丁应平
(云南电网有限责任公司玉溪供电局,云南 玉溪 653100)
摘要:配电自动化是智能配网的重要组成部分,基于地域特性及配网网架开展配电自动化差异化方案建设是推进配电自动化有效的方式,投入小、见效快。本文基于玉溪典型地域及网架结构研究分析提出了差异化配电自动化方案,基于现状提出了“集中+就地+故障辅助判断”差异化配电自动化规划建设方案,在高效利用现有配网结构的基础上,最大限度节约投资,有效的实现自动隔离故障段,快速恢复非故障段供电,减少用户停电时间,同时通过定位故障,有效减少故障排查及抢修时间,能快速提升电网的供电能力。
关键词:配电自动化;差异化;集中式;就地式;故障指示器;隔离故障段;恢复非故障段。
0 前言
配电网是电网的重要组成部分,是地区重要的基础设施,配电网自动化的建设为地区经济社会发展和人民生活水平提供更可靠、更优质的电力保障。由于供电负荷的不断精益化,用户对供电可靠性、电能质量及其优质服务的要求不断提高,配电网网络结构愈发复杂,配电网运行的安全性和稳定性也日益成为社会普遍关注的焦点。按照《国家发展改革委关于加快配电网建设改造的指导意见》、《配电网规划设计技术导则》及《配电网建设改造行动计划(2015—2020年)》要求要推进配电自动化建设,构建简洁规范的网架结构,实现配电网可观可控,保障安全可靠运行。玉溪市地势西北高东南低,海拔高差异常悬殊,地况地貌复杂,由于地理环境的限制,配网网架存在多种接线形式,农网及架空线路占比较大,单回线路长度也较长,分支线较多,给运维带来了较大的困难,故结合特定的地理环境,选择较为有效的配电自动化也是玉溪市配网重点研究分析的对象。
1.差异化配电自动化提出背景
通过对玉溪市的10kV公用线路进行分析,该区域电缆长度仅为400km,架空线长度为10000km,架空线路占总长度的96%,电缆线路集中在市域中心城区,10kV公用线路主干平均长度约为12km,其中,E类地区平均长度为16km,乡村线路分支线较多且长度均偏长,部分分支线长达5km。现状中压配电网接线模式以单环网和辐射型为主,城区单环网线路装接配变容量普遍较低,具备专供能力及条件,同时辐射线路主要在乡村,因区域负荷密度较低且分散,局部地区不具备建设变电站条件,故线路供电半径较长,故障查找及抢修耗费较长时间,且典型区域原中心城区开展了集中式配电自动化建设,目前已完成一、二期工程,具备集中配电自动化运行能力,若对全市配网采取集中式或者就地式配电自动化原则均不能有效的结合现状地理情况及现状网架结构,同时造成原有配网资产的巨大浪费及需要大量资金,因此研究分析一种适合地域特性、现状网架,且投资小见效快的配电自动化方式是玉溪市配网自动化发展的方向。
2 配电自动化差异化方案
按照《配电网建设改造行动计划(2015—2020年)》要求,结合国内外配电自动化建设的成功经验,玉溪市的地形地势环境以及配网现状网架,停电时间优化原则,基于现状提出了“集中+就地+故障辅助判断”差异化配电自动化规划建设方案,即:集中式-城市中心城区采用集中式配电自动化模式;就地式-城镇及郊区采用就地式馈线自动化模式;故障辅助判断-乡村采用故障指示器建设模式。差异化方案可最大限度的利用原有配网网架结构,节约投资。
表2-1配网自动化建设模式
2.2 集中式配电自动化方案
中心城区采用配电自动化主站方式,实现集中采集、集中处理中心城区范围内所有配电网设备的运行状况,实时监控所管辖区域配电网设备的运行状况。采用光纤通信为主要通信方式,在配网设备新建DTU、FTU终端设备,实现配网线路、终端设备遥控、遥测、遥信,逐步实现中心城区自愈式配电自动化。
2.3 就地式馈线自动化方案
10kV架空线路按照就地分合闸智能开关的方式进行建设,采用电压-时间型智能开关就地控制模式,在主干线、分支线处和联络处加装智能开关,通过电压-时间型模式整定开关配合动作时间值,采用失压跳闸、有压合闸、条件闭锁等方式让智能开关自动控制实现配电线路的故障定位、故障隔离和恢复非故障区域供电的过程。
2.4 故障辅助判断式方案
电压-时间型就地式馈线自动化,能对短路故障进行隔离,并对非故障段进行恢复供电。但由于乡村线路分段长、分支线多,就地式馈线自动化仅能实现隔离故障,无法判断分支线出线故障范围及故障相别。
故针对乡村线路采用故障辅助判断式方案,在电压-时间型就地重合式的大分段(>5km)、分支线上加装故障指示器,可协助定位在哪一条分支线上哪一相有接地故障。一旦线路发生故障,安装在架空线路上的故障指示器可定位故障范围及故障相别,巡线人员可根据其报警显示,迅速确定故障区段、分支及故障点。从而避免以往那种盲目巡线,分段合闸试送电查找故障的方法,缩短了停电时间,提高了工作效率,有效地提高供电可靠性和经济效益。
3 结语
按照文中的配电自动化差异化方案对玉溪市配电网开展建设,配电自动化能有效发挥作用,在高效利用现有配网结构的基础上,最大限度节约投资,有效的实现自动隔离故障段,快速恢复非故障段供电,减少用户停电时间,同时通过定位故障,有效减少故障排查及抢修时间,能快速提升电网的供电能力。
参考文献
[1]袁龙岗.县域城市中心区集中型配电自动化系统建设实施方案的研究[D].山东大学,2014.
[2]张延泰.10kV架空线就地型馈线自动化开关的应用[J].电气技术,2013(04):86-89.
[3]张平泽.配电自动化系统中的故障指示器应用[J].黑龙江科技信息,2008(04):22.
[4]张波,吕军,宁昕,刘日亮,邵志敏,陈奎阳.就地型馈线自动化差异化应用模式[J].供用电,2017,34(10):48-53+13.
[5]王家陈,任妮,董玉杰,宋裕.云南配网自动化系统现状分析及探讨[J].电工技术,2017(07):78-79+81.
[6]张珩.基于智能故障指示器的故障定位系统研究[J].无线互联科技,2015(16):121-123.
作者简介:
丁应平(1986),男,本科,工程师,云南电网有限责任公司玉溪供电局,从事电网规划,配电自动化规划研究工作(e-mail)328776182@qq.com。