国网昔阳县供电公司 山西晋中 045300
摘要:自动化技术在配电网中的成功应用,构建出配网自动化系统,该系统对提升配电网运行效率有重要作用。配网自动化技术可在电网出现故障后,通过自动化系统第一时间通知相关工作人员,及时对故障进行隔离和处理,缩小事故范围。通过对配电自动化条件下配网系统的供电可靠性研究,提出相应措施,促进配网自动化技术更广泛地运用于配网系统中,提升电力供应的稳定性与可靠性。
关键字:配电网;自动化,可靠性
引言:
配网自动化建设可提升供电可靠性的主要原因在于它综合了多种现代自动化技术的优点。当前的自动化技术主要包括电子自动化技术、计算机网络技术、通讯技术、GIS 系统及人工智能等。配网自动化利用这些技术合理布局配电网,并实时监测配网运行状态,降低电网的故障产生几率,提升供电可靠性。
配电网自动化的概述
1.1配电网自动化的概念
配电网自动化时一项涵盖了计算机技术、网络技术以及电子自动化技术等新兴科学技术的概念,其中还使用了一些营销和计量系统,并且把这些技术和系统有效的融合在一起,成为了配电网在供电中有力的支撑。其中配电网自动化具体是要对配电网的复杂布局进行合理的优化,并且对配网在运转中的实际情况实行深入全面的检测,进而降低配电网出现故障的几率。
1.2配电网自动化建设的主要系统
在配电网的自动化建设中,其中主要是包括了职能配置、反馈和故障定位等方面。把这些系统进行深入的分析,同时把这些系统合理的使用配网自动化建设中,这样可以提高配电网的供电可靠性。
配电系统可靠性的计算
(1)影响配电线路供电可靠性的三个因素中,变电站全停的户·时数hl=333户·h,占总户·时数的27.68%;计划停电的户·时数h2=795.5户·h,占总户·时数的66.13%;故障停电的户·时数为h3=74.37户.h,占总户·时数的6.19%。
(2)从计算的数值来看,预安排停电、变电站全停对停电户·时数的影响相当大,它们是提高配电网供电可靠性的主要障碍。因此,为了提高供电可靠性,必须改革当前的管理制度,诸如预防性试验制度,定期登捡、清扫制度;采用在使用期内不检修或少检修的电气设备,这将会使供电可靠性大幅度的进行提高。目前,有些供电局、农电局已经改革以前的计划检修方式,正在推行状态检修,其不但使电网供电可靠性有所提高,而且大大的增加了企业的售电量,提高了企业的经济效益。
当改革管理方式和采用不检修或少检修的设备之后,变电站全停和计划停电的户·时数可以大为减少。但是,即使消除这两种原因,供电可靠率也只能提高到99.98%。为了使供电可靠率提高到小数点后四个“9”,则必须降低故障停电的户·时数。这就需要使用线路重合器、分段路,消除配电线路因暂时性故障而造成的停电,将出现永久性故障的这段线路从电网中了隔离出来,以保证健康段的正常供电。
3.配电网可靠性现状
目前我国全社会的用电量已居世界首位,但配电网供电可靠性与发达国家仍有一定的差距。
2016年国网公司辖区内城市配电网户均停电时间为283.8分钟,而美国、德国等发达国家近几年的户均停电时间大约在20到80分钟。从规划供电区域供电可靠性来看,2016年国网公司城市配电网供电可靠率为99.946%,农村配电网供电可靠率为99.782%。
停电的主要原因为计划停电和故障停电,其中计划停电分为:检修停电、工程停电、限电、用户申请停电、低压作业影响;故障停电分为配电设施故障、低压设施故障、10kV以上输变电设施故障。
4.配电网自动化系统的功能
4.1故障定位
故障定位系统就是在配电网供电线路中安装了一种小型定位的装置。一旦配电网供电某一线路或环节出现了故障,当供电系统正常工作受到影响时,自动定位装置能及时、准确地定位出故障区域,并直接将故障区域信息传递给配电网维护人员及其他相关人员。
4.2就地馈线系统
就地馈线系统是一种与自动化开关设备相互配合形成的系统。它能够智能地对故障区域进行判定及隔离,并对配电网络线路的状态实行实时动态检测。
4.3集中馈线系统
集中馈线自动化系统是一种与通信技术和计算机网络技术有机融合形成的系统。其工作原理是通过利用先进的通信技术,将操作分散的远程设备,实时传输到主站后台计算机上,可以进行全面的远程监控。集中馈线系统,对技术和设备的要求相对较高,在实践中,该系统一般分为全自动和半自动两种模式。
4.4调\配一体化平台系统
调\配一体化平台自动化系统是指配电网自动化系统与调度自动化系统进行有机结合并应用到现实的系统。该系统的主要优点是可以实现生产信息的相关管理系统、营销系统、计量系统和GIS系统的数据共享。通过对各大系统数据进行整合分析,可以对配电网运行模式进行择优使用,极大地提高了配电网及供电的经济性和可靠性。
5.配电网自动化建设对供电可靠性的影响
5.1自动化电子设备
自动化电子设备,能够提高供电可靠性。配电网自动化采用的先进的自动化电子设备,对提升供电可靠性具有极大的促进作用。电源控制器使用静态电容,这样就可以快速响应,补偿电容的时间非常短,使配电线路电压更加平稳,不会出现较大的偏差。静态电容也可以同时视为交流电压源。通过给配电线路加装联络电抗的方式,进而改变电源的相位角和幅值,有功无功的相互交换可以通过配电系统来实现。从而达到无功电流可调节,这样就不会出现大短路容量导致的大故障电流。配电网自动化中的动态电压恢复装置,可以对电压进行双向补偿,使电压保持状态平稳,提高供电质量及可靠性。
5.2利用故障自动化定位系统
通过采用故障自动定位系统,能够准确定位故障区域,缩小故障现场的排查范围,避免盲目查找故障点而导致的时间浪费,大大提高检查及故障抢修的效率。在没有准确排查出故障点之前,该条线路都必须进入停电检修状态,如果我们不知道故障点的位置,可能需要进行分合检查就不止一条线路,对供电可靠性及安全性造成严重的影响。而利用配电网自动化中的故障定位系统,就可以极大的缩小故障点排查范围,缩短故障排查时间及影响范围,提高配电网供电的可靠性。
5.3配电网自动化系统
配电网自动化系统,能够提升供电质量及客户满意度。配电网自动化系统不仅能够提升供电质量,还对客户申报用电和申请电表的安装程序进行了简化处理,极大地方便了客户的使用,提升了客户的满意度。使用配电网自动化系统,就可以把配电网线路的详细信息进行实时上传并且实现实时监控,员工就可以根据电脑终端后台提供的实时数据,对现场勘查的供电方案和预算在最短的时间内进行审批,减免了用户复杂的报装手续,为用户节省了时间、减少了不必要的麻烦,间接提高了供电可靠性和用电客户满意度。
配电网自动化系统,能够实现供电优化管理。配电网自动化系统也可以实现配电网设备管理的全面优化。 假如使用配电网自动化系统后,就可以使用计算机对设备的使用状态和使用周期进行全面的分析,也可以对电力设备进行有方向性的维护,大大提高了维护质量和设备运行状态。同时,对荷载进行实时监测和分析,能够实现合理分配负荷,降低故障风险,进而促进供电可靠性的提高。
结束语:
随着科技的进步,配电网自动化的建设会随着科学技术的发展而更加完备,进而可以满足不同用户的用电需求,保障供电的可靠性及安全性。因此,为了提高供电的可靠性,提高供电系统的管理水平及服务质量,增强客户的用电满意度,我们只有通过加强完善相关配电网自动化的建设。
参考文献
[1]向真,杜亚松,邢恩靖,黄伟.配网自动化建设对供电可靠性影响[J].电网与清洁能源,2012,28(10):20-24.
[2]赵航宇,赵洪山.配网自动化技术对供电可靠性影响分析[J].陕西电力,2015,43(01):10-14.
[3]段鹏飞.北京海淀区配网自动化项目方案与实施研究[D].河北:华北电力大学,2013.
[4]辛旭武.深圳配网自动化研究[D].广东:华南理工大学,2012.