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摘要:在电力系统中,配电网是保障用户供电可靠性的关键环节。随着人们生活水平的提高,对自动化配电系统的要求越来越高。但是,在实际的电力系统建设规划过程中,对配电自动化系统的规划还存在不足,无法有效发挥配电自动化的性能,给居民和企业用电带来了不利影响。因此,简单概述配电自动化系统规划的总体思路和步骤,结合实例分析面向供电可靠性的配电自动化系统规划,为相关工作者提供参考借鉴。
关键词:供电可靠性;配电自动化;系统规划
引言
受我国社会发展情况与实际需求的影响,我国配电自动化规划内容始终存在着不合理的问题,供电自动化设计忽略了地域之间存在的差异性,主要是以城市供电特色为主,不能从全面的角度上发挥出配电自动化系统的实际效力。并且供电主站与配电自动化系统应用功能不符,在实际应用过程中,配电自动化系统的应用型低下,传统的供电设备与现代智能供电技术不能达到协同合作的要求。目前,在我国很多地区,配电自动化系统的功用还得不到充分的发挥,严重阻碍了社会的进一步发展,存在着供电缺乏可靠性、供配电不合理等一系列问题。一方面,在不少配电自动化设计中,没有根据地方实际情况制定有针对性、科学的设计方案,对地区差异不够重视。另一方面,在供电站电力生产过程中,智能供电技术未能获得理想的协调效果,应用不够、缺乏合理的应用,各级配电自动化系统未能按照相关功能标准使用,极大地降低了配电自动化系统的可靠性和应用性。
1规划设计供电可靠性配电自动化系统的重要意义
近年来,社会各项生产取得了显著进步,对电力方面的需求呈现出日益增长的趋势。然而,我国不少地区还存在着供电缺乏可靠性、供配电不合理等一系列问题,严重阻碍着社会的进一步发展。其中,供电可靠性的前提是配电系统的合理设计。但是,在不少配电自动化设计中,不够重视地区差异,未能从地区实际发展情况出发制定有针对性的、科学的设计方案,导致无法真正发挥配电自动化系统的功用。此外,在供电站电力生产过程中,各级配电自动化系统未能严格按相关功能标准进行应用。智能供电技术应用不够或缺乏合理应用,未能获得理想的协调效果,大大降低了配电自动化系统的可靠性和应用性。可见,只有从各区域不同配电标准出发,合理应用各种智能供电技术,科学规划配电自动化系统,才能为社会各项生产活动提供更加安全可靠的供电服务。
2供电区域划分
根据供电可靠性需求的不同,可将供电区域划分为:A+区域、A类区域、B类区域、C类区域、D类区域、E类区域。A+区域对供电可靠性需求极高,达到99.999%,电力负荷密度通常超过30MW/km2,这类供电区域一般为重点城市的市中心区域和国家级高新技术开发区域等;A类区域对供电可靠性要求极高,要求达到99.99%,电力负荷密度通常在15-30MW/km2,直辖市市区、国家级高新技术开发区等都属于这类供电区域;B类区域供电可靠性要求较高,要求达到99.965%,电力负荷密度通常在6-15MW/km2,地级市市中心、省级高新技术开发区等都属于这类供电区域;C类区域供电可靠性要求中等,要求达到99.897%,电力负荷密度通常在1-6MW/km2,地级市市区、发达的城镇等都属于这类供电区域;D类区域供电可靠性要求一般,要求达到99.828%,电力负荷密度通常在0.1-1MW/km2,一般城镇和农村等都属于这类供电区域;E类区域供电可靠性要求不高,电力负荷密度通常在0.1MW/km2以下,偏远农牧区属于这类供电区域。
3实现供配电自动化系统的合理规划
3.1配电自动化系统终端的设计
从相对全面的角度来说,配电自动化终端能够保证关键数据传输的完整,具有无线通信功能和自动加密功能,是数据信息传输的接收端。并且在实际应用过程中,其依靠光纤传播作用,与配电自动化主站实现通信功能,能够对传输电流进行监测,一旦发现电流传输中断,就会将供电故障信息反馈到中央处理系统,并自动锁定通信中断位置,为后续的维护工作提供可靠的数据支持,能够对本地供电设备展开保护功能。我国不同地区之间存在差异性很大,国土面积辽阔,如:我国城市电网建设分支多且复杂,而农村地区电网建设分支少、简单。因此针对这样的问题,为了保证配电自动化系统各细节设计的科学合理性,在实际建设过程中,应充分了解系统主站与终端通信设备之间的关系,采用差异化建设方法,结合实际的建设需求和供电需求类别,开展配电自动化系统规划工作,确保自动化系统供电的可靠性。
3.2继电保护技术
此项技术的主旨是确保供电的可靠性。在城市配电网方面,它具有供电半径短、短路时容量高等特点。当出现短路故障时,电流水平差异较小,给电力定值整定工作带来了一定难度。此时,可采取级差保护措施,保证主干线与分支线在故障状态下也不会产生干扰。在农村配电网方面,它具备供电半径长、分支多和短路时容量低等特点。当出现短路故障时,电流水平差异比较明显,通过安装断路器将三段式过流保护设置在主干线上等方式,便可将故障快速切除。
3.3配电通信网规划
在配电通信网规划过程中,主要采用EPON无源光纤。对部分区域无法进行一次性改造的过渡期间,可以引入载波、无线通信进行辅助,确保配电通信网的稳定性和可靠性,提高配电自动化终端的在线率和遥控成功率。同时,为了确保配电通信网络的安全性,对于纵向通信,采用“主站硬加密+终端软加密”的保护方式;对于横向通信,则采用部署一级信息交互总线,利用安全拨号认证网管等设备,保障配电自动化设备的安全性。
3.4配电网供电可靠性的提升方案
(1)在设定不同区域的供电可靠性目标上,应参照规划水平年的负荷密度、当地的经济情况和用电水平等因素,根据《配电网规划设计技术导则》,通过对不同负荷区域供电可靠性要求,对需要进行配电自动化系统规划的区域划分。(2)在配电自动化系统规划过程中,可以按照图1设定供电可靠性方案。(3)在规划方案验证过程中,为了对供电可靠性所达到的最高水平进行计算,应基于所有措施都可以实现的基础上,与设定的目标进行对比,从而根据供电可靠性目标要求,验证配电自动化系统的规划。
图1配电网供电可靠性的提升思路
结语
综上所述,通过对配电自动化系统展开科学合理规划,可充分提高供电可靠性。实际规划设计时,需要按照供电可靠性的要求来划分不同的供电区域,科学应用关键性技术,通过引入差异化规划原则,让不同供电区域内建设的配电系统可以满足供电可靠性的标准规范,进而促进电力系统快速发展。
参考文献
[1]郑进嘉.面向供电可靠性的配电自动化系统规划探讨[J].科技与创新,2017,26(12):103.
[2]张春跃.基于供电可靠性的配电自动化系统规划分析[J].建材与装饰,2016,8(25):223-224.