面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究.docx

面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究 张韶文摘要：受我国社会发展情况与实际需求的影响，我国配电自动化规划内容始终存在着不合理的问题，供电自动化设计忽略了地域之间存在的差异性，主要是以城市供电特色为主，不能从全面的角度上发挥出配电自动化系统的实际效力。并且供电主站与配电自动化系统应用功能不符，在实际应用过程中，配电自动化系统的应用型低下，传统的供电设备与现代智能供电技术不能达到协同合作的要求。目前，在我国很多地区，配电自动化系统的功用还得不到充分的发挥，严重阻碍了社会的进一步发展，存在着供电缺乏可靠性、供配电不合理等一系列问题。一方面，在不少配电自动化设计中，没有根据地方实际情况制定有针对性、科学的设计方案，对地区差异不够重视。另一方面，在供电站电力生产过程中，智能供电技术未能获得理想的协调效果，应用不够、缺乏合理的应用，各级配电自动化系统未能按照相关功能标准使用，极大地降低了配电自动化系统的可靠性和应用性。关键词：电力工程;供电可靠性;配电自动化一、面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究的意义纵观配电自动化系统规划的发展历程，始终存在着配电自动化规划内容不合理的问题，受我国社会发展情况与实际需求的影响，供电自动化设计主要以城市供电特色为主，忽略了地域之间存在的差异性，进而不能从全面的角度发挥出配电自动化系统的实际效力，在实际应用的过程，供电主站与配电自动化系统应用功能不符，传统的供电设备与现代化智能供电技术不能达到协同合作的要求，降低了配电自动化系统的应用性。由此可以看出针对以上所述情况，要想提高配电自动化系统的实用性，就应该从最基本的层次入手，划分我国供电需求的主次级别，根据不同地区供电需求的特点，提高配电自动化系统应用的针对性，继而从根本上提高配电自动化系统的应用投资效益，体现配电自动化系统规划的战略性意义。二、供电区域按照现阶段电力系统建设的供电可靠性，可将供电区域分成6类，主要包括：区域内负荷达到30MW/km2以上的区域，供电可靠性不许维持在99.99%，也可称作“A+区域”。A+区域内包含市中心区、高新技术开发区等。区域内负荷达到1530MW/km2的区域，同A+区域一样，对供电可靠性的要求较高，此类区域即为A类区域。区域内负荷达到615MW/km2的区域。根据相关标准规范，此供电区域供电可靠性可以维持在99.965%左右，例如地级市市中心区、重点城市市区等，也被称为“B类区域”。区域内负荷达到16MW/km2的区域，供电可靠性需要维持在99.897%左右，例如地级市市区、发达城镇等均可以归纳到此类区域内，即为“C类区域”。区域负荷在0.11MW/km2的区域。此现象在城镇供电区域、农村供电区域较为常见，这类区域被称为“D类区域”。区域内负荷在0.1MW/km2以下的区域，对供电可靠性要求不高，通常情况下，该类区域中可包含偏远农、牧区，也被称为“E类区域”。三、配电自动化系统规划中的关键技术3.1主站规划设计配电自动化系统建设中，要求做好主站设计工作，可细化为前置延伸模式与大、中、小模式。其中前置延伸模式下，要求主站能够在监控区域前置延伸，其目的在于使区域信息采集得以实现，可满足就地监控要求。而在大、中、小模式下，强调以可扩容平台为主，保证其与相关系统如GIS、PMS以及EMS等在信息交互总线利用下实现互联，这样能够满足整合与共享配电网信息要求，在此基础上进行配电网图模的构建，进而达到配电网故障处理、监控等要求。对于不同类型主站建设，需以信息接入量为依据，如大型主站，其信息接入量超出50万点，而在中型、小型主站上，分别保持在50万点与10万点以内的信息接入量。此时在配置软件模块与硬件设备上应注意区分，其中大型主站应在SCADA配置下，将其他应用软件、信息交互以及故障处理模块引入，而中型主站可有选择性的配置高级应用软件，小型主站则以信息交互、故障处理以及SCADA模块为主。3.2终端与通信部分设计配电自动化系统设计中，终端设计是否合理极为重要，一般以“二遥”、“三遥”终端为主。其中的“二遥”终端主要指可满足电流遥测、故障信息上报功能要求的终端。实际设计过程中对于开关部分无需引入电动操作机构。但终端若有本地保护功能，此时需配备电动操作机构。终端功能的实现既可引入GPRS方式，也可将无线专网应用其中。而对于“三遥”终端，该终端在体现故障信息上报功能的基础上，也要求将遥控、遥信与遥测功能融入，且需使电动操作机构设置在控制开关上。与“二遥”终端不同，该终端在非对称加密中，通常通过光纤通道的应用实现。3.3继电保护技术继电保护技术应用下，主要需以供电可靠性为核心。其中在农村配电网方面，其本身表现出分支多、供电半径长以及短路容量低等特点，所以为使故障被快速切除，可将三段式过流保护设置于主干线中，并装设断路器。而对于城市配电网，其供电半径断且的短路容量大，一旦有故障问题出现，将面临整定电流值问题。所以可采取级差保护措施，保证故障状态下主干线、分支不会相互影响。四、配电自动化系统差异化规划的实现实际规划设计中，除保证在主站设计、终端设计以及继电保护等合理外，可考虑将差异化规划原则引入其中。这种差异化原则，对于配电系统主站，可将前置延伸模式用于县城中，而小型、大中型与重点城市分别进行小型主站、中型主站与大型主站的设置。对于继电保护、配电终端则需以不同供电区域为依据进行规划设计，如A+区域部分，可将全电缆供电方式引入，并在配电终端上以“三遥”为主，可使故障率得以减少，且在故障情况下能够快速恢复供电。在A类区域，也可在配电终端上以“三遥”为主，并在供电上选择绝缘导线或电缆，同时，为使线路故障率降低，应利用GPRS通道、“二遥”终端与本地保护进行结合。对于B类区域，主要将“三遥”终端配置在线路与联络开关上，其他终端以GPRS通道、“二遥”配电终端为主，有利于故障率的降低。区别于B类区域规划设计，C类区域系统规划中，要求全部以GPRS通道、“二遥”配电终端为主。在D类区域，规划过程中可在断路器应用下，采用三段式过流保护，再结合GPRS通道、“二遥”，以此使故障被切除。除此之外，实际规划过程中，要求对重要用户也需做好系统规划，可按照A+区域的方法完成规划工作。五、结束语配单自动化系统在电网系统中占据相当重要的地位，其规划的合理性直接影响着系统供电的可靠性。因此应大力加强配电自动化系统的规划設计工作。在实际规划过程中，应注意以供电可靠性需求为依据进行不同区域的划分，明确自动化系统建设中的相关技术，通过差异化规划原则，使不同区域配电系统建设中，均可满足供电可靠性标准要求，由此促进我国电网建设的发展进程。参考文献：1隋涛，黎华联，杜连业等.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究J.电力系统保护与控制，2014，42（8）：5260.2谭媛，李浩，侯亚坤.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究J.科技与企业，2015，（12）：98-99.3李岚田，田星.研究面向供电可靠性的配电自动化系统规划J.科技尚品，2013，12（32）：131-132.4刘健涛，张家林，张志华.配电自动化系统中配电终端配置数量规划J.电力系统自动化，2013，（37）：4450. -全文完-