10kV架空线配电自动化系统的初步实施探讨
廖永崇
[摘 要]配电网自动化的实现,能够实时监控配电网的运行,并且能及时发现、适配出合理的解决方案进行问题的处理,从而保证电力网安全稳定的运行。同时,由于受技术和资金制约的原因,在我们国家的绝大多数地区还没有达到配电网的自动化技术。10kV配电网为我们国家电力网的重要构成之一,本篇文章简略的介绍了配电网自动化系统,并且对配电网系统运行时出现的一些问题提出一些意见。
[关键词]10kV配电网;自动化;配电网络
中图分类号:G192 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)30-0324-01
伴随着我国经济的迅速发展,由于对电能的需求数量越来越大,我国现有的配电网络供电的能力远远满足不了用户的需要,供求关系之间产生的矛盾也越来越大,针对于这种现象的产生,我国在输电网和发电厂的建设上投入了大量的经济资金,虽然能够暂时减缓供求关系的矛盾,但是我国在对配电网监管控制方面很薄弱,如果出现输配电线路发生故障的问题就会导致大范围的断电,给人类的生产造成巨大的损失,对人们的生活也产生严重的影响。因此,在建设城市配电网自动化方面必须加速,做到能够随时对城市电网的检测,确保电力网的运行稳定安全。
1 10kV配电网自动化系统
配电网自动化能够对电网的运行进行优化,提升电力网管理的效率,确保电量供应的安全和稳定。配电网络自动化系统主要分为:主站网络、配电网络、通讯网络、运动网络四个部分。
1.1 配电网络
因为受到经济发展的影响,同时农村和城市对电量需求的差距比较大,城市电网和农村电网是我们国家的10kV配电网络的组成部分。城市配电网络由于城市内建筑高度比较高,并且建筑物密集,配电线路的建设空间很小,考虑到配电安全问题,一般采用电缆网的配电方式;而农村配电网络由于农村相对空旷,建设空间大,一般使用简单的架空走线方式。在配电网络中的配电设备和线路,起到骨架作用的网架.电源点大多数的供电方式都由这三部分决定。电力系统的不同供电方式由网架结构、电源点、线路开关这三部分一起提供,配电线路及相关设备也能与之结合提供更多合理的供电方案。环网柜广泛的使用在了城市电网中,而在农村电网中的主要电气设备为负荷开关、断路器等。供电方案和供电方式的不同在提升供电质量中发挥了积极的作用,同时也保证供电系统的稳定安全运行。
1.2 运动系统
实现配电网中配电线路的变压器、开关实时监控,及时发现异常情况是10kV配网自动化系统运动系统的主要目的。其功能主要体现在以下四个方面:一是能够通过操纵机构将出现故障的设备断开;二是可以实现远方操作控制;三是在配电线路出现故障时能够迅速的进行对线路的保护,将故障范围和损失压缩到最小;四是控制整个环网。大风暴雨,特别是一些极端天气很容易会对配电网络产生影响,严重者可能会使整个城市的配电线路损毁。就目前发展状况来说,我国距离实现配电网自动化远动系统的全国建设目标还很遥远,即使我国已经制定并在一定的程度推广了相关电力行业标准,但是其收到的成效还是比较小的。
1.3 通讯系统
配电网自动化的通讯方案由主子站对现场单元、主站对子站、现场单元之间、子站之间等构成。通讯方案会受到技术上的难点、不同地质、地区条件的影响,因此在配电网自动化系统中通讯方案依然是很难得到解决的一个难题。有线电缆、扩频、光纤是目前通讯方案中使用比较广泛的一部分。配电网自动化系统的运行效率一般采用混合通讯的方式来提高,例如通信干线采用光纤而远距离传输采用无线传输。
1.4 主站网络
主站网络在10kV配电网自动化系统中相当于大脑在人类身体中的作用,10kV配电网络的信息化管理主要是通过计算机的技术,实时监管,在线控制进行实现的。
2 10kV配电网自动化建设存在的问题
伴随着计算机技术的快速发展,并且我国绝大部分地区并没有完成真正的10kV配电网建设,计算机技术及软件的换代已经远远超前过了电气设备换代和自动化配电网建设的速度,所以要认真的规划发展进程,确保资金的使用物尽所能。以下的三个问题是需要在10kV配电网运行的过程中认真解决的:一是要温度的监控及控制方面,电源的工作过程中温度会对其产生很大的影响,温度监控问题是绝对不能忽视的;二是对电气设备以及配电线路的质量提出更高的要求,恶劣的自然天气也是影响配电网运行的一大因素,要时刻防备天气原因造成的危害;三是要解决通讯方案选择的问题,根据现实的情况和要求选择最优秀的通讯方案,处理好配电网自动化建设的这一大难点。在处理好以上问题的基础之上,对于10kV配电网自动化系统建设质量起到了积极的作用,对自动化系统高效、稳定的运行也是强有力的支柱,从而大幅度的改善社会生活,为社会的发展注入强大的动力。
2.1 严格执行作业标准,按照作业指导书或者作业表单开展工作
必须逐一按作业表单上规定的项目进行测试。各项元件必须按照规程和规范的要求,按期测量元件和各项设施,确保安全。为了确保跳闸回路的完整性,要在检查维修工作的末尾进行一个整组出口传动实验,在新安装的自动装置和安全保护装置时,要检测和确定装置的功能,对出口压板要特别重点检查,要求压板必须标识达到要求。避免因为检查的过失,使得预期的保护功能达不到,进而把事故变大,造成不必要的损失。
2.4 严格执行反措
设计线路时可以把直流线路和交流线路分开,将电流和电压分隔开来,这样可以有效地提高回路的抗干扰能力。同时为了防止保护装置的错误启动可以采用避免同一PT和CT出现同时接地的情况。
3 10kV配电网自动化建议
综合对10kV配电网自动化系統的简单介绍和存在问题的解决方案,在实施配电网自动化系统的加速建设可以按照如下四个方面进行
3.1 对10kV配电网网架进行科学规划
在提高城市10kV配电网运行效率,优化城市配电网自动化方面需要对10kV配电网络进行合理的,科学的规划。一是要提高供电的可靠性,设置科学合理的分段点和分段点,即便出现突发的故障和事故也要为用户供电的稳定提供保障;二是规划和设计合理的供电半径,供电范围过大会导致电网末端电压降低,不仅会造成供电质量的下降同时也会浪费电能资源。
3.2 选择智能化设备,提高配电网的自动化
智能设备在系统中的应用是实现10kV配电网自动化的关键所在。例如配电网自动化系统给的通讯系统就与智能开关的使用密切相关,其主要是依靠主站和子站控制元件,监控输配电线路,倘若发现问题,第一时间能将故障位置隔离出来,防止故障加重,减轻事故后果。又例如智能开闭站在系统中的使用。配电网自动化的要求是目前10kV配电网开闭站功能所达不到的,但是以智能配電终端和信息管理为主体,并将DIB为核心的智能开闭站能够明显的提升10kV配电网络的自动化程度,并且能够实现对配电网运行的实时监控,真正达到了检测,控制一体化的最终目的。
3.3 接入分布式能源
伴随着日益紧张的电能资源,太阳能,核能等更清洁环保的电能资源接入到10kV配电网络中使得紧张的电能资源得到缓解,并且有利于不可再生资源的节约使用。这些新型的清洁能源有着经济效益高,对自然环境污染小等优点。这些新型能源的接入会渐渐地改变10kV配电网存在的隐患高,负荷大的缺点,更能提高电网自动化建设的速率。
3.4 完善通信网络
配电网自动化建设的质量在很大程度上由通信网络的质量决定,但是通信网络的建设是一直困扰着10kV配电网自动化发展的一个难关。配电网通信网络的建设一直被10kV配电网开闭站极低的光纤覆盖率制约着,因此10kV配电网的建设速度大打折扣,产生了很大的影响。
4 结语
就以现在来说,城市配电网供电量需求会越来越大,并且在以后较长的一段时间内都会处于持续增长的趋势,为了满足电量的需求,应该充分的将现有的配电网络利用起来,同时也要注重配电网络的升级,使10kV配电网络在设计、技术、经济、管理上完全统一,从而提高整体的运营效益。
参考文献
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