張偉 益雯君
摘 要 國家經(jīng)濟不斷發(fā)展,科學技術(shù)不斷進步,人們對供電的要求也不斷提高。而配電自動化系統(tǒng)作為電力建設(shè)中的直接接觸用戶的系統(tǒng),它供電的可靠性和質(zhì)量也需要進一步提高。所以,本文就對配電自動化系統(tǒng)在電力建設(shè)中的發(fā)展現(xiàn)狀、合理規(guī)劃、應用原則進行簡單介紹,進而給出配電自動化的模擬方案。
【關(guān)鍵詞】配電 自動化系統(tǒng) 電力建設(shè)
各行各業(yè)的用電量急劇增加,使得電力行業(yè)迅猛發(fā)展,尤其是在經(jīng)濟發(fā)展迅速的地方和民用負荷方面,對電力的需求更多,這也就使得配電自動化系統(tǒng)和配電設(shè)備的需求量增多。但是,由于我國在電力建設(shè)方面的資金短缺,存在很多不安全因素,加之設(shè)備落后,這些造成了我國配電的用電質(zhì)量以及可靠性在很大程度上不能滿足要求。然而,在這些年以來,伴隨著電力行業(yè)的迅猛發(fā)展,生活中出現(xiàn)了各種各樣的電器設(shè)備,為我們帶來了極大的方便。人類對電力的依賴性越來越大,故而做好配電自動化系統(tǒng)在電力建設(shè)中的應用是非常重要的,也對提高電的質(zhì)量和可靠性提出了新的期望。
1 配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀大致分為三個階段:
(1)自動化的開關(guān)的配電自動化階段:這一階段是自動化開關(guān)之間相互配合的階段,分段器和重合器是這一階段的主要設(shè)備。在這一階段中不用建設(shè)計算機系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò),主要的功能是能在機器出現(xiàn)故障時通過自動化開關(guān)的配合隔離故障并對區(qū)域恢復供電。
(2)后臺計算機、饋線終端和通信網(wǎng)絡(luò)的配電自動化階段:在這一階段中不僅能在配電網(wǎng)正常運行時起到作用,還能在故障時及時作用。正常運行時,可以起到通過遙控改變運行方式和時刻監(jiān)視機器運行狀況的作用;在出現(xiàn)故障時,配電網(wǎng)可以及時察覺出故障,然后調(diào)度員再遙控將故障區(qū)域隔離開來,并恢復全區(qū)域的用電。
(3)增加了自動控制的功能:配電自動化的系統(tǒng)的第三階段隨著計算機的發(fā)展而出現(xiàn)。自動控制功能是現(xiàn)在的配電自動化的目標。
2 配電網(wǎng)的合理規(guī)劃
分段開關(guān)將開環(huán)運行的配電線路分割成幾個供電的區(qū)域是配電自動化的基本原理。如果某個區(qū)域出現(xiàn)了故障,能夠通過開關(guān)及時將這一故障區(qū)域分割開來,然后對非故障區(qū)域在最短時間內(nèi)恢復通電,進而防止因為一方面的故障而使整個線路持續(xù)失去電量的現(xiàn)象的發(fā)生,在很大程度上縮小了停電的區(qū)域,使供電的可靠性大大提高。所以,在電力建設(shè)中,對配電網(wǎng)的合理規(guī)劃提出了幾點要求:
(1)用于供電的線路要連接成環(huán)狀,而且要是兩個電源供電即雙電源,除此之外,多電源供電是供電密集區(qū)域所要考慮的。
(2)設(shè)置分段開關(guān),通過將非故障區(qū)域的電荷進行轉(zhuǎn)移的方式避免線路某處出現(xiàn)故障而使得整個線路都不能正常供電。
(3)分段開關(guān)要選擇負荷開關(guān)而不是斷路器,這一選擇會節(jié)省一些資金。分段開關(guān)的作用是當線路發(fā)生故障后能隔離出故障區(qū)域,而不是切斷故障電流。但是,發(fā)生故障后,變電站由斷路器分開,切斷了故障電流,然后分段開關(guān)才跳閘的,然而,故障電流已經(jīng)切斷。
(4)分段開關(guān)使用的是斷路器而不是負荷開關(guān)。在我國已生產(chǎn)出來的有短路電流、負荷電流以及分合負荷電流的真空斷路器。此設(shè)備能夠連接數(shù)據(jù)傳輸終端以及計算機遙控技術(shù),進而實現(xiàn)遙控操作。
3 配電自動化的應用原則
3.1 逐步完善原則
配電自動化作為一項綜合性的系統(tǒng)工作,它最根本的條件是要有多電源配電網(wǎng)點,而且配電自動化系統(tǒng)的覆蓋面要廣,不僅要有城市建設(shè),還要有對配電網(wǎng)的選擇以及設(shè)備選擇等等復雜的工程,這一工作內(nèi)容豐富,需要極強的技術(shù)性??梢圆捎梅侄巍⒎制趯ε潆娮詣踊M行發(fā)展。第一階段是最為初級的階段,也就是用自動重合閘保護變電站出線,安裝自動配電開關(guān)于線路上,并且建立電壓的控制系統(tǒng)。有了第一階段做基礎(chǔ),第二階段便建設(shè)通信和控制設(shè)備,供電所對各個支路上的開關(guān)進行控制,調(diào)配負荷。最后,進入第三階段,實現(xiàn)配電管理中心和各個供電所的通信,用計算機進行控制并處理信息,進而使配電自動化進一步完善。
3.2 適應性原則
在適應性原則中包括三個方面,即適應配電網(wǎng)的發(fā)展、適應城鄉(xiāng)經(jīng)濟條件、適應定時限保護。其中,適應配電網(wǎng)的發(fā)展就是配電網(wǎng)要適應“網(wǎng)改”的步伐,在設(shè)備容量和線路長度上不斷增長,配電自動化同時也要適應配電網(wǎng)發(fā)展。適應城鄉(xiāng)經(jīng)濟條件是指我國要根據(jù)自己農(nóng)村經(jīng)濟相對落后的國情,結(jié)合實際條件對配電網(wǎng)的問題進行解決,用有限的資金在最大程度上投入到配電自動化中,達到解決問題,提高供電的可靠性,滿足用戶的要求。適應定時限保護是說要采用電流階梯和時間階梯兩種方式結(jié)合的方法來協(xié)調(diào)上下級的配合。
4 配電自動化在電力建設(shè)中的模擬方案
4.1 斷路器配合方案
斷路器配合方案是指變電站的主斷路器和饋線斷路器相互配合,加之雙電源形成一個環(huán)網(wǎng)的供電方案。即實行配電網(wǎng)“手拉手”,優(yōu)化配電結(jié)構(gòu)。變電站出線的保護開關(guān)由計算機控制,可以進行多次重合,線路開關(guān)則可以自動和遙控操作,除此之外,在這一方案中,計算機實現(xiàn)了事故信息和監(jiān)控系統(tǒng)同時完成。設(shè)備故障和線路故障都由主站系統(tǒng)進行判斷,在確定故障區(qū)域后,計算機控制斷開故障段的開關(guān)。
4.2自動重合方案
自動重合方案是把由兩個電源連接的環(huán)網(wǎng)分割成幾段,每一段都由兩側(cè)的重合器進行保護。一旦發(fā)生故障,上一級的重合器便斷開故障,進而避免了由變電站斷路器的分合。任何一段線路出現(xiàn)故障都可以由兩端的重合器進行分斷,進而隔離故障。當線路的分支出現(xiàn)故障時,就由重合器和分斷器相互配合來進行切斷。
5 結(jié)束語
配電自動化作為電力建設(shè)的重要部分,任何一個城市都將其作為電力建設(shè)的工作重點,投入了大量人力、物力和資金,共同的目標就是為了提高供電質(zhì)量和可靠性,增強供電能力,并擴大供電的范圍。然而,就目前的實際情況來看,配電自動化系統(tǒng)在電力建設(shè)中的應用的有些部分還僅在試用甚至是開發(fā)、研制階段。所以,要從我國的實際情況出發(fā),依據(jù)配電自動化在電力建設(shè)中的應用原則,設(shè)計方案,促進配電自動化系統(tǒng)在電力建設(shè)中的應用,提高供電的質(zhì)量和可靠性。
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作者簡介
張偉(1987-),男,陜西省銅川市人。碩士研究生學歷?,F(xiàn)為國網(wǎng)陜西省電力公司銅川供電公司工程師。研究方向為配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)。
益雯君(1988-),女,陜西省銅川市人。大學本科學歷。現(xiàn)為國網(wǎng)陜西省電力公司銅川供電公司助理工程師。研究方向為計算機技術(shù)。
作者單位
國網(wǎng)陜西省電力公司銅川供電公司 陜西省銅川市 727000