摘要:我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,促使人們的生活水平得到提高,與此同時(shí)居民和工業(yè)用電量不斷增加,城市的范圍不斷拓展,城市格局快速變化,提高了供電網(wǎng)的復(fù)雜性,對供電提出了更高的要求。而配網(wǎng)自動(dòng)化能滿足人們的供電需求,基于此,探究了配網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng)自動(dòng)化;規(guī)劃;設(shè)計(jì);原則
隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,人們生活、工作以及工業(yè)發(fā)展不斷增加用電量,因此相關(guān)部門和企業(yè)有必要擴(kuò)大供電范圍,增加供電設(shè)備,進(jìn)而增加了供電管理的難度。而不斷成熟的自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),促使電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化。
一、 配網(wǎng)自動(dòng)化的概述
配網(wǎng)自動(dòng)化也稱為DA,利用現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),有效集成配電網(wǎng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行、地理圖形以及用戶的信息等,促使其成為一個(gè)相互聯(lián)系和相對完整的信息化系統(tǒng),進(jìn)而促使配電網(wǎng)監(jiān)控和管理更加簡單、及時(shí)、信息和自動(dòng)。目前配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)包括SCADA系統(tǒng)、配電MIS系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)、變電所自動(dòng)化系統(tǒng)、停電管理系統(tǒng)等。
我國配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)和發(fā)達(dá)國家相比比較晚。同時(shí),我國配網(wǎng)的一個(gè)明顯特點(diǎn)是中性點(diǎn)不接地,這些導(dǎo)致我國配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)無法直接應(yīng)用國外模式。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以有效的監(jiān)控和管理用戶用電,因此最近幾年不少電力企業(yè)探索和研究配網(wǎng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。當(dāng)前,城農(nóng)網(wǎng)實(shí)施改造,更新設(shè)備,優(yōu)化布局,我國很多地區(qū)只能滿足配網(wǎng)自動(dòng)化的基本條件,因此,我國仍需要不斷探索和創(chuàng)新配網(wǎng)自動(dòng)化。國內(nèi)原有的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)大部分是架空線、地埋電纜、輻射型,其混亂的結(jié)構(gòu)、較差的負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力造成不理想的多電源線路分段。大部分地區(qū)還沒有鋪設(shè)和配電網(wǎng)對應(yīng)的通信系統(tǒng)。所以,在配網(wǎng)自動(dòng)化在建設(shè)過程中,要改造城區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高電網(wǎng)系統(tǒng)布局的合理性和簡潔性。
二、 配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)規(guī)劃
(一) 配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃建設(shè)的思路
首先,配網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃設(shè)計(jì)要適應(yīng)對應(yīng)區(qū)域配網(wǎng)改造和發(fā)展情況,結(jié)合實(shí)際情況,協(xié)調(diào)配合,促使配網(wǎng)系統(tǒng)供電更加可靠和經(jīng)濟(jì)。其次,想要信息化控制和管理配網(wǎng)自動(dòng)化,有必要有效集成配網(wǎng)的各種有關(guān)數(shù)據(jù)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等,促使自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)測配網(wǎng)的運(yùn)行,進(jìn)而促使配電和用電控制和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。再次,配電網(wǎng)SCADA利用通信系統(tǒng)以及終端設(shè)備傳送配網(wǎng)的實(shí)時(shí)情況到主站,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。并且采集10Kv線柱上的開關(guān)、配電變壓器、環(huán)網(wǎng)柜和開閉站的數(shù)據(jù)。然后配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的可靠性和實(shí)時(shí)性要滿足通信要求,應(yīng)用各種先進(jìn)技術(shù),提高可靠性和實(shí)時(shí)性,結(jié)合通信方式進(jìn)行有效運(yùn)行。最后,配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要和有關(guān)規(guī)定以及技術(shù)要求相符,保證和提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性。
(二) 配網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃原則
首先以每一個(gè)變電站的供電范圍為依據(jù),明確實(shí)施基本單位為變電站實(shí)際范圍,優(yōu)先實(shí)施電纜化程度高和城區(qū)負(fù)荷大的區(qū)域。其次,配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃以設(shè)計(jì)規(guī)范為依據(jù),為了確保配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)用和可靠,有必要統(tǒng)一規(guī)劃,而在實(shí)施時(shí)則需要分步和分片。此外也要對建造以及運(yùn)營成本進(jìn)行考慮。再次,如果電纜是主干線,有必要將饋線融入電纜網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng);如果架空線是主干線,有必要將饋線融入架空網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。最后,自動(dòng)化系統(tǒng)安排實(shí)施架空網(wǎng)的單位是每條饋線。
三、 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
(一)改造現(xiàn)有配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要首先改造電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),當(dāng)前10Kw的線路是使用比較廣泛的電網(wǎng)架構(gòu),在改造這種電網(wǎng)架構(gòu)時(shí)要依據(jù)相應(yīng)的操作規(guī)范和程序,不斷拓展供電的范圍,并且將線路布局優(yōu)化性能不斷提高,提高符合分配的合理性。
其次,建立主站和子站。主站和子站,也就是控制中心,主要監(jiān)測和控制系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行情況,并且判別和隔離故障。并利用高速以太網(wǎng)構(gòu)建兼容多種軟件的平臺,比如人機(jī)交互界面等,設(shè)置多種可以和其他系統(tǒng)接口兼容的通信接口,進(jìn)而和各個(gè)下位機(jī)共享信息。
再次,建立通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)建設(shè)是配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)和規(guī)劃的一個(gè)核心技術(shù),由于通信系統(tǒng)可以直接反應(yīng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。可是實(shí)際配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通信系統(tǒng)處于復(fù)雜的環(huán)境中,并且點(diǎn)多面廣,促使單一的通信方式不能和配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的需求匹配,所以配網(wǎng)自動(dòng)化要選擇多種通信方式,并且配合使用各種方式。
(三) 負(fù)荷較重地區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃方案
依據(jù)實(shí)際情況針對架空絕緣導(dǎo)線和裸線架空導(dǎo)線設(shè)定雙電源或者配電變壓器于輸電線路。架空線路選擇雙電源環(huán)網(wǎng)供電的供電方式。此種配電線路具有簡單靈活的布置形式,可是其安裝非常容易受到天氣的影響。
同時(shí),應(yīng)用環(huán)網(wǎng)開閉所、開關(guān)柜的自動(dòng)化方式于城市商業(yè)繁華區(qū)域或者用戶集中區(qū)域。由于開關(guān)柜具有較小的體積,安裝方便,也不會(huì)影響周圍空間和環(huán)境,所以一般選擇安裝環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜在人行道這樣人口密集的區(qū)域。環(huán)網(wǎng)柜結(jié)合熔斷器和負(fù)荷開關(guān),如果電源發(fā)生問題,另一路電源就會(huì)立刻切換到母線,保持正常供電。
四、 結(jié)語
電網(wǎng)發(fā)展的趨勢是配網(wǎng)自動(dòng)化,可是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,具有較高的集成化程度,涉及到了多個(gè)領(lǐng)域,比如網(wǎng)絡(luò)、軟件等,所以在開發(fā)和實(shí)施過程中要合理布局,最大程度的滿足居民、工業(yè)等用電需求,更好的服務(wù)于我國居民城鎮(zhèn)化建設(shè)。
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姓名:孫立武(1964.11-),男,漢族,浙江永嘉人,職稱:助理工程師,研究方向:配電網(wǎng)自動(dòng)化