摘 要:隨著我國電網(wǎng)建設(shè)步伐的加快,對配電自動化系統(tǒng)綜合性能也提出更高的要求。然而國內(nèi)部分地區(qū)在系統(tǒng)建設(shè)中,仍存在較多不合理的規(guī)劃設(shè)計現(xiàn)狀,如密集光纖通道的架設(shè)、遙測與遙信等終端的配置,完全脫離主站能力而單獨設(shè)計,制約配電自動化性能優(yōu)勢的發(fā)揮,要求做好規(guī)劃設(shè)計工作。文章將從供電可靠性角度出發(fā),對配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃中的供電區(qū)域設(shè)置、關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用以及差異化規(guī)劃原則的引入進行探析。
關(guān)鍵詞:配電自動化系統(tǒng);供電可靠性;規(guī)劃
前言
配電自動化系統(tǒng)作為我國現(xiàn)行電力系統(tǒng)建設(shè)中的主要內(nèi)容,其本身要求結(jié)合不同供電區(qū)域采取不同的可靠性設(shè)計方式,這種方式便為差異化規(guī)劃原則,是配電自動化系統(tǒng)建設(shè)重要指導(dǎo)原則。但如何將這種差異化規(guī)劃原則引入,又成為配電自動化系統(tǒng)建設(shè)的主要難題。因此,文章對配電自動化系統(tǒng)建設(shè)研究,具有十分重要的意義。
1 配電自動化系統(tǒng)設(shè)計中的供電區(qū)域
從現(xiàn)行電網(wǎng)建設(shè)中供電可靠性要求看,其可劃分的區(qū)域可歸納為六類,具體包括:第一,對于30MW/km2以上負荷密集的區(qū)域,要求供電可靠性保持為99.99%,可稱其為A+區(qū)域。以高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、市中心區(qū)為例,都在A+區(qū)域范圍內(nèi)。第二,在15-30MW/km2的負荷情況下,與A+區(qū)域相同,也要求具有較高的供電可靠性,該類區(qū)域被叫做A類區(qū)域。第三,在6-15MW/km2的負荷情況下,供電區(qū)域在供電要求上可保持99.965%,如重點城市市區(qū)、地級市市中心區(qū)等,被叫做B類區(qū)域。第四,以1-6MW/km2負荷情況為依據(jù),在供電要求上保持為99.897%,如發(fā)達城鎮(zhèn)、地級市市區(qū),可劃入該類區(qū)域中,稱其為C類區(qū)域。第五,在負荷分散情況下,如0.1-1MW/km2,多表現(xiàn)在農(nóng)村、城鎮(zhèn)供電區(qū)域上,該類區(qū)域可被叫做D類區(qū)域。第六,對于0.1MW/km2以下負荷,其供電可靠性要求較低,一般如偏遠農(nóng)牧區(qū)都可被劃入該類區(qū)域中,稱其為E類區(qū)域[1]。
2 配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃中的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 主站規(guī)劃設(shè)計
配電自動化系統(tǒng)建設(shè)中,要求做好主站設(shè)計工作,可細化為前置延伸模式與大、中、小模式。其中前置延伸模式下,要求主站能夠在監(jiān)控區(qū)域前置延伸,其目的在于使區(qū)域信息采集得以實現(xiàn),可滿足就地監(jiān)控要求。而在大、中、小模式下,強調(diào)以可擴容平臺為主,保證其與相關(guān)系統(tǒng)如GIS、PMS以及EMS等在信息交互總線利用下實現(xiàn)互聯(lián),這樣能夠滿足整合與共享配電網(wǎng)信息要求,在此基礎(chǔ)上進行配電網(wǎng)圖模的構(gòu)建,進而達到配電網(wǎng)故障處理、監(jiān)控等要求。對于不同類型主站建設(shè),需以信息接入量為依據(jù),如大型主站,其信息接入量超出50萬點,而在中型、小型主站上,分別保持在50萬點與10萬點以內(nèi)的信息接入量。此時在配置軟件模塊與硬件設(shè)備上應(yīng)注意區(qū)分,其中大型主站應(yīng)在SCADA配置下,將其他應(yīng)用軟件、信息交互以及故障處理模塊引入,而中型主站可有選擇性的配置高級應(yīng)用軟件,小型主站則以信息交互、故障處理以及SCADA模塊為主[2]。
2.2 終端與通信部分設(shè)計
配電自動化系統(tǒng)設(shè)計中,終端設(shè)計是否合理極為重要,一般以“二遙”、“三遙”終端為主。其中的“二遙”終端主要指可滿足電流遙測、故障信息上報功能要求的終端。實際設(shè)計過程中對于開關(guān)部分無需引入電動操作機構(gòu)。但終端若有本地保護功能,此時需配備電動操作機構(gòu)。終端功能的實現(xiàn)既可引入GPRS方式,也可將無線專網(wǎng)應(yīng)用其中。而對于“三遙”終端,該終端在體現(xiàn)故障信息上報功能的基礎(chǔ)上,也要求將遙控、遙信與遙測功能融入,且需使電動操作機構(gòu)設(shè)置在控制開關(guān)上。與“二遙”終端不同,該終端在非對稱加密中,通常通過光纖通道的應(yīng)用實現(xiàn)。
2.3 繼電保護技術(shù)
繼電保護技術(shù)應(yīng)用下,主要需以供電可靠性為核心。其中在農(nóng)村配電網(wǎng)方面,其本身表現(xiàn)出分支多、供電半徑長以及短路容量低等特點,所以為使故障被快速切除,可將三段式過流保護設(shè)置于主干線中,并裝設(shè)斷路器。而對于城市配電網(wǎng),其供電半徑斷且的短路容量大,一旦有故障問題出現(xiàn),將面臨整定電流值問題。所以可采取級差保護措施,保證故障狀態(tài)下主干線、分支不會相互影響[3]。
3 配電自動化系統(tǒng)差異化規(guī)劃的實現(xiàn)
實際規(guī)劃設(shè)計中,除保證在主站設(shè)計、終端設(shè)計以及繼電保護等合理外,可考慮將差異化規(guī)劃原則引入其中。這種差異化原則,對于配電系統(tǒng)主站,可將前置延伸模式用于縣城中,而小型、大中型與重點城市分別進行小型主站、中型主站與大型主站的設(shè)置。對于繼電保護、配電終端則需以不同供電區(qū)域為依據(jù)進行規(guī)劃設(shè)計,如A+區(qū)域部分,可將全電纜供電方式引入,并在配電終端上以“三遙”為主,可使故障率得以減少,且在故障情況下能夠快速恢復(fù)供電。在A類區(qū)域,也可在配電終端上以“三遙”為主,并在供電上選擇絕緣導(dǎo)線或電纜,同時,為使線路故障率降低,應(yīng)利用GPRS通道、“二遙”終端與本地保護進行結(jié)合。對于B類區(qū)域,主要將“三遙”終端配置在線路與聯(lián)絡(luò)開關(guān)上,其他終端以GPRS通道、“二遙”配電終端為主,有利于故障率的降低。區(qū)別于B類區(qū)域規(guī)劃設(shè)計,C類區(qū)域系統(tǒng)規(guī)劃中,要求全部以GPRS通道、“二遙”配電終端為主。在D類區(qū)域,規(guī)劃過程中可在斷路器應(yīng)用下,采用三段式過流保護,再結(jié)合GPRS通道、“二遙”,以此使故障被切除。除此之外,實際規(guī)劃過程中,要求對重要用戶也需做好系統(tǒng)規(guī)劃,可按照A+區(qū)域的方法完成規(guī)劃工作[4]。
4 結(jié)束語
配電自動化系統(tǒng)的合理規(guī)劃是提高配電系統(tǒng)供電可靠性的關(guān)鍵所在。實際規(guī)劃過程中,應(yīng)注意以供電可靠性需求為依據(jù)進行不同區(qū)域的劃分,明確自動化系統(tǒng)建設(shè)中的相關(guān)技術(shù),利用差異化規(guī)劃原則,使不同區(qū)域配電系統(tǒng)建設(shè)中,都能達到供電可靠性標(biāo)準(zhǔn),這樣才能加快電網(wǎng)建設(shè)步伐。
參考文獻
[1]劉健,林濤,趙江河,等.面向供電可靠性的配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2014,v.42;No.41311:52-60.
[2]譚媛,李浩,侯亞坤.面向供電可靠性的配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃研究[J].科技與企業(yè),2015,No.29623:86.
[3]田星.研究面向供電可靠性的配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃[J].科技尚品,2015,No.8611:16-17.
[4]劉健,程紅麗,張志華.配電自動化系統(tǒng)中配電終端配置數(shù)量規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)自動化,2013,v.37;No.51412:44-50.