配网系统中电力工程技术的可靠性分析

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:王欢
[导读] 在我国科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高的今天,配电网是电力系统的重要组成部分,目前其可靠性能否满足负荷已成为主要矛盾。
        王欢
        河北冀电电力工程设计咨询有限公司湖北分公司湖北武汉430000
        摘要:在我国科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高的今天,配电网是电力系统的重要组成部分,目前其可靠性能否满足负荷已成为主要矛盾。投入增加可以改善配电网可靠性水平,但并非投入增加可靠率就会实现100%提升,合理投资额度与配网可靠性存在某种关联,配电网可靠性与经济性存在一定指标。
        关键词:配网系统;电力工程技术;可靠性
        引言
        唯有真正了解配电网供电可靠性应用价值,才可结合配电网供电情况制定有效的解决方案,彰显其可靠性特点。近几年电力系统发展迅猛,人们也渐渐把目光投入到配电系统可靠性层面。
        1配电网的组成
        配电网是以电能为主要部分的电力网络,根据电压等级分为高压配电网、中压配电网和低压配电网。高压配电网:通常为35~110 k V,负荷密度大可用220 k V。中压配电网:通常6~10 k V,6 k V为淘汰型。低压配电网:220/380 V。随着现在社会的不断发展,居民用电的需求也越来越大,越来越要求供电的安全性、可靠性、稳定性。因此,需要提前做好配电网的改革和规划,要求把电线线路设备做分段处理,分段设置有很多的优点,可以利用中性点不接系统把配电网分割成独立部分,如果其中一个分段出现问题,则不会导致整个配电网的工作,只需要对出现问题的分段进行修理就行,这样不仅可以减少配电网出故障的次数、减少停电次数,还能提高配电网的运作效率。
        2配网系统中电力工程技术的可靠性分析
        2.1选择适当的电力系统结构
        由于双回路传输线的安全性和可靠性,双回路传输线具有稳定的电源和出色传输能力,最大的优点是可以在干线上建立多个分支,增加线路开关的数量,并控制直线段上分支线路的停电范围,这可以有效地减少停电造成的经济损失,应该广泛使用。因此,在对配电网的结构进行设计时,需要选择适当的电力系统结构和布线类型。不断优化配电网络的结构,例如通过合理选择电源结构和布线来实现结构优化。在当前的配电网络中,双回路的数量相对较少,由于二回路传输线的高可靠性,电源和传输容量很大。在主干线上安装分支线路,在人口稠密的地区可以通过设置地下电缆,并添加线路开关以限制分支线路故障和停电的范围,并减少因停电而造成的损失。
        2.2加强配电网停电过程管理
        构建供电可靠性预算式管控体系,持续完善供电可靠性统计、监测、分析、管控功能。常态化开展供电可靠性指标异动监测,按月开展指标预测、诊断分析与跟踪管控。定期开展跨专业数据质量现场稽查,确保基础台账和停电数据完整准确,确保供电可靠性统计数据唯真唯实。加强供电可靠性指标分析结果应用,开展不同停电性质专项统计,分析各类停电责任原因占比及变化趋势,为相关专业供电可靠性管理持续改进提升提供决策支持。
        2.3自动化电子设备,能够提高供电可靠性
        配电网自动化采用的先进的自动化电子设备,对提升供电可靠性具有极大的促进作用。例如,由固态断路器控制的双回供电线路,主供电线路和备用供电线路可在14Hz内进行瞬时切换,这样就不会影响用户的用电感受。电源控制器使用静态电容,这样就可以快速响应,补偿电容的时间非常短,使配电线路电压更加平稳,不会出现较大的偏差。同时,静态电容也可以同时视为交流电压源。通过给配电线路加装联络电抗的方式,进而改变电源的相位角和幅值,有功无功的相互交换可以通过配电系统来实现。从而达到无功电流可调节,这样就不会出现大短路容量导致的大故障电流。配电网自动化中的动态电压恢复装置,可以对电压进行双向补偿,使电压保持状态平稳,提高供电质量及可靠性。


        2.4更新优化设备技术
        配电网的设备水平、技术水平在某种程度上也会影响配电网的规划和改造,所以该如何加大对设备的改造,就要通过采用全新的电网设备,提高电网技术水平。可以通过增加分段器等高效地安全保障设施,从而减少断电用户的数量,能够更好地控制断电范围,从而提高了电力的安全性、稳定性、可靠性。并且还要加大配电设备的改造力度,尽量多运用环保、节能、低耗的供电设备,并且尽量多运用自动化的供电设备,确保设备安全性,提高设备运行效率和水平,从而提高抵御风险和危机的能力,增强抵抗力,来保证设备的长期性、安全性、稳定性。
        2.5配电网自动化系统,能够提升供电质量及客户满意度
        配电网自动化系统不仅能够提升供电质量,还对客户申报用电和申请电表的安装程序进行了简化处理,极大地方便了客户的使用,提升了客户的满意度。例如,先前客户申报用电的程序十分烦琐。首先是就地到当地的供电营业服务大厅去进行申请报装手续,填写各种资料,然后由专业的工作人员去到报装用户的家中进行实地考察,再进一步制定供电方案。在进行成本预算和安装程序之前,有必要对线路的负荷情况进行检查和勘测,并满足各种其他要求和负荷情况。整个过程至少需要一周左右的时间,为客户带来了不必要的麻烦。使用配电网自动化系统,就可以把配电网线路的详细信息进行实时上传并且实现实时监控,员工就可以根据电脑终端后台提供的实时数据,对现场勘查的供电方案和预算在最短的时间内进行审批,减免了用户复杂的报装手续,为用户节省了时间、减少了不必要的麻烦,间接提高了供电可靠性和用电客户满意度。
        2.6数据挖掘模型
        实时数据和预测模型都是数据的短期应用,时间跨度相对较短,多用于故障排查和维护。对于数据中蕴含的更深层次的信息,需要采取数据挖掘技术才能发掘数据资产的更多价值。例如根据不同时间段的网损率结合当地产业结构和配网拓扑分析是否存在盗电的情况;通过当地历年负荷增长率结合当地政府产业发展政策模拟几年后负荷增长需求,用以优化电网结构,尽早规划电源等。
        2.7提高配电检修水平
        加强可靠性专业培训和新法规的认真学习,进一步加强基础数据的完善和积累,加强配电网安全运行管理,安排配网系统各项目相应的维护管理工作,充分调动各部门的积极性,从而加强对配电网安全运行的管理,有效利用电能,避免不必要的损失。按照相关规定检查和维护电网线和设备,并及时处理发现的问题。进行24 h检查,减少潜在事故并确保配电、传输线和设备的安全正常运行。检修相关电源设备时,必须与当前的安全管理和生产控制紧密合作,有效发挥其他部门的积极性,配合完成检修并提高供电效率。
        2.8提前防范自然灾害
        提前防范自然灾害对电力系统配电网供电可靠性的意义极其深远。站在季节角度分析,当天气环境相对恶劣时,如雷雨、暴风雪高发时段,电力企业必须根据本区域实际状况和配电网供电要求,制定合理的处理方案,利用科学严谨的方法来加强配电网防灾水平。
        结语
        可靠性是配网系统的重要指标,目前采用可靠性方法仍停留于理论阶段,研究者采用复杂的数学模型获得精确结论,但在使用中由于实际情况变化产生大量问题,存在数学模型推导结论与实际情况不符的问题。通过对配电网规划运行可靠性的分析,总结影响配网系统运行可靠性的多方面原因,提出配网科学规划提高运行可靠性的对策建议。
        参考文献
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