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【摘 要】当今社会人们的生活水平越来越高,用户对供电的可靠性和安全性的要求也随之提高,在电网建设中加入10kV配电网自动化系统,对于满足用户需求、提高电网的质量与可靠性有着重要的意义。众所周知,通过配网自动化建设可以提高配电生产管理水平、提高供电可靠率、及时响应客户投诉等,具有很好的实用性及实效性。但也应认识到各地区经济发展水平、社会用电需求、网架结构各不相同等实际状况的存在。发展配网自动化要本着实用、有效、适合本地区实际需要的原则,避免盲目追求功能齐全、技术先进。
【关键词】电力自动化系统;10kv配电网;建设规划;探讨
引言
10kV配电网络系统是一个包括变电站、10kV配电网和用户在内的运行、监控、维修、用户管理的综合管理系统。安全、优质、经济供电,是对现代电力系统运行的三大要求,其中以安全最为重要。为保证电力系统的安全运行,保证电业工作人员和市民公众的生命安全,必须在配电网络运行过程中不断对其进行监测、分析和控制,实现运行管理的自动化。配电自动化包括电网运行、运行计划及优化、维修管理和用户接口管理及控制等4个主功能,这些功能之间有着十分密切的联系,而安全管理则贯通在整个系统之中,防人身触电、防误操作、绝缘老化检测、故障快速切除等工作是配电运行管理的重点
一、配电自动化现状和功能
我国的配网自动化仍处在起步阶段,大多数地区的试点工程主要以馈线自动化为主,功能较为单一:在系统集成上,各个单项自动化自成一体,缺乏综合考虑;在应用层次上,还仍处于初级发展阶段,缺乏高级应用,如网络重构、自动无功电压调整还处在理论研究阶段。
配电自动化有三个基本的功能要求,即对配电网进行安全监视、控制和保护。安全监视功能是指通过采集配电网上的状态量(如开关位置和保护动作情况等)和模拟量(如电流和功率等)以及电度量,从而对配电网的运行状况进行监视。控制功能是指远方控制开关的合闸或跳闸以及有载调压设备升压或降压,以达到满足电压质、无功补偿和负荷平衡的目的。保护功能是指检测和判断故障区段,并隔离故障区域,恢复正常区域供电。
二、配电网系统实现自动化的作用及意义
在现代化社会发展中,自动化是配电网系统运行及发展的必然趋势,在采用自动化技术设计与建设配电网系统的过程中,它具有以下几点作用:
(1)在10KV中压配电网中采用自动化技术能够保证整个电力系统的正常运行
在设计与建设配电网系统的过程中,我们通过采用先进的远程监控技术以及电子技术可以对整个电力系统的运行进行监控与管理,保证电力系统正常而又安全的运行,避免造成较大的经济损失。
(2)能够满足人们对供电质量的要求
在城市发展过程中,我们采用自动化技术来对10KV中压配电网系统进行设计,一方面需要引进各种先进的技术与设备,另一方面要求满足用户对电力的要求,对整个电力系统合理、有效的控制,避免电力在输送过程中出现故障问题,给用户的生活与工作带来不便。
(3)降低电力系统电能的损耗
要想促进城市经济的健康发展,保证电力输送的质量以及供电能力是最基本的条件,也是避免给用户造成较大影响的主要方式。因此我们很有必要在配电网系统当中采用自动化技术,从而有效的控制其运行的状态,避免因停电而给用户造成影响。采用自动化设计方案能够减少系统中故障的发生率,即使发生故障也能够自动隔离故障并修复。
三、10 kV 配网自动化系统的规划
10 kV配网自动化系统的规划是建设的指导,为了确保建成的系统能够满足运行要求,规划应遵循以下原则:
(1)采用多层分布式体系结构的配电管理系统,应运用网络环境下的多层应用程序架构、面向对象的开发方法和开放式系统标准,综合地理信息系统、实时监控、数据库管理等技术,在企业Internet/ Intranet 网络环境下实现 Browser/ Server 与 Client/ Serve相结合的 10 kV配网综合自动化解决方案。
(2 )系统以商用GIS系统和实时SCADA系统为平台,使AM/ FM/GIS、生产管理、高级分析与数据监控等紧密结合。不同用户可根据需要来选择子系统模块,各系统模块之间可兼容多种其他数据格式,采用标准数据接口,并可以逐步扩展升级,实现企业环境下由小到大的综合自动化系统。
(3) AM/ FM/ GIS软件应采用成熟、实用、先进的产品。在选用软件时,应充分与生产厂家进行沟通交流,以满足应用要求、具有开放性、技术领先为标准,来选择那些具有图形处理、数据库、网络和通信等基本功能,特别是有成功应用实例的商品化软件。
(4)可互连 MIS 管理数据,支持开放数据库互连(ODBC)标准。在不影响功能需求的前提下,一、二次设备应尽量简化,以减少投资,提高可靠性。
四、网络构架建设
随着我国经济增长和城市建设步伐的加快,对于城市10kV配电网规划与建设也相应地提出了更高的要求。早期的配电网络已经不能满足人们对电能质量的要求,解决这一矛盾的关键是建设一个优秀的网络构架,从而有效提高供电质量,保证电网的可靠性和安全性。
(1)接线方式的选择。10kV 配电网的接线方式有很多种,如单环网、双环网、辐射网、多分段多联络网等,每种接线方式都各具优缺点,应坚持以操作安全、运行灵活、供电可靠、节约成本为原则,结合配电区域的实际情况,合理选择接线方式。通常配电网络接线多采用环网接线方式,接线力求简单,电网运行正常时可采取开环运行,出现异常时能够转移负荷。10kV 配电网最常用的接线方式有两种,即10kV 环网、10kV 辐射网。负荷密度较高的中心区采用10kV 环网的接线方式,同时最大载流量要控制在电流的安全值范围内。对于供电区域内的用户专线则采用10kV 辐射网,同时要控制其最大供电半径和最大供电负荷。
(2)导线截面的选择。为了满足10kV 配电网的长远规划,导线截面的选择应以长远规划为标准一次定型。在选型时,要综合考虑变电站、开关柜的载流量、开闭所出线等因素,导线截面应与这些因素相匹配。例如架空主干线、电缆主干线的截面应分别选用240mm2和300mm2。
五、制定建设配网自动化发展规划
在广泛收集国内外配网自动化有关资料的基础上,结合临海地区配网建设和改造工作,公司制定了统一规划、分期建设的持续发展原则。按照实际需求和资金条件,组織编写了分期建设,逐步完善系统功能的设计方案,采用灵活配置的系统软件及硬件设备,先期建设主站系统及部分具备条件的配电线路,后期结合配网建设逐步扩展,既可避免一次性投资巨大又可充分保证先期投资的可利用性。
结束语
10kV配电网规划与建设的研究,目的是满足城市经济发展对电力的需求。而10kV配电网规划建设的好坏,也是城市的发展进程的保证。总之,随着供电用户的增加和配电网络的日益发展,如何更好地对结构复杂、覆盖面广的配电网络规划与建设,成为管理层和基层生产部门共同面临的重要问题。因此,研究10kV配电网规划与建设,是以长远的眼光来解决10kV配电网规划与建设问题,只有合理运用10kV配电网规划和建设的方法,才能为现代化城市建设贡献力量。
参考文献:
[1]王永宏.城市10kV配电网规划方法探讨[J].科技信息(学术研究),2008(24).
[2]李威武.城市10kV配电网规划及建设[J].中国电力教育,2012(12).
[3]田炎明.浅析10kV配电网存在的问题及解决办法[J].机电信息,2011(36).
【关键词】电力自动化系统;10kv配电网;建设规划;探讨
引言
10kV配电网络系统是一个包括变电站、10kV配电网和用户在内的运行、监控、维修、用户管理的综合管理系统。安全、优质、经济供电,是对现代电力系统运行的三大要求,其中以安全最为重要。为保证电力系统的安全运行,保证电业工作人员和市民公众的生命安全,必须在配电网络运行过程中不断对其进行监测、分析和控制,实现运行管理的自动化。配电自动化包括电网运行、运行计划及优化、维修管理和用户接口管理及控制等4个主功能,这些功能之间有着十分密切的联系,而安全管理则贯通在整个系统之中,防人身触电、防误操作、绝缘老化检测、故障快速切除等工作是配电运行管理的重点
一、配电自动化现状和功能
我国的配网自动化仍处在起步阶段,大多数地区的试点工程主要以馈线自动化为主,功能较为单一:在系统集成上,各个单项自动化自成一体,缺乏综合考虑;在应用层次上,还仍处于初级发展阶段,缺乏高级应用,如网络重构、自动无功电压调整还处在理论研究阶段。
配电自动化有三个基本的功能要求,即对配电网进行安全监视、控制和保护。安全监视功能是指通过采集配电网上的状态量(如开关位置和保护动作情况等)和模拟量(如电流和功率等)以及电度量,从而对配电网的运行状况进行监视。控制功能是指远方控制开关的合闸或跳闸以及有载调压设备升压或降压,以达到满足电压质、无功补偿和负荷平衡的目的。保护功能是指检测和判断故障区段,并隔离故障区域,恢复正常区域供电。
二、配电网系统实现自动化的作用及意义
在现代化社会发展中,自动化是配电网系统运行及发展的必然趋势,在采用自动化技术设计与建设配电网系统的过程中,它具有以下几点作用:
(1)在10KV中压配电网中采用自动化技术能够保证整个电力系统的正常运行
在设计与建设配电网系统的过程中,我们通过采用先进的远程监控技术以及电子技术可以对整个电力系统的运行进行监控与管理,保证电力系统正常而又安全的运行,避免造成较大的经济损失。
(2)能够满足人们对供电质量的要求
在城市发展过程中,我们采用自动化技术来对10KV中压配电网系统进行设计,一方面需要引进各种先进的技术与设备,另一方面要求满足用户对电力的要求,对整个电力系统合理、有效的控制,避免电力在输送过程中出现故障问题,给用户的生活与工作带来不便。
(3)降低电力系统电能的损耗
要想促进城市经济的健康发展,保证电力输送的质量以及供电能力是最基本的条件,也是避免给用户造成较大影响的主要方式。因此我们很有必要在配电网系统当中采用自动化技术,从而有效的控制其运行的状态,避免因停电而给用户造成影响。采用自动化设计方案能够减少系统中故障的发生率,即使发生故障也能够自动隔离故障并修复。
三、10 kV 配网自动化系统的规划
10 kV配网自动化系统的规划是建设的指导,为了确保建成的系统能够满足运行要求,规划应遵循以下原则:
(1)采用多层分布式体系结构的配电管理系统,应运用网络环境下的多层应用程序架构、面向对象的开发方法和开放式系统标准,综合地理信息系统、实时监控、数据库管理等技术,在企业Internet/ Intranet 网络环境下实现 Browser/ Server 与 Client/ Serve相结合的 10 kV配网综合自动化解决方案。
(2 )系统以商用GIS系统和实时SCADA系统为平台,使AM/ FM/GIS、生产管理、高级分析与数据监控等紧密结合。不同用户可根据需要来选择子系统模块,各系统模块之间可兼容多种其他数据格式,采用标准数据接口,并可以逐步扩展升级,实现企业环境下由小到大的综合自动化系统。
(3) AM/ FM/ GIS软件应采用成熟、实用、先进的产品。在选用软件时,应充分与生产厂家进行沟通交流,以满足应用要求、具有开放性、技术领先为标准,来选择那些具有图形处理、数据库、网络和通信等基本功能,特别是有成功应用实例的商品化软件。
(4)可互连 MIS 管理数据,支持开放数据库互连(ODBC)标准。在不影响功能需求的前提下,一、二次设备应尽量简化,以减少投资,提高可靠性。
四、网络构架建设
随着我国经济增长和城市建设步伐的加快,对于城市10kV配电网规划与建设也相应地提出了更高的要求。早期的配电网络已经不能满足人们对电能质量的要求,解决这一矛盾的关键是建设一个优秀的网络构架,从而有效提高供电质量,保证电网的可靠性和安全性。
(1)接线方式的选择。10kV 配电网的接线方式有很多种,如单环网、双环网、辐射网、多分段多联络网等,每种接线方式都各具优缺点,应坚持以操作安全、运行灵活、供电可靠、节约成本为原则,结合配电区域的实际情况,合理选择接线方式。通常配电网络接线多采用环网接线方式,接线力求简单,电网运行正常时可采取开环运行,出现异常时能够转移负荷。10kV 配电网最常用的接线方式有两种,即10kV 环网、10kV 辐射网。负荷密度较高的中心区采用10kV 环网的接线方式,同时最大载流量要控制在电流的安全值范围内。对于供电区域内的用户专线则采用10kV 辐射网,同时要控制其最大供电半径和最大供电负荷。
(2)导线截面的选择。为了满足10kV 配电网的长远规划,导线截面的选择应以长远规划为标准一次定型。在选型时,要综合考虑变电站、开关柜的载流量、开闭所出线等因素,导线截面应与这些因素相匹配。例如架空主干线、电缆主干线的截面应分别选用240mm2和300mm2。
五、制定建设配网自动化发展规划
在广泛收集国内外配网自动化有关资料的基础上,结合临海地区配网建设和改造工作,公司制定了统一规划、分期建设的持续发展原则。按照实际需求和资金条件,组織编写了分期建设,逐步完善系统功能的设计方案,采用灵活配置的系统软件及硬件设备,先期建设主站系统及部分具备条件的配电线路,后期结合配网建设逐步扩展,既可避免一次性投资巨大又可充分保证先期投资的可利用性。
结束语
10kV配电网规划与建设的研究,目的是满足城市经济发展对电力的需求。而10kV配电网规划建设的好坏,也是城市的发展进程的保证。总之,随着供电用户的增加和配电网络的日益发展,如何更好地对结构复杂、覆盖面广的配电网络规划与建设,成为管理层和基层生产部门共同面临的重要问题。因此,研究10kV配电网规划与建设,是以长远的眼光来解决10kV配电网规划与建设问题,只有合理运用10kV配电网规划和建设的方法,才能为现代化城市建设贡献力量。
参考文献:
[1]王永宏.城市10kV配电网规划方法探讨[J].科技信息(学术研究),2008(24).
[2]李威武.城市10kV配电网规划及建设[J].中国电力教育,2012(12).
[3]田炎明.浅析10kV配电网存在的问题及解决办法[J].机电信息,2011(36).