电网规划与电力设计对电网安全的影响分析

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年12期4月   作者:贾政
[导读] 随着经济和科技水平的快速发展,在工业化和城市化不断发展的大背景下,当下各类产业建设和群众生产生活对
       贾政
       国网湖北省电力有限公司咸宁市供电公司   湖北 咸宁    437000
       
       摘要:随着经济和科技水平的快速发展,在工业化和城市化不断发展的大背景下,当下各类产业建设和群众生产生活对于能源利用的要求,相较以往也有了更加明显的调整和转变,不再是简单的量化生产为本位,而是更加强调质量的提升和稳定性的进步,这种变化也给能源开发企业提供了更加清晰的思路和途径。而电网系统作为支撑电力资源输送和供应的重要基础,在这种情况下,也应当受到高度的重视和关注,特别是就其品质来讲,要尤为强调自身运行的安全性,无论是频率、电压还是电流,都要在特定的范围内。
       关键词:电网规划;电力设计;电网安全;主要影响
       引言
       建设特高压工程为骨干网络架构,各级电网统一协调发展的智能电网。由此智能电网的发展建设成为国家电网公司重视的一个重要内容,也成为新时期城市电网规划和改造的一个重要课题。城市电网是城市供电各级电压电网的统一称呼,也是国家电网重要负荷集中中心。城市规划是城市总体发展规划的重要组成,在智能电网的深入发展下,城市电网的规划改造开始得到人们的重视。文章结合智能电网建设的内涵和基本要求,就如何借助智能电网更好的规划和改造城市配网进行探究。
       1分析电网规划与电力设计的重要意义
       经济的发展向来离不开资源的开发和利用,并且也需要消耗大量的基础物质和能源,其中,电能的应用是最突出的,并且也是各类基础产业发展的重要支点。电网规划和电力设计都在很大程度上影响甚至决定着电网的管理质量和社会效益,能够保证电力工程的顺利进行,并且也可以提高能源输送的合理性与稳定性。正因为如此,电网项目的开发也必须给予这两部分更加高度的重视,确保自身的系统能够不断优化,调整配电管理和输电管理,同时还要兼顾到变电管理。
       2电网改造规划原则
       城市电网规划改造的目的是能够实现对电网的科学使用,根据城市化建设发展需要打造出运行安全、可靠,兼具环保性和经济性的城市电网,从而不断提升城市电网的供电能力,充分满足城市发展需要。在新时期,城市电网规划要坚持远近结合、统筹协调的发展原则,将城市电网规划管理和国家经济发展需要相结合,在不同的阶段制定出不同时期的发展计划。新形势下城市电网改造规划要达到以下的水平:经过改造之后的城市电网要具备持续性的供电能力;经过改造后的城市电网拥有科学合理的网络架构;经过改造之后的城市电网能做到上下级的互相协调;改造后的城市电网输配电投资规模和社会经济发展规模相适应;城市电网的规划建设符合地区经济发展需要。
       3保证电网安全的对策
       3.1提高电网负荷转移能力
       在进行电网规划设计时,还要考虑电网线路中的负荷转移问题。在电网线路转移负荷时,一定要确保配电网的基本供电能力符合国家规定的标准。另外,配电网负荷转移时,分为中压配电、高压配电。其中,中压配电需要在电荷之间进行转移,而且这项转移工作在电网配置方面具有重要作用。一旦变电站回路和变压器连接不当,电网系统的供电运行状态就会受到影响,这时采用中压配电连接方式进行处理则会大大减轻因连接不当受到的影响。为了保证电力系统出现故障时,电力系统能够进行及时有效处理,需要满足两个条件:第一,针对供电回路存在两条供电线路的用户,就算一条回路不能正常运行,那么第二条回路也应正常稳定供电,这两条回路要是并联状态而不是串联状态;第二,针对供电回路存在3条供电线路的用户,当其中一条回路不能正常运行时,不会对其他回路运行状态造成影响,但是用户能够接收到的电能低于正常供电的电能量,另外,当变电站回路发生故障引起断电后,恢复正常用电和处理断电耗费的时间一致。

在中压配电网的电能剩余50%时,就要自动提示电网内部存在的某些故障问题,让电网工作人员快速解决,进而保证电力用户用电的稳定性与安全性。
       3.2电网供电的合理性与可靠性
       电网安全的保证涉及到多个领域的内容,在这其中,合理性和可靠性应当是重点考虑的任务。电网的规划要遵照我国在宏观上颁布的相关标准,保证自身的质量能够契合n-1和n-2准则。这里所说的n-1准则,主要说的是对电力设备安全运行所提出的要求。也就是说,一旦电网中的电力设备在运行时出现了故障,就要采取及时且合理的措施去处理产生的问题,并且要尽可能降低设备故障对整个系统的不良影响。而n-2准则是对n-1准则的补充和细化,而且对电网的规划有着更为严格的限制,所以也在近年得到了更多的关注。
       3.3实施成效
       服务经济社会发展。升级传统服务模式,现场查勘从约时处理转变为线上确认,方案答复从5天以内转变为即时生成,用户接入零等待。通过大数据深入分析和高度利用,减少计划停运次数,缩短故障停运时间,10kV配网故障次数降低30%,故障平均修复时间缩短34min,用户平均停电时间缩短1.02h。面向客户各项指标显著提升,停电类投诉工单同比下降21.3%,客户满意率达到99.9%。彰显提质增效理念。“网上电网”全面拓展规划设计的广度和深度,通过构建合理网架优化电网运行方式,推动95%尖峰负荷平衡和差异化规划,设备利用率提升30%。高压故障处理更加智能,低压故障处理更加高效,停电信息推送到户时间缩短至1min,“电网自愈”功能实现故障30s内完成故障区域自动隔离、非故障区域自动恢复供电。借助“网上电网”强力技术支撑和决策辅助,大幅解放人工劳动力,业务人员减少32%,最大限度实现提质增效的目的。
       3.4选择适合的电网结构
       在城市化进程的加快下要求智能电网的发展要和城市发展相适应。在城市电网的规划管理中需实施分层次、分区域的电力资源使用管理策略,根据地区的用电需求来科学合理的设置电压等级,确保电源和负荷的平衡。一般情况下,电网网络架构和电压等级、负荷数量、位置、电源点存在关联,根据这些关联要素的关系形成几种电网网架结构:放射式网架结构。放射式电网是一种比较简单的电网结构,在使用时具备控制方便、操作简单的特点,但由于其属于单回线供电模式,运行可靠性不高;链式电网架构。能容纳多个电气设备,是一种放射性电网结构,但由于其电源单一运行可靠性不高;多电源环式电网结构和串联电网结构。这种电网结构复杂且内部元件薄弱,整体性能不高。
       3.5电网安全对电网规划的影响
       电网规划在编制过程中,也会受到电网安全的制约,所以不同电压等级的电网因为安全现状和安全要求不同,规划的重点和方向也不同。我国虽已建成较为坚强的电网主网架,但随着广大农村地区经济发展水平有较大提高,暴露出农村电网的诸多问题,因此农村电网规划仍是“十四五”规划的电网建设重点。虽然我国电网的超高压骨干网架具有较高的安全裕度标准,但随着近年来国家大力发展新能源发电,超大装机、超远距离的清洁电力输送造成了骨干网架部分断面潮流的激增。所以,电网安全始终是电网规划需要着重考虑的首要因素、关键因素,在兼顾技术可行、经济合理的同时,保证电网的安全稳定运行。
       结语
       在电力系统的规划过程中,电网规划与电力设计对电网安全起到至关重要的作用。电力设计方面的安全影响,整体上符合当下电网发展的基本现状,能够作为行业和企业的参考依据,推动企业提高设计的合理性。
       参考文献:
       [1]陈丽.电网规划与电力设计对电网安全影响分析[J].城市建设理论研究:电子版,?2019,?000(032):1862-1862.
       [2]蔡鑫.电网规划与电力设计对电网安全影响分析[J].商品与质量,2019,000(001):271.
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