电力工程的配网自动化方案分析

发表时间:2021/1/7   来源:《当代电力文化》2020年第24期   作者:孙杰
[导读] 近年来,我国电力系统整体配置得到优化,技术水平不断提升,而且国家加大了在电力系统发展以及电网建设的重视程度
        孙杰
        江苏方洋能源科技有限公司,江苏 连云港 222000
        摘要:近年来,我国电力系统整体配置得到优化,技术水平不断提升,而且国家加大了在电力系统发展以及电网建设的重视程度,加大资金和人力等的投入,使电力事业的发展蒸蒸日上。在这种情况下,电网建设中配网自动化规划及改造就成为关键问题,因为配网自动化是必然的趋势,更是供电质量的保障,必须保证配网自动化规划的合理性和可行性,促进我国电网建设的顺利进行。为此,本文针对电网建设中配网自动化规划及改造相关问题进行梳理,主要是介绍一些注意事项,提出一些建议作为参考。
        关键词:电网建设;配网自动化;规划
1配网自动化系统概述
        配网自动化是利用先进的技术手段对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,比如计算机技术、自动控制技术、通信技术等都是常见的技术手段,实现配网自动化就可以保证配电网运行状态的稳定,提高供电质量和效率[1]。同时,配网自动化实现了智能化监控,减少了事故处理时间,避免出现大范围停电,对提高配电系统运行的经济性起到了重要作用,而且从电力企业角度来看,还节省了大量维护费用,综合效益显著。
2配网自动化规划及改造存在的问题
        现阶段我国配网自动化尚处于摸索发展阶段,很多技术和设备上的问题有待研究和解决,比如网络环网率低、卡脖子线路大有存在、过载线路改造等等,对配网自动化发展产生了一定阻碍。从当前我国配网的实际情况来看,技术和设备上的不成熟导致我们并不能大规模实质性配网自动化建设,必须通过科学的规划,包括短期和长期的规划的统筹规划,且改进技术和设备才能不断的改造配网,保证电力系统的可靠性,使配网自动化更好的推广和实施[2]。
        针对配网自动化规划及改造过程中主要问题表现在两方面:一方面,配电网自动化规划设计与改造不合理,尤其是配电网自动化对于主站、通信、设备、实现方式等整个流程的内容要求要很高,必然由专业的设计和施工单位进行规划与改造,这就需要投入大量的成本。而个别企业为了节省成本,在规划和设计中降低质量标准,也就无法保证配网自动化规划及改造方案的合理性,从而影响后续的施工。还有一些企业在对配电网网架规划设计时采取模板式设计,忽略了地理环境、网架结构、管理模式等的考虑,在后期改造施工中很容易出现方案与实际不符的情况[3]。另一方面,配网自动化规划及改造中关键技术仍是短板,这也是影响配网自动化规划及改造顺利进行的重要因素。目前,我国电力事业发展中总体科技水平提升,而实现配网自动化自然对于技术要求更高,技术是否先进、稳定直接影响到整个电力系统的可靠性以及设备的使用,还包括通讯方式、网络平台、控制电源等多方面。但实际上,地理环境对于配网自动化的影响很大,电站设备大多在户外环境中使用,对于开关控制电源、操作电源提取等重要的技术要求就很高,这也是非常难的一部分。加上我国配网自动化系统开发商比较少且技术仍然处于发展阶段,还不能满足现实需求。
3配网自动化规划及改造问题的解决对策
        3.1做好配网自动化规划设计
        配网自动化规划及改造对电力系统运行起着非常重要的作用,尤其是配网自动化规划要有前瞻性、可靠性和实用性,要综合考虑系统和设备的选择,避免后期大范围更换,资源浪费。同时,在很多地区中,配网站点的架空线、柱上开关、杆上变压器等被替换,取而代之的则是地下电缆、开关站、箱式变压器等,虽然更加方便和美观,但是在配网规划之前仍然需要进行沟通协商,充分了解地形和地下情况,再确定合理的方案,做好预留,便于后续施工进行。

在对地区配网建设和改造时,需要提前做好调查再进行规划设计,即做到因地制宜,并将配网自动化系统的规划设计融入到总体规划设计中,实现统一协调配合,从前期做到基础才能保证配网改造后的质量,提高可靠性,确保电压合格率和综合效益目标。
        配网自动化不能盲目进行,要注意其实用性要求,要符合实际情况,考虑实际情况,必要情况下可以适当简化功能,大大减少维护工作难度,保证供电的稳定,但可以通过扩大配网自动化覆盖范围保证总体的经济效益。在系统和设备方面要综合考虑成本、技术水平、是否可靠等,选择最合适的系统和设备。
        3.2加大关键技术和设备的优化力度
        (1)优化环网线路的网络结构,根据负荷密集程度选择供电区域是否采取双环网的方式,同时环网线路需要根据实际情况设置负荷开关,确保线路的转移负荷能力。
        (2)加快配电房改造,尤其是破旧高压柜必须及时更换,选择具有自动化功能的高压柜,还应该增加PT柜、FTU终端等,这些对于配网自动化建设及实施起到重要作用。
        (3)保修增强配网的联络能力,从而实现配网自动化,可以加装线路负荷开关、环网柜、电缆化改造、环网化改造等,实现分区、分片供电,这样可以保证供电的稳定和质量,还可以隔离故障区,避免影响用户的用电体验,而且缩减停电范围,方便用户。
        (4)保证每一个分段故障的自动定位是非常重要的,这与供电稳定性和质量直接联系在一起,这也是配网自动化的关键内容。通过故障隔离、对非故障段线路及早恢复供电确保供电通常,但是这一目标目前我们还不能实现,缺少很多条件[5]。在这种情况下,我们就可以通过实现故障告警和定位功能,从系统中及时了解故障所在,提高故障维护效率,保证最短时间内接触故障使供电通畅。一旦出现故障问题,自动化设备就可以利用GPRS方式将故障位置发送给维护人员,维护人员快速定位故障点进行检修,相比较传统的检修方式,自动化设备和定位功能带来了诸多便利,减少停电时间,供电更加稳定。
        (5)配电网自动化远方终端设备必须达到基本功能技术规范,而且为了避免受到户外环境对维护、检修工作的影响,必须考虑到户外工作的适应性。同时,户外环境恶劣和气候多变,必须保证设备的和线路的可靠性,防风沙、防雨、防潮等保护措施使必不可少的,也是为了避免后期出现维护和管理成本增加的情况。
结语
        电力系统稳定运行对国家发展至关重要,而配网自动化建设是电力系统至关重要的内容,而对配网自动化建设进行规划和改造又是重中之重,通过配网自动化才能使电力系统更稳定的运行,才能保证供电质量和供电效率,为用户带来更好的用电体验。但是当前我国配网自动化建设仍然处于探索试验阶段,如何发挥配网自动化的最大效益,使电力系统更加稳定、可靠,就成为值得思考和研究的课题。本文研究认为应该加强配网自动化规划的重视,综合考虑多方面影响因素,保证配网自动化建设的顺利开展,并引进先进的技术与设备,不断提升配网自动化水平。
参考文献
[1]刘冉,庄红山,汪凯威,於湘涛,黄辉.基于Modbus/TCP的EPON配网自动化通信系统[J].制造业自动化,2020,42(09):110-113.
[2]马占军,买合布拜·肖开提,魏乐.自动化终端设备在电力网的应用[J].集成电路应用,2020,37(09):116-117.
[3]曾奕辉.电力系统配网自动化通信网络安全管理[J].中国新技术新产品,2020(16):112-113.
[4]曾兆星.配网自动化开关对供电可靠性的影响研究[J].机电信息,2020(23):13+15.
[5]郑伟志.基于自动化技术的配网可靠性提升策略[J].集成电路应用,2020,37(08):96-97.
       
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