試論配網(wǎng)規(guī)劃及配網(wǎng)自動化解決方案

試論配網(wǎng)規(guī)劃及配網(wǎng)自動化解決方案摘要：隨著科技的發(fā)展，配網(wǎng)規(guī)劃開始啟用更多的自動化設(shè)備，積極推進(jìn)配網(wǎng)自動化，但由于設(shè)備的多樣性及復(fù)雜性，在實(shí)際運(yùn)用中還存在許多問題?，F(xiàn)通過對配網(wǎng)規(guī)劃及配網(wǎng)自動化建設(shè)過程中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行探討，提出一些改進(jìn)的方法。

關(guān)鍵詞 ：配網(wǎng)；規(guī)劃；自動化

0引言

隨著全球社會的不斷發(fā)展，科技文明的不斷興盛，人們越來越關(guān)注精神生活，注重生活品質(zhì)。自改革開放以來，各種產(chǎn)業(yè)不斷興盛，無論是商業(yè)用電還是居民用電都對可靠性提出了更高的要求。各種高新技術(shù)產(chǎn)品不斷進(jìn)入企業(yè)和家庭，這些產(chǎn)品雖然性能卓越，但其精密的構(gòu)造對電能質(zhì)量提出了很高的要求，一旦出現(xiàn)電壓不穩(wěn)或經(jīng)常停電等情況，就會對其使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響，輕則降低人們的生活質(zhì)量，重則直接導(dǎo)致企業(yè)減產(chǎn)、遭受損失。眾所周知，當(dāng)前電能質(zhì)量已經(jīng)成為衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，由此可見，提升電能質(zhì)量與供電可靠性是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，電力企業(yè)需要不斷發(fā)展才能滿足社會發(fā)展的需求，為國家經(jīng)濟(jì)的騰飛、中華民族的崛起出一份力。

電網(wǎng)建設(shè)繁雜龐大，時間跨度長，各種新老設(shè)備混于其中，很多網(wǎng)架構(gòu)建已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展的需要，但是電網(wǎng)改造成本巨大，也不是一朝一夕的事情?，F(xiàn)如今改善電能質(zhì)量從源頭上來說就是將電網(wǎng)改造與新電網(wǎng)建設(shè)結(jié)合起來。對于新建設(shè)的電網(wǎng)而言首先就是要進(jìn)行合理規(guī)劃，因此認(rèn)真開展配網(wǎng)規(guī)劃工作，并運(yùn)用高新科技推進(jìn)自動化配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，是改善供電現(xiàn)狀的有效方式之一。

1配網(wǎng)規(guī)劃

配網(wǎng)規(guī)劃是電網(wǎng)建設(shè)的最基本工作，一個城市的建設(shè)需要有電力的供給，因此電網(wǎng)建設(shè)是一個城市建設(shè)的開端，配網(wǎng)規(guī)劃工作需要對這個城市未來幾年的發(fā)展做出預(yù)測，對其負(fù)荷有大致的估算，同時根據(jù)估算情況，對整個網(wǎng)架提出合適的方案。

城市配網(wǎng)規(guī)劃是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，首先需要前期調(diào)研與勘察，對當(dāng)?shù)氐娜丝诹鲃?、消費(fèi)水平、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)等有相當(dāng)深入的了解，對該地區(qū)有一個長遠(yuǎn)的預(yù)估，其所涉及的領(lǐng)域包羅萬象，需要由專門人員組成隊伍才能完成此項(xiàng)工作。當(dāng)然，由于在規(guī)劃中缺少必要的條件，再加上很多不確定因素，負(fù)荷預(yù)測必然不可能做到百分之百的準(zhǔn)確，因此在配網(wǎng)規(guī)劃中需要留出相應(yīng)的負(fù)荷裕度。在完成前期的勘察調(diào)研工作后，就可以開始下一步的配網(wǎng)規(guī)劃工作了。

1.1變電站選址

首先就是電源即變電站的選址。變電站用于電能傳輸與電壓等級轉(zhuǎn)換，是整個電網(wǎng)運(yùn)行的核心，所以變電站的選址一定要保證其受到的自然影響最小，同時要兼顧城市環(huán)境建設(shè)，綜合各因素確定其地理位置，一般來說，變電站都建在城市周邊，當(dāng)然也有建在城市中的，至于具體的選址方案則需結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況。電源點(diǎn)是確定配網(wǎng)布線的關(guān)鍵因素，點(diǎn)一旦確定，布線的基本方案也就成型了，良好的電源點(diǎn)選擇可以有效提升電能質(zhì)量，減少電能在傳輸中的損耗，這對于減少線損與網(wǎng)損有著巨大作用。變電站選址主要應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)因素：（1）從供電經(jīng)濟(jì)性最佳的原則出發(fā)，變電站應(yīng)盡可能接近負(fù)荷中心；（2）從生產(chǎn)角度考慮，變電站不應(yīng)妨礙生產(chǎn)和廠內(nèi)運(yùn)輸，變電站本身設(shè)備的運(yùn)輸也應(yīng)當(dāng)方便；（3）從安全角度考慮，變電站應(yīng)避開易燃易爆場所，宜設(shè)在上風(fēng)側(cè)，不應(yīng)設(shè)在人員密集的地方；（4）變電站的選址和建筑還應(yīng)考慮到滅火、防蝕、防污、防水、防雨、防雪、防震及防止小動物鉆入的要求［1］。

1.2網(wǎng)架布線

在確定好變電站選址后，就可以開展網(wǎng)架的布線工作。其實(shí)在做好了前期的準(zhǔn)備工作之后，后續(xù)工作會愈來愈簡單，配網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃主要考慮其供電的可靠性，也就是在某些線路或供電變壓器出現(xiàn)故障的時候，能夠及時切除故障，并能通過其他正常運(yùn)行線路恢復(fù)故障區(qū)域的供電。在布線設(shè)計中，應(yīng)盡量使用電區(qū)域有雙電源支持，即某一臺變壓器發(fā)生故障時，能及時切換到另一臺變壓器上，繼續(xù)對該區(qū)域提供電力?，F(xiàn)如今，110kV變電站都是雙主變，并且一臺主變能夠在另一臺主變停電檢修維護(hù)時提供該站所供區(qū)域的負(fù)荷用電需求。在出線設(shè)計上保證環(huán)網(wǎng)與聯(lián)絡(luò)，同時也要保證網(wǎng)架的不重復(fù)性，在某些突發(fā)事件發(fā)生時要能及時恢復(fù)故障區(qū)域供電。比如在某條母線發(fā)生故障時，能通過投切斷路器來恢復(fù)故障區(qū)域的供電［2］。

2配網(wǎng)自動化

配網(wǎng)自動化是近年來推進(jìn)電力配網(wǎng)改造所提出的一種新的模式，簡單來說就是運(yùn)用高新科技改進(jìn)現(xiàn)有的規(guī)劃模式以及選材等，提升電網(wǎng)的自動化程度，主要是提高整個電網(wǎng)的故障切除速度，同時能有效縮短故障時間，其次可以減少員工工作量，提升工作效率。實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化以后，能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)的實(shí)時監(jiān)測與遠(yuǎn)程操控，對系統(tǒng)電壓實(shí)行自動化管理，實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償電容器的自動投切，提前發(fā)現(xiàn)故障隱患，縮小停電范圍。

2.1配網(wǎng)自動化的實(shí)現(xiàn)

配網(wǎng)自動化主要是通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備將各個變電站聯(lián)系起來，在某個地方建立綜合站，將采集的所有變電站信息集合，實(shí)行統(tǒng)一檢測與管理，通常分為主站與子站。一般情況下，配電主站設(shè)在某地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)度中心，子站設(shè)在各個變電所中。在子站中設(shè)立遠(yuǎn)程配電終端設(shè)備，對變壓器運(yùn)行負(fù)荷、開關(guān)工作狀態(tài)等信息進(jìn)行實(shí)時采集與監(jiān)測，通過光纖網(wǎng)絡(luò)或無線設(shè)備將采集的信息發(fā)送給主站系統(tǒng)，這樣便可將故障信息第一時間發(fā)送給主站監(jiān)控人員，以便遠(yuǎn)程操控，縮短故障停電時間。配網(wǎng)自動化能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵一環(huán)是通信系統(tǒng)，沒有良好穩(wěn)定的通信系統(tǒng)作為后盾力量，無論檢測軟件或操控軟件有多么優(yōu)秀，配網(wǎng)自動化都是空談。因此，配網(wǎng)自動化需要一個穩(wěn)定暢通的通信交互站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸［3］。綜上所述，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

現(xiàn)如今，在配網(wǎng)自動化過程中主要的問題就是各個系統(tǒng)平臺之間兼容性差，數(shù)據(jù)傳輸存在延遲，通信設(shè)備時常出現(xiàn)問題，通信中斷現(xiàn)象時有發(fā)生，由于電網(wǎng)的復(fù)雜性與廣闊性，中間級又多，一旦在通信上出現(xiàn)問題排查起來異常繁瑣，必然會給設(shè)備的正常運(yùn)營帶來很大不便。因此，配網(wǎng)自動化需要做好選材工作，盡可能選擇質(zhì)地優(yōu)良的光纖作為通信媒介，同時做好設(shè)備采購工作，盡可能減少系統(tǒng)類別，提前處理系統(tǒng)的兼容性問題，從而為后期維護(hù)提供便利。

2.2斗門地區(qū)配網(wǎng)自動化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)

根據(jù)珠海斗門地區(qū)配網(wǎng)負(fù)荷分散、以架空線路為主的特點(diǎn)，筆者總結(jié)出以下自動化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)：

（1）在建設(shè)資金有限的情況下，根據(jù)電網(wǎng)風(fēng)險高低、設(shè)備風(fēng)險評估、線路狀況評價、重要用戶等多方面因素，分步實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化。

（2）電纜線路的自動化改造結(jié)合線路主干配改造開展，遵循分層分級的原則，在主干層配置DTU，在次干層配置分界斷路器以接入負(fù)荷。第一步先實(shí)施電纜型故障指示器的全覆蓋；第二步通過新建項(xiàng)目立項(xiàng)，結(jié)合主干配規(guī)劃，在主干線上安裝DTU設(shè)備，逐步全面實(shí)現(xiàn)電纜線路故障隔離或定位。

（3）10kV架空線路主干線分段配置電壓時間型自動化開關(guān)，根據(jù)線路長短、用戶多少、地理環(huán)境等因素配置自動化開關(guān)（一般不少于3個），主干線上的分段開關(guān)全部都安裝自動化開關(guān)，自動化功能根據(jù)運(yùn)行情況投入。

（4）配電線路故障段采用以自動化開關(guān)隔離為主、故障指示器定位為輔的建設(shè)模式。

（5）架空線路支線（第一級）上安裝分界斷路器，在負(fù)荷重、線路長的分支線（第二級）上安裝分界負(fù)荷開關(guān)，通過技術(shù)手段把分支線故障在界內(nèi)快速隔離。

3結(jié)語

在配網(wǎng)規(guī)劃中推進(jìn)配網(wǎng)自動化，是電網(wǎng)發(fā)展的趨勢，許多地方已經(jīng)開始了智能電網(wǎng)建設(shè)，其對設(shè)備系統(tǒng)與人員素質(zhì)的要求更高，設(shè)備也越來越復(fù)雜，而采購時設(shè)備種類繁多，這就對系統(tǒng)建設(shè)提出了更加苛刻的要求。因此，要做好配網(wǎng)自動化工作，就必