溫灼文
摘 要:自動化技術目前被應用到各個行業(yè)、各個領域。電力系統(tǒng)近年來也加大了自動化建設力度,對配網(wǎng)進行自動化規(guī)劃。本文分析了城鎮(zhèn)配網(wǎng)自動化規(guī)劃的現(xiàn)狀問題,并探究了配網(wǎng)自動化的解決對策。
關鍵詞:城鎮(zhèn);配網(wǎng)自動化;規(guī)劃;實踐
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A
城鎮(zhèn)配網(wǎng)自動化建設與規(guī)劃是一項巨大的工作,其中涉及多個環(huán)節(jié)、多項工作,需要計算機技術、網(wǎng)絡技術、通訊技術等的集中支持。必須掌握科學的規(guī)劃方案,依照方案進行有步驟、有規(guī)范地規(guī)劃,提高配網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量,創(chuàng)造預期的配網(wǎng)自動化規(guī)劃成果。
一、配網(wǎng)自動化規(guī)劃的現(xiàn)狀分析
自從20世紀末,我國就開始了配網(wǎng)自動化規(guī)劃與建設,在相關方面已經(jīng)初顯成效,然而,卻也出現(xiàn)了諸多問題,具體體現(xiàn)在:
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)規(guī)劃過程中,忽視了功能的合理定位,從而無法滿足供電企業(yè)的現(xiàn)實需要。
1 無法參照各類配網(wǎng)結構的特征、具體要求等來選擇合理的技術方案,特別是信息采集系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等的選擇與應用都存在嚴重的不匹配的問題。
2 配網(wǎng)系統(tǒng)的自動化程度低,工作效率也相對低下,未能形成全方位的自動化發(fā)展規(guī)模。
3 饋線自動化方面問題嚴重。將主要目光放在故障隔離方面,極力控制電網(wǎng)故障隔離時間,忽視了故障的類型,以及供電的安全性、持續(xù)性,故障隔離與處理方法相對不合理。
4 配網(wǎng)自動化工程實際運行過程中,未能獲得及時、有效的維護,沒有形成一致的管理規(guī)范制度。其中一些自動化設備、裝置、線路等事實上并非能夠長久、安全持續(xù)地運轉(zhuǎn)。
從上面的分析能看出,目前城鎮(zhèn)配網(wǎng)自動化規(guī)劃工作依然存在多種問題,必須不斷地深入總結,積極結合國內(nèi)外的先進經(jīng)驗,參照當前行業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一規(guī)定的標準,深入開展配網(wǎng)自動化建設與規(guī)劃。
二、配網(wǎng)自動化規(guī)劃與實踐
1 配網(wǎng)自動化規(guī)劃的原則
(1)因地制宜。必須參照不同變電站供電服務的面積、范圍,來具體實施電纜的自動化設計與規(guī)劃。優(yōu)先規(guī)劃高負荷的城區(qū)。
(2)嚴格依照設計規(guī)范。配網(wǎng)自動化的規(guī)劃與設計,必須切實遵照設計規(guī)范,同時,也要強調(diào)自動化設計的安全性、合理性與牢固度,實行逐區(qū)域、逐片規(guī)劃,并對應考慮到成本投入問題。
(3)積極參考主干線類型。如果其為架空線,需要把饋線列入架空網(wǎng)自動化系統(tǒng),相反,如果其為饋線,則適合列為電纜網(wǎng)自動化系統(tǒng)。
2 配網(wǎng)自動化規(guī)劃的思路
配網(wǎng)自動化規(guī)劃必須在科學思路的指導下展開,具體體現(xiàn)在以下基本思路:
(1)結合規(guī)劃地區(qū)的經(jīng)濟水平、發(fā)展狀況實施協(xié)調(diào)性規(guī)劃,以此來確保配網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、高效、節(jié)能運轉(zhuǎn)。配網(wǎng)自動化也要逐步推動實現(xiàn)信息化管控戰(zhàn)略,引入信息系統(tǒng)來采集、分析處理配網(wǎng)系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)信息,例如:在線或離線數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結構等。發(fā)揮自動化系統(tǒng)對配網(wǎng)實時監(jiān)測、監(jiān)督與控制功能。
(2)自動化規(guī)劃必須保有某種余度,也就是配網(wǎng)自動化的各項裝置應滿足長期規(guī)劃需求,例如:中央處理器、內(nèi)存等必須能夠達到未來10~15年的使用需要,能夠滿足配網(wǎng)自動化系統(tǒng)未來的規(guī)?;ㄔO、功能持續(xù)拓展的需求。
(3)配網(wǎng)系統(tǒng)的自動化規(guī)劃必須能夠滿足配網(wǎng)系統(tǒng)自身的安全、高效、穩(wěn)定運行,同時也要達到安全、高效通訊的要求,優(yōu)選最合理的通訊方法,從而達到運行水平。同時,需要嚴格參照國家的相關文件、制度規(guī)定,例如:《配電二次系統(tǒng)安全防護方案》來進行自動化規(guī)劃與設計。
3 配網(wǎng)自動化規(guī)劃的實際操作
(1)科學選好接線方法
科學接線是配網(wǎng)自動化規(guī)劃的環(huán)節(jié)之一,不同地區(qū)由于用電需求量不同,對應的配網(wǎng)接線方式也各不相同。例如:農(nóng)村偏遠落后地區(qū),通常適合選擇三段式單聯(lián)絡接線模式,具體體現(xiàn)為如圖1所示:
相反,如果是縣級市的架空線路,其電源由于分布于各個變電站,則可以采用環(huán)網(wǎng)布設開關運行模式。實際的配網(wǎng)自動化建設過程中,通常必須科學選定主干線,選擇150mm的導線。
(2)加大配網(wǎng)結構優(yōu)化與改造力度
要想做好配網(wǎng)的自動化規(guī)劃,首先要做好電網(wǎng)的結構優(yōu)化與改造,特別是符合集中區(qū)的線路,必須實施重點優(yōu)化與改造,確保配網(wǎng)結構整體上達到規(guī)定的標準,形成一個科學合理的結構分布,進而達到自動化規(guī)劃的目標。
(3)創(chuàng)建主站與子站
加大對控制中心的建設力度,實施對配網(wǎng)系統(tǒng)的遠距離監(jiān)控。一旦其出現(xiàn)故障問題時,相關工作人員能憑借遠程監(jiān)測系統(tǒng)及時定位故障,并憑借其他遠程遙控系統(tǒng)來為非故障線路持續(xù)供電,以此控制停電范圍,并在第一時間做出故障搶修與維護處理。利用各種科學、有效的遠程設備來高效、準確地分析出系統(tǒng)的故障源頭,促進故障的及時解除。
4 高負荷區(qū)的配網(wǎng)自動化規(guī)劃
城鎮(zhèn)商業(yè)區(qū)通常用電較為集中,對于高負荷配網(wǎng)線路適合選擇環(huán)網(wǎng)開閉所、開關柜的自動化模式。也就是說,在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)負荷較重的配網(wǎng)線路應該適度地增設環(huán)網(wǎng)開關柜,由于其內(nèi)部有熔斷器、負荷開關兩大設備,能彼此協(xié)調(diào)配合,同步發(fā)揮故障控制功能,即使其中的一路電源出現(xiàn)故障問題,其他電源也能夠及時切換至母線系統(tǒng),維持供電。
參照現(xiàn)實需求,將雙電源、變壓器等安裝在架空線路上,以此來達到架空線路雙電源環(huán)網(wǎng)供電的目的,其優(yōu)勢體現(xiàn)為:簡單易操作、變通性好,然而,卻易受外界因素干擾。
5 饋線自動化控制
饋線自動化系統(tǒng)涵蓋多個系統(tǒng),例如:故障隔離系統(tǒng)、無功電壓控制系統(tǒng)等。要讓饋線朝著自動化控制方向發(fā)展,就要將就地控制與遠程集中控制有效結合起來,實現(xiàn)二者優(yōu)勢功能的互補。
(1)就地控制
利用自動配線開關達到自動化的目標。其優(yōu)勢體現(xiàn)為:無需設置通訊網(wǎng)絡,依靠重合器來實現(xiàn)故障的自動化隔離與恢復,不用主站涉入其中,投資少。然而也存在一定的缺陷,體現(xiàn)在無法進行遠距離故障監(jiān)控,不適合過于復雜的饋線系統(tǒng),故障修復需要更長的期限。
(2)遠程集中控制
該控制模式涉及到多重設備與系統(tǒng),例如:控制中心、饋線負荷開關等。實際的運行原理為:利用遠程終端進行數(shù)據(jù)信息采集,其中重點在于開關的運轉(zhuǎn)狀態(tài),將相關數(shù)據(jù)信息傳輸至控制中心,一旦出現(xiàn)故障控制中心則會及時、高效地鎖定故障位置,并將其隔離開來,對應采取維護措施。遠程集中控制模式具有一定的優(yōu)勢,體現(xiàn)為:開關無需多重反復動作,而且能夠進行遠距離監(jiān)控,提高故障檢修效率,然而其缺陷體現(xiàn)在成本投入相對較大。
實際的城鎮(zhèn)配網(wǎng)自動化規(guī)劃與實施應該將二者結合起來,發(fā)揮兩種控制各自的優(yōu)勢,達到最終效益的統(tǒng)一。
6 創(chuàng)建GIS系統(tǒng)
配網(wǎng)自動化規(guī)劃建設中可以創(chuàng)設一個GIS系統(tǒng),使其有效配合配網(wǎng)自動化建設。第一步將配網(wǎng)系統(tǒng)中各項設備的圖形、臺賬等信息收錄到地理信息系統(tǒng),再將該系統(tǒng)同配網(wǎng)自動化信息系統(tǒng)聯(lián)系起來,依靠計算機系統(tǒng)確保配網(wǎng)系統(tǒng)的各項設備、線路的運轉(zhuǎn)逐漸走向形象化、圖形化,從而為信息的查詢、采集與分析創(chuàng)造良好條件。
7 配網(wǎng)通訊
配網(wǎng)自動化設計與規(guī)劃過程中,必須參照設備運轉(zhuǎn)的需求來對應優(yōu)選科學的通訊模式。例如:低壓配網(wǎng)架空線路應該嘗試選擇擴頻載波模式、無線通訊模式等,以此來實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的高效傳輸,將其傳遞到變電站,如果是電纜線路則應嘗試光纖通訊模式。
結語
城鎮(zhèn)配網(wǎng)自動化建設與規(guī)劃是一項巨大的工作,其中涉及多個環(huán)節(jié)、多項工作,需要計算機技術、網(wǎng)絡技術、通訊技術等的集中支持。必須掌握科學的規(guī)劃方案,依照方案進行有步驟、有規(guī)范地規(guī)劃,提高配網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量,創(chuàng)造預期的配網(wǎng)自動化規(guī)劃成果。
參考文獻
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