王明
云南电网有限责任公司玉溪供电局 云南省 玉溪市 653100
摘要:在我国经济和科技高速发展的时代背景下,配电自动化已经成为智能电网建设的重要组成部分。同时,各种自动化技术、传感技术在得到健全发展后,配电自动化的应用会越来越广泛,我们也要以积极的态度应用其各项优势,着重于发展其安全性、便利性为用户提供更安全更高效的供电。电力配网自动化能够有效地适应电力行业在未来社会的发展,也能提高供电的安全性和可靠性,因此,电力企业应重视和提高电力配网自动化技术,促进企业的健康可持续发展。
关键词:配网自动化;应用;智能电网;研究
1导言
当前,各地配网存在各种问题,配网自动化水平较低。因此,电力公司需要正视配网存在的问题,主动加快配网自动化改造,提高配网自动化水平。电力公司还要及时布局未来、谋划未来,为配网智能化做好各项基础准备工作,稳步推进配网智能化建设。
2配网自动化的特点
2.1自动性
配网自动化的自动性是其根本特点,建立在内置于自动化系统中的一系列规则之上。例如,通过设定线路运行的关键监测参数,配电管理自动化系统可监测线路状态异常;通过用电管理侧的规则设定,调度自动化系统可对区域内负荷进行控制;通过定制馈线故障处理逻辑,馈线自动化系统可实现故障线路的隔离与告警。所有系统的功能实现都是自动进行的,代替了大部分的人力工作。
2.2安全性
配网自动化系统的安全性体现于强大的抗干扰能力。在应用自动化控制技术后,设备的动作必须得到可靠的指令,从而降低甚至杜绝了外界扰动导致误动的可能性,从而极大地提高了配网设备运行的稳定性。
2.3选择性
配网自动化系统的选择性在于对设备的正确选择。在系统中,每一个设备都有自己独有的特征编码,从而在系统发生异常时系统可以马上判别发生故障的设备及其位置,并采取针对性的措施,迅速隔离选择出的故障点,恢复受影响区域设备的正常运行。
3当前各地配网存在的主要问题
在发达国家,电力事业由各个私营公司经营,因此国外各大电力企业都以用户为中心,在电力投资上着重向电网倾斜,电网投资着重向配电网倾斜。我国电力事业建设却长期存在“重发电、轻配电”的情况,在电网建设中长期存在着“重主干网、轻配电网”的情况,每年新增发电机装机容量超过10000万kW(2019年全国新增发电机装机容量达10500万kW),每年发电完成投资超过数千亿元(2019年全国火电完成投资超过600亿元,核电完成投资超过280亿元,风电完成投资超过1200亿元),每年电网投资规模也超过数千亿元(2019年全国电网投资达5000亿元[1]);但每年配网投资规模却长期处于较低水平。据专家估计,2011年,全国配网投资额约为1000亿元,2014年全国配网投资额约为1500亿元。目前,各地配网存在的突出问题主要有:(1)配网设备陈旧老化,部分配网设备使用时间已达数十年,供电可靠性差。(2)配网供电半径过大、线路结构复杂、线路无序连接、接线不规范,发生故障后难以及时进行处理。(3)配电方式陈旧,无法根据用电负载的动态变化实现灵活配电,致使用电低谷期出现大量电能浪费,用电高峰期出现严重电能短缺。(4)随着社会经济的发展,各地用电量呈现不断增长的势头,各地配网的负荷每年都在以较快速度增长,对配网运行的安全性构成了挑战。每年各地均会发生许多起跳闸、停电事故,负面反馈较多,也令电网公司饱受舆论指责。(5)配电自动化应用范围较小。据调查,自动化开闭站在全部开闭站中的占比不足18%,自动化环网柜在全部环网柜中的占比不足9%,自动化配电站在全部配电站中的占比不足4%,与发达国家配网相比存在较大差距。
4配网自动化在智能电网中的应用
4.1环网柜的优化控制
环网柜主要用于环网供电,是配网中的重要元件。当前在我国的配电网中,环网柜大量应用于居民小区的供电,满足居民用电的需求。对环网柜进行优化控制和布局,既能够保证供电的可靠性,还可以有效提高运行效率。然而,环网柜在运行中也存在故障的可能,且故障往往造成大范围的停电,而故障发生的很大一部分原因是负荷电流与柜内负荷开关不匹配。配电自动化技术可使环网柜内应用智能开关,利用智能开关的高灵敏度、可自动设置的功能,使环网柜按照当前的负荷进行调控,在保证环网柜自身安全运行的前提下,为居民的可靠用电提供有利保障。
4.2配网信息的集成处理
随着城市的发展,城市配网的运行规模在逐渐扩大,产生的各类信息也随之增长。为了应对这一情况,采用自动化技术对配网信息进行集成处理是必要手段。信息的集成处理可分为2个方面:①对所有监测单元的数据进行自动采集、统计与展示,为运维人员全景化地掌握当前电网运行情况提供帮助。②实现配电网动态感知及预警机制,利用机器学习等技术,对设备的当前状态进行分析评估,并预测设备未来的运行状态,辅助配网运维人员的调控决策。另外,通过数据的深度挖掘,可发现设备的运行信息关键点,在对关键信息的直接相关性进行分析后,可提前预警可能出现的缺陷及故障。
4.3智能化用电管理
基于配网自动化系统的数据采集系统与通信系统,可以在集控中心建立用电管理系统,实现以下功能:①监控用户侧电压水平,以此为根据科学分布与布置无功补偿设备,降低网络损耗,提高用户用电质量与配网运行效率。②全面分析客户用电数据,掌握客户用电的时序性,了解客户用电的具体情况,及时发现窃电与偷电等异常。③根据客户的用电规律,智能安排网络运行方式与潮流分布,实现配电网的智能化管理。通过以上功能的实现,配网运维部门能在有效的数据和智能化系统支撑下,更好地做好客户的用电管理工作,提升自身的服务质量。
5配网自动化在未来智能电网中的发展
随着我国经济的高速发展,生产生活中对电力的需求和供电的技术要求越来越高。配电自动化在智能电网、供电方面及其他电力相关方面都发挥着举足轻重的作用。因此,提高配电自动化的效率有利于促进智能电网的建设与发展。目前我国传输电力的基础设施虽然尚且能够达到用电需求,但因为在不断提高对电力质量和电力服务的要求,现存的电力传输模式会再次出现发展限制。不过,随着现代先进科学技术的不断发展,通信技术、传感技术、计算机技术甚至运筹学技术在控制配网方面的应用会越来越广泛,尤其在电力配网自动化上不仅实现了配网自动化的安全性、高效性与可靠性,还在一定程度上降低了工作人员的劳动强度,使得设备充分发挥了其自动化、人性化的特点。
6结语
在我国智能电网建设发展过程中,配网自动化是其中不可缺少的组成部分,它对于智能电网建设的重要意义应该得到重视,其中的优势技术要尽可能地得到应用。在新技术应用的时候,出现问题是不可避免的,应在建设中逐步解决。通过不断探索,提高保证配网自动化的标准化、智能化,从而更好地保障配电网的正常运行,提高智能电网的发展水平。
参考文献
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