探析配电网结构优化及其在当地智能配电网中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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探析配电网结构优化及其在当地智能配电网中的应用

张永甲

(云南电网有限责任公司曲靖供电局云南曲靖655000)

摘要:随着我国经济的不断发展,社会生产和生活对于电力资源的需求量明显上升,只有保障电力安全稳定供应,才能够促进社会生产和生活的正常运转。为此,需要不断对电网结构进行优化,提升电网的稳定性和安全性,增强电力系统的可靠性。尤其是在新时期经济的发展过程中,电网结构设计是决定电网功能的重要工作。尤其是在市场竞争压力下,只有不断进行电网结构的优化,促进智能配电网的构建,才能够不断提升企业的竞争力,促进电网企业的长远发展。本文将通过分析配电网结构优化,探索其在当地智能配电网中的应用。

关键词:配电网;结构优化;智能配电网;应用

在社会发展的过程中,人们对于电力的需求越来越高,不仅仅体现在用电量的增加上,在个性化服务上的需求也在逐年提升。这就要求电力系统能够不断进行改革创新,才能够满足市场需求,在提升企业经济效益的同时,保障社会效益。在科学技术不断发展的当下,智能电网的构建成了电力企业目前的发展方向之一。智能配电网和智能输电网,都属于智能电网的组成部分。智能配电网能够实现配电的自动化和科学化,大大减轻工作人员的工作压力,及时发现并处理存在于配电网中的故障,对于配电网可靠性的提升有着重要意义,也是促进当地经济发展的关键途径。在不同的地区,由于用电量存在差异,地理条件也有所区别,这就使得在进行配电网的构建时,接线方式之间也会有所不同。通过优化配电网结构,对智能配电网的构建十分重要。

1、配电网的接线方式

1.1配电网的接线方式选择的影响因素

在不同的配电网中,由于其负荷不同,导致接线方式也会出现一定的差异,如何选择适合配电网的最佳接线方式,成了保障配电网安全稳定运行的关键。首先,应该考虑到费用因素。投资的时间安排和水平,是决定接线方式选择的关键因素,同时接线方式的不同也会影响配电网运行维护的成本。其次,应该考虑供电质量的问题。只有充分保障供电质量,才能够增强电力企业的竞争力,保障社会效益。最后,还应该考虑到供电安全的因素【1】。一个合理而科学的接线方式,能够有效增强配电网的安全性能,实现配电网的安全稳定运行。

1.2架空线路的接线方式

1.2.1“手拉手”环网接线

“手拉手”环网接线方式是直接联络的接线方式,主要是通过线路两端的电源进行连接。环网接线是“手拉手”环网接线的主要特点,当环网处于开环状态时,那么就能够保障配电站的正常工作运转。“手拉手”环网接线能够在短时间内构建完成,而且其成本投入相对比较低,是一种应用十分普遍的接线方式。分段检修是在“手拉手”环网接线方式出现故障时经常采用的故障检修方法,能够避免检修的盲目性,提升工作效率。在相关标准中,各条线路必须能够承载最大负荷容量的1/2,这就会导致在“手拉手”环网接线应用的过程中,成本投入增加。

1.2.2单电源辐射式接线

相较于“手拉手”环网接线方式而言,单电源辐射式接线方式在线路末端并未设置电源,因此其无法联络其他设备。单电源辐射式接线方式的构建也相对比较简单,而且不需要过多的成本投入,在后期的运维管理中也能够实现快速高效的目的,切实保障配电网运行的稳定性和安全性。单电源辐射式接线的劣势在于,当线路中出现故障时,通常会引发大面积的停电,给社会生产和生活带来一定的影响【2】。因此,提升其可靠性对于保障经济发展和社会正常运转至关重要。较低的供电质量,使得单电源辐射式接线方式只能应用于农村等用电需求较低的地方。

1.3电缆的接线方式

1.3.1电缆单环网

电缆单环网由电源和联络开关组成,与“手拉手”环网接线的相同点,在于两者的联络方式都是通过末端电源来实现的,在开环状态下,能够保障整个配电网的正常运行。电缆单环网的线路构造相对比较简单,而且构建费用较低,在运行时能够实现灵活调整。电缆单环网的劣势在于其较低的负载率,在实际的应用中不能承载过多的负荷量,在城镇配电网等负荷量较小的地区,电缆单环网的应用十分普遍,能够对该地区的电力供应起到关键作用。

1.3.2电缆双环网

电缆双环网相较于电缆单环网而言,是组合多个电缆单环网构造而成的电缆接线方式。电缆双环网具有很高的供电效率,可以保障电力供应的持续性,是保障社会生产生活的重要电缆接线方式。在一些用电需求量高,且对电力供应连续性要求较高的地方,电缆双环网能够得到普遍应用,比如医院和政府机构等等。电缆双环网由于结构相对比较复杂,这就使得其成本投入相对较高,很难实现大面积的推广使用。

1.3.3电缆双射接线

电缆双射接线通常设有两个电源,由于其特殊的线路结构设计,使得在其中一个电源发生故障时,只要保障另一个电源的正常工作,就能够保障整个线路的运转,大大降低了存在于线路中的风险因素,对于提升配电网的安全性和稳定性起到了关键作用【3】。电缆双射接线能够通过供电电源的合理设置,将不同的用户进行区分,用户之间的用电不会受到互相干扰,能够在故障发生时将损失降到最低,保障社会效益。在医院和政府等对供电质量需求较高的地方,电缆双射接线的应用比较常见,以其可靠性受到广泛欢迎。

2、智能配电网的接线方式和设备规划

2.1配电网结构优化的要求

根据国家相关要求,在进行配电网结构优化时,首先应该保障配电网的负荷转移能力,当线路发生故障时,为了避免故障造成大范围的影响,这时就需要进行负荷转移,避免故障造成的危害扩大化,将经济损失降到最低。其次,为了保障用户用电的稳定性,在进行负荷转移的过程中,避免过载现象出现在载流元件中。再次,为了适应城市化发展的需求,在进行配电网优化的过程中,扩展富裕度的合理分配,能够保障配电网优化在未来更加容易进行。此外,网络重构的灵活性和便捷性,也是在进行配电网结构优化时重点关注的内容。

2.2智能配电网的结构与设备规划

在进行智能配电网的结构与设备规划,接线方式的选择,除了应该保障配电网的安全性之外,还应该考虑到成本问题和可靠性。智能配电网的构建,应该与当地经济的发展水平相适应。在某地区,电缆双环网、电缆单环网和架空线路三分段三联络三种方式,是其主要的接线方式。双环网的方式多用在高负荷密度区,在重负荷密度区,异站单环网是主要的接线方式【4】。在架空线路上,多分段的接线方式以及适度联络的方式应用于中负荷密度区,多分段和异站单联络的方式应用于低负荷密度区。智能配电网的自动化要求,是进行配电站自动化设备改造的参照标准,在进行改造时,接线方式的选择应该根据其功能的不同进行合理选择,最终实现配电自动化模式的多样化,比如“一遥”、“二遥”和“三遥”的多样化组合。

3、结语

在现代化建设的过程中,对于电力资源的需求正在逐年提升,只有不断对配电网进行优化升级,才能够保障配电网运行的安全性和稳定性。在进行配电网结构优化的过程中,接线方式的选择应该充分考虑其经济因素、质量因素和安全因素。架空线路的接线方式主要包括了“手拉手”环网接线和单电源辐射式接线;单电源辐射式接线包括了电缆单环网、电缆双环网和电缆双射接线。在进行智能配电网的接线方式和设备规划时,应该严格按照国家对于智能配电网优化的要求开展工作。

参考文献:

[1]许迪.配电网结构优化及其在当地智能配电网中的应用[J].电气应用,2017,36(22):26-28+34.

[2]张煜华.智能配电网与配电自动化探析[J].科技资讯,2017,15(29):49-50.

[3]杨海林.中低压配电网线路的设计与实施[D].华北电力大学,2017.

[4]徐国准,常丹.配电网建设改造优化对策[J].中国高新区,2017(10):78+80.