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摘要: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。
关键词:电力工程;供电可靠性;配电自动化
一、面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究的意义
纵观配电自动化系统规划的发展历程,始终存在着配电自动化规划内容不合理的问题,受我国社会发展情况与实际需求的影响,供电自动化设计主要以城市供电特色为主,忽略了地域之间存在的差异性,进而不能从全面的角度发挥出配电自动化系统的实际效力,在实际应用的过程,供电主站与配电自动化系统应用功能不符,传统的供电设备与现代化智能供电技术不能达到协同合作的要求,降低了配电自动化系统的应用性。由此可以看出针对以上所述情况,要想提高配电自动化系统的实用性,就应该从最基本的层次入手,划分我国供电需求的主次级别,根据不同地区供电需求的特点,提高配电自动化系统应用的针对性,继而从根本上提高配电自动化系统的应用投资效益,体现配电自动化系统规划的战略性意义。
二、供电区域
按照现阶段电力系统建设的供电可靠性,可将供电区域分成6类,主要包括:①区域内负荷达到30MW/km2以上的区域,供电可靠性不许维持在99.99%,也可称作“A+区域”。A+区域内包含市中心区、高新技术开发区等。②区域内负荷达到15~30MW/km2的区域,同A+区域一样,对供电可靠性的要求较高,此类区域即为A类区域。③区域内负荷达到6~15MW/km2的区域。根据相关标准规范,此供电区域供电可靠性可以维持在99.965%左右,例如地级市市中心区、重点城市市区等,也被称为“B类区域”。④区域内负荷达到1~6MW/km2的区域,供电可靠性需要维持在99.897%左右,例如地级市市区、发达城镇等均可以归纳到此类区域内,即为“C类区域”。⑤区域负荷在0.1~1MW/km2的区域。此现象在城镇供电区域、农村供电区域较为常见,这类区域被称为“D类区域”。⑥区域内负荷在0.1MW/km2以下的区域,对供电可靠性要求不高,通常情况下,该类区域中可包含偏远农、牧区,也被称为“E类区域”。
三、配电自动化系统规划中的关键技术
3.1主站规划设计
配电自动化系统建设中,要求做好主站设计工作,可细化为前置延伸模式与大、中、小模式。其中前置延伸模式下,要求主站能够在监控区域前置延伸,其目的在于使区域信息采集得以实现,可满足就地监控要求。而在大、中、小模式下,强调以可扩容平台为主,保证其与相关系统如GIS、PMS以及EMS等在信息交互总线利用下实现互联,这样能够满足整合与共享配电网信息要求,在此基础上进行配电网图模的构建,进而达到配电网故障处理、监控等要求。对于不同类型主站建设,需以信息接入量为依据,如大型主站,其信息接入量超出50万点,而在中型、小型主站上,分别保持在50万点与10万点以内的信息接入量。此时在配置软件模块与硬件设备上应注意区分,其中大型主站应在SCADA配置下,将其他应用软件、信息交互以及故障处理模块引入,而中型主站可有选择性的配置高级应用软件,小型主站则以信息交互、故障处理以及SCADA模块为主。
3.2终端与通信部分设计
配电自动化系统设计中,终端设计是否合理极为重要,一般以“二遥”、“三遥”终端为主。其中的“二遥”终端主要指可满足电流遥测、故障信息上报功能要求的终端。实际设计过程中对于开关部分无需引入电动操作机构。但终端若有本地保护功能,此时需配备电动操作机构。终端功能的实现既可引入GPRS方式,也可将无线专网应用其中。而对于“三遥”终端,该终端在体现故障信息上报功能的基础上,也要求将遥控、遥信与遥测功能融入,且需使电动操作机构设置在控制开关上。与“二遥”终端不同,该终端在非对称加密中,通常通过光纤通道的应用实现。
3.3继电保护技术
继电保护技术应用下,主要需以供电可靠性为核心。其中在农村配电网方面,其本身表现出分支多、供电半径长以及短路容量低等特点,所以为使故障被快速切除,可将三段式过流保护设置于主干线中,并装设断路器。而对于城市配电网,其供电半径断且的短路容量大,一旦有故障问题出现,将面临整定电流值问题。所以可采取级差保护措施,保证故障状态下主干线、分支不会相互影响。
四、配电自动化系统差异化规划的实现
实际规划设计中,除保证在主站设计、终端设计以及继电保护等合理外,可考虑将差异化规划原则引入其中。这种差异化原则,对于配电系统主站,可将前置延伸模式用于县城中,而小型、大中型与重点城市分别进行小型主站、中型主站与大型主站的设置。对于继电保护、配电终端则需以不同供电区域为依据进行规划设计,如A+区域部分,可将全电缆供电方式引入,并在配电终端上以“三遥”为主,可使故障率得以减少,且在故障情况下能够快速恢复供电。在A类区域,也可在配电终端上以“三遥”为主,并在供电上选择绝缘导线或电缆,同时,为使线路故障率降低,应利用GPRS通道、“二遥”终端与本地保护进行结合。对于B类区域,主要将“三遥”终端配置在线路与联络开关上,其他终端以GPRS通道、“二遥”配电终端为主,有利于故障率的降低。区别于B类区域规划设计,C类区域系统规划中,要求全部以GPRS通道、“二遥”配电终端为主。在D类区域,规划过程中可在断路器应用下,采用三段式过流保护,再结合GPRS通道、“二遥”,以此使故障被切除。除此之外,实际规划过程中,要求对重要用户也需做好系统规划,可按照A+区域的方法完成规划工作。
五、结束语
配单自动化系统在电网系统中占据相当重要的地位,其规划的合理性直接影响着系统供电的可靠性。因此应大力加强配电自动化系统的规划設计工作。在实际规划过程中,应注意以供电可靠性需求为依据进行不同区域的划分,明确自动化系统建设中的相关技术,通过差异化规划原则,使不同区域配电系统建设中,均可满足供电可靠性标准要求,由此促进我国电网建设的发展进程。
参考文献:
[1]隋涛,黎华联,杜连业等.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].电力系统保护与控制,2014,42(8):52—60.
[2]谭媛,李浩,侯亚坤.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].科技与企业,2015,(12):98-99..
[3]李岚田,田星.研究面向供电可靠性的配电自动化系统规划[J].科技尚品,2013,12(32):131-132.
[4]刘健涛,张家林,张志华.配电自动化系统中配电终端配置数量规划[J].电力系统自动化,2013,(37):44—50.
关键词:电力工程;供电可靠性;配电自动化
一、面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究的意义
纵观配电自动化系统规划的发展历程,始终存在着配电自动化规划内容不合理的问题,受我国社会发展情况与实际需求的影响,供电自动化设计主要以城市供电特色为主,忽略了地域之间存在的差异性,进而不能从全面的角度发挥出配电自动化系统的实际效力,在实际应用的过程,供电主站与配电自动化系统应用功能不符,传统的供电设备与现代化智能供电技术不能达到协同合作的要求,降低了配电自动化系统的应用性。由此可以看出针对以上所述情况,要想提高配电自动化系统的实用性,就应该从最基本的层次入手,划分我国供电需求的主次级别,根据不同地区供电需求的特点,提高配电自动化系统应用的针对性,继而从根本上提高配电自动化系统的应用投资效益,体现配电自动化系统规划的战略性意义。
二、供电区域
按照现阶段电力系统建设的供电可靠性,可将供电区域分成6类,主要包括:①区域内负荷达到30MW/km2以上的区域,供电可靠性不许维持在99.99%,也可称作“A+区域”。A+区域内包含市中心区、高新技术开发区等。②区域内负荷达到15~30MW/km2的区域,同A+区域一样,对供电可靠性的要求较高,此类区域即为A类区域。③区域内负荷达到6~15MW/km2的区域。根据相关标准规范,此供电区域供电可靠性可以维持在99.965%左右,例如地级市市中心区、重点城市市区等,也被称为“B类区域”。④区域内负荷达到1~6MW/km2的区域,供电可靠性需要维持在99.897%左右,例如地级市市区、发达城镇等均可以归纳到此类区域内,即为“C类区域”。⑤区域负荷在0.1~1MW/km2的区域。此现象在城镇供电区域、农村供电区域较为常见,这类区域被称为“D类区域”。⑥区域内负荷在0.1MW/km2以下的区域,对供电可靠性要求不高,通常情况下,该类区域中可包含偏远农、牧区,也被称为“E类区域”。
三、配电自动化系统规划中的关键技术
3.1主站规划设计
配电自动化系统建设中,要求做好主站设计工作,可细化为前置延伸模式与大、中、小模式。其中前置延伸模式下,要求主站能够在监控区域前置延伸,其目的在于使区域信息采集得以实现,可满足就地监控要求。而在大、中、小模式下,强调以可扩容平台为主,保证其与相关系统如GIS、PMS以及EMS等在信息交互总线利用下实现互联,这样能够满足整合与共享配电网信息要求,在此基础上进行配电网图模的构建,进而达到配电网故障处理、监控等要求。对于不同类型主站建设,需以信息接入量为依据,如大型主站,其信息接入量超出50万点,而在中型、小型主站上,分别保持在50万点与10万点以内的信息接入量。此时在配置软件模块与硬件设备上应注意区分,其中大型主站应在SCADA配置下,将其他应用软件、信息交互以及故障处理模块引入,而中型主站可有选择性的配置高级应用软件,小型主站则以信息交互、故障处理以及SCADA模块为主。
3.2终端与通信部分设计
配电自动化系统设计中,终端设计是否合理极为重要,一般以“二遥”、“三遥”终端为主。其中的“二遥”终端主要指可满足电流遥测、故障信息上报功能要求的终端。实际设计过程中对于开关部分无需引入电动操作机构。但终端若有本地保护功能,此时需配备电动操作机构。终端功能的实现既可引入GPRS方式,也可将无线专网应用其中。而对于“三遥”终端,该终端在体现故障信息上报功能的基础上,也要求将遥控、遥信与遥测功能融入,且需使电动操作机构设置在控制开关上。与“二遥”终端不同,该终端在非对称加密中,通常通过光纤通道的应用实现。
3.3继电保护技术
继电保护技术应用下,主要需以供电可靠性为核心。其中在农村配电网方面,其本身表现出分支多、供电半径长以及短路容量低等特点,所以为使故障被快速切除,可将三段式过流保护设置于主干线中,并装设断路器。而对于城市配电网,其供电半径断且的短路容量大,一旦有故障问题出现,将面临整定电流值问题。所以可采取级差保护措施,保证故障状态下主干线、分支不会相互影响。
四、配电自动化系统差异化规划的实现
实际规划设计中,除保证在主站设计、终端设计以及继电保护等合理外,可考虑将差异化规划原则引入其中。这种差异化原则,对于配电系统主站,可将前置延伸模式用于县城中,而小型、大中型与重点城市分别进行小型主站、中型主站与大型主站的设置。对于继电保护、配电终端则需以不同供电区域为依据进行规划设计,如A+区域部分,可将全电缆供电方式引入,并在配电终端上以“三遥”为主,可使故障率得以减少,且在故障情况下能够快速恢复供电。在A类区域,也可在配电终端上以“三遥”为主,并在供电上选择绝缘导线或电缆,同时,为使线路故障率降低,应利用GPRS通道、“二遥”终端与本地保护进行结合。对于B类区域,主要将“三遥”终端配置在线路与联络开关上,其他终端以GPRS通道、“二遥”配电终端为主,有利于故障率的降低。区别于B类区域规划设计,C类区域系统规划中,要求全部以GPRS通道、“二遥”配电终端为主。在D类区域,规划过程中可在断路器应用下,采用三段式过流保护,再结合GPRS通道、“二遥”,以此使故障被切除。除此之外,实际规划过程中,要求对重要用户也需做好系统规划,可按照A+区域的方法完成规划工作。
五、结束语
配单自动化系统在电网系统中占据相当重要的地位,其规划的合理性直接影响着系统供电的可靠性。因此应大力加强配电自动化系统的规划設计工作。在实际规划过程中,应注意以供电可靠性需求为依据进行不同区域的划分,明确自动化系统建设中的相关技术,通过差异化规划原则,使不同区域配电系统建设中,均可满足供电可靠性标准要求,由此促进我国电网建设的发展进程。
参考文献:
[1]隋涛,黎华联,杜连业等.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].电力系统保护与控制,2014,42(8):52—60.
[2]谭媛,李浩,侯亚坤.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].科技与企业,2015,(12):98-99..
[3]李岚田,田星.研究面向供电可靠性的配电自动化系统规划[J].科技尚品,2013,12(32):131-132.
[4]刘健涛,张家林,张志华.配电自动化系统中配电终端配置数量规划[J].电力系统自动化,2013,(37):44—50.