输,有一定的现场安装工作量;相对常规配电台区、成本提高幅度较低;该方案主要适用于农村人口密度偏小、线路走廊交通量不大的供电区域。
        3.2 横向集成型配电台区
        配电变压器和低压配电模块横向集成,通过底框水平固定,可根据配电变压器容量、现场运维方便等实际情况,采用正向布置或者侧向布置方式。其中高压保护采用跌落式熔断器;高压侧接线采用电缆连接方式,配电变压器高压侧套管采用户外型、全绝缘的电缆终端附件,可插拔结构,实现避雷器与终端链接的耦合集成。
        横向集成型配电台区结构紧凑、运输方便、外观设计简洁,成本有一定幅度的提升;低压配电模块与配电变压器近距离接触,高温环境下,配电变压器的发热对低压设备及保护控制设备造成一定影响,需加强低压配电模块的散热;低压配电模块与地面距离增高,低压部分运维操作存在一定的难度,方案设计过程中应予以考虑。该方案适用于线路走廊紧张,交通流量比较大,经济发展水平比较高的供电区域。
        3.3 组合型智能配电台区
        以配电变压器为中心,与高压配电模块、低压配电模块紧密布置,构成组合型结构。其中高压侧保护采用气体绝缘负荷开关和熔断器组合电器实现。其中高压侧保护采用气体绝缘负荷开关加熔断器组合电气实现。配电变压器低压侧进线采用铜排连接方式,可实现工厂的预期要求。
        组合型智能配电台去建设方案密封及绝缘性比较好,在走廊资源紧张、环境要求高、人口密度较大的区域应用具有一定的优势。高压侧采用气体绝缘负荷开关和熔断器结构,要求气体绝缘负荷开关应具有较强的气候耐受能力,配电变压器油箱应满足吊装、运输和安装等过程的承重要求;高压侧气体绝缘负荷开关手动操作及内置熔丝更换的便捷性,需通过相应措施满足。该方案成本偏高,可作为新型智能配电台区的发展方向之一进行探索性研究及应用,主要适用于经济发展水平高、供电可靠性要求高、树线矛盾突出、对环境具有特殊要求的供电区域。
        组合型智能配电台区建设方案由于成本相对较高,适用于范围特殊,可在具有特殊需求的供电区域的应用。
        总结
        综上所述,我国配电台区量大面广,电力企业建设改造以及运行维护工作量巨大。另外,随着电力用户维权意识的不断增强以及国家对配电网建设工程愈发的重视,智能配电台区的建设势在必行。本文主要研究了我国农村电网建设的现状和所存在的一些不规范以及一些问题所在。面向城乡电网不同经济发展水平、不同负荷水平的需求。提出了纵向集成型、横向集成型以及组合型三种建设模式。
        我国也应加快管理数字化的转型,成立相应工作组,优化顶层设计和技术方案。加快电网资源业务中台建设,完成电网分析中心、设备状态中心等5个服务中心建设,年底前完成全网推广部署。推进新一代配电自动化系统建设,年内实现各网省配电自动化主站覆盖率100%,配电自动化线路覆盖率90%的目标。我们国家也投入了相应的资金和关注度,很大程度上的给农村电网发展打下了良好的基础,国家的重视度参与到此项目上,就带来了社会相关人士的参与和普通群众的重视度。目前的这个阶段,在全国各地开始进行了农村电网智能化的试点建设,与此同时,农村只能配电台区的试点建设也在一同开展着。智能配电台区项目的建设和项目的实施,可以给用电量需要很大的用户提供充足的电能,能够从根本上解决客户的用电量不足、供电不稳定、供电质量较差等的现实需求问题,为了满足国家经济全面发展用电量的需求,从而将进一步推动农村现代化、自动化的发展。农村电网的建设也会大幅度的给我国的经济带来十分可观的经济效益,也会带领着相关行业提升经济收益。我相信,我国新时代的发展,在习近平总书记以及党中央的领导下,会很快填补农村配电区建设方面的空白和不足。在智能配电台区建设方面逐渐走向更完整的区域建设。
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