配网规划工程管理(共7篇)
配网规划工程管理 篇1
目前, 随着国家经济的发展和人们生活质量的提高, 人们对电力的需求量不断增大。如何确保电力的正常供应, 确保人们的正常生产和生活成为了我们需解决的首要问题。一直以来, 我国大部分地区的配网技术还处于比较落后的状态, 难以满足国家经济迅速发展背景下人们的电力需求。因此, 我们要加强对配电网的改革与创新, 满足人们的电力需求, 提升电力企业的经济效益, 促进电力企业的长久、健康发展。其中, 电力配网工程前期规划作为电力系统建设的重要环节, 在电力系统建设中的作用不可小觑。我们要全面考虑电力配网工程前期规划的影响因素, 提高电力配网项目的前期规划质量, 确保电力配网建设项目的顺利开展。下面笔者将结合工作实践对电力配网工程前期规划的重要性及质量提升措施展开论述。
1 电力配网工程前期规划的重要性
工程前期规划作为电力配网建设中不可或缺的一部分, 我们应将其看作是工程项目管理。对于项目建设管理中所耗费的时间和精力, 我们可以将电力配网项目作为一个整体来对待, 其管理内容包括项目策划、立项、论证、设计、建设、验收、评估等。一般来说, 电力配网项目建设前的前期工作 (包括项目策划、立项、论证、设计) 占到整体工作的70%, 而项目建设过程占整体工作的20%, 验收和评估工作占整体工作的10%.可见, 从整个项目投资角度来看, 电力配网工程前期规划的成本投入占总投资的70%~85%, 施工图纸成本投入占项目总投资的5%~20%, 工程施工成本占项目总投资的10%.由此可以看出工程前期规划在电力配网工程建设中的重要性。
2 提升工程前期规划质量的有效措施
2.1 加强工程前期工作管理力度
2.1.1 加强勘察工作
过去, 在电力配网工程建设中, 一些管理人员并不重视配网工程勘察工作, 不事先了解和掌握施工现场的地质条件, 导致土建施工中出现设计方案与现实情况不符的问题, 需要对设计方案进行变更, 从而延长了建设工期, 增加了不必要的成本支出。因此, 我们要做好配网工程设计现场勘察工作, 通过对项目的地质条件进行勘察和测绘, 掌握项目的现场情况, 为项目施工提供一些准确的评价资料, 并为项目的工程量计算提供准确、可靠的参考数据, 合理控制好工程造价, 提升企业的经济效益。
2.1.2 重视研究方案评审工作
在电力配网工程前期规划中, 我们应注重项目可行性研究方案的评审工作, 加强与设计院专家的协商与合作, 不断完善配网工程的设计方案, 提高配网工程的设计质量, 为如期完成项目建设做好基础准备。另外, 我们还可以采用专业的审查方法对施工设计图纸的合理性、可行性、经济性和规范性等进行评审, 然后与专家协商与沟通, 就一些不合理的地方提出建议, 并及时修改, 最后严格审查一些重点项目和大型投资项目, 确保设计成果得到有效落实, 避免设计变更问题的出现。
2.1.3 设立专项基金
在电力配网工程前期规划与建设中, 我们应合理地控制好项目前期工作的费用, 通过项目可行性研究编制投资数额估算, 对项目建设的必要性、设计规模和项目方案等进行严格考察, 并合理评价项目的整体状况。对于一些好的项目, 批准其立项, 同时充分了解立项项目的含金量。另外, 在电力配网工程建设中, 我们要抛弃过去“轻勘察、重设计”的观念, 不断规范前期工程勘察工作, 为施工现场设计提供有效的参考依据, 确保工程如期完成, 提高电网企业的经济效益和社会效益。
2.1.4 提升配网管理人员的综合素质
在配网工程前期规划中, 我们要对项目的可行性进行研究。可行性研究作为一项综合、全面的工作, 集管理、技术、经济为一体, 不可能只依靠个人或一个部门来完成。因此, 供电企业需要不断提升配网管理人员的综合素质, 使配网工程项目规划更符合实际。基于此, 在配网工作当中, 我们要加强对管理人员的专业知识培训, 使他们积极参加培训, 总结自己的工作经验, 加强他们之间的交流与沟通。另外, 在配网工程前期规划中, 我们应引进一些新材料、新技术, 以确保工作质量, 提高工作效率;注重客户的满意度调查, 尽可能地提高客户的满意度;引入节能环保理念, 以建设绿色、智能、安全、高效、经济的现代化电网工程。
2.1.5 加强招投标管理
在电力配网工程前期规划中, 我们要加强配网工程招投标管理。首先, 要扩大公开招标的范围, 将工程建设、设计、施工、监理、材料设备采购纳入配网工程公开招标范围, 不断完善与落实竞争机制, 选用业务技能水平高、管理能力强、建设经验丰富的承包商, 以减少工程项目建设中扯皮情况的出现, 合理控制施工成本。在配网工程招投标阶段, 可以通过增加投资效益、规范价格等措施来完善招投标工作, 并本着“公正、公平、公开”的招标原则进行招标, 为电力配网工程建设工作的顺利进行打好基础。
2.2 不断完善工作制度和责任人考核机制
在电力配网工程前期规划中, 我们要加强与相关部门的协调与沟通, 同时签订相关合同协议, 尽可能地减少工程施工中出现的一些变更, 避免影响到后期工程建设质量。结合工程建设的实际情况, 制订科学、合理的赔偿方案, 依照赔偿方案进行谈判和赔偿, 减少工程施工中的阻力。此外, 采用一些激励机制, 奖励表现好的管理人员, 以激发专业管理人员的工作积极性, 提升管理工作的效率;设立工作责任小组, 合理安排管理人员的岗位工作, 明确管理人员的工作职责, 确保配网工程前期规划工作的正常开展和工程的后期施工质量;建立各级年度考核指标和个人指标, 以充分发挥绩效考核的作用, 使配网工程前期规划工作更加规范。
2.3 建立完善的联系机制, 加快规划进度
配网工程前期工作中的审批手续过多, 并面临着规划用地困难等问题。对此, 我们要加强与审批部门的协调, 与其建立良好的合作关系, 并建立各级领导联系机制, 使他们明确自身的职责和任务, 确保审批工作的正常开展。在配网项目前期规划中, 我们应提前介入, 在满足项目条件的情况下, 做好配网与主网前期工作中的协调工作, 不断简化配网项目前期工作的审查手续和流程。
3 结束语
总之, 在电力配网工程建设中, 工程前期规划管理直接影响着整个配网工程的施工质量和进度。因此, 我们要对工程项目进行全面调查, 简化前期工作的审批程序, 不断完善管理制度, 制订科学、合理的工程建设方案, 从而确保工程建设如期开展, 满足配网工程建设的要求, 提升建设企业的投资效益, 促进配网企业的持续发展。
参考文献
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[2]包涵, 杨海舟.基于电力市场条件的中低压配网规划方法分析[J].科技致富向导, 2012 (19) :107.
配网规划工程管理 篇2
本文就高压配网输变电工程可行性研究阶段的系统规划设计收资情况作简要的分析。文章根据设计任务、设计内容及基本原则要求,罗列出进行系统规划设计前所需要收集的大量数据及收资方法,以供同行参考。
设计任务是根据设计期内的负荷需求及电源建设方案,确定相应的电网接线,以满足可靠、经济地输送电力的要求;设计内容包括确定输电方式,选择电网电压,确定网络结构和确定变电所布局和规模;设计基本原则是满足运行中的安全可靠性,近、远景发展的灵活适应性及供电的经济合理性要求。
以下就财富工业园110 kV输变电工程现场所需收集数据做具体分析(110 kV财富工业园变电站站址位于昆明市大理白族自治州)。
2 现场收资
2.1 电力系统现状
2.1.1 电网输变电情况的收集
(1)大理白族自治州电网现状,包括35 kV及以上输变电情况,各电压等级的变电站名称、主变容量及台数,各线路名称、线路长度、导线牌号等。
(2)在建输变电项目情况:35 kV及以上在建变电站、线路名称、建设规模、预计投产时间。
(3)对财富工业园输变电工程建设规模的意见,包括主变、各电压等级出线回路及方向,本期和终期规划意向。
(4)财富工业园输变电工程现状,年度大理白族自治州电网现状地理接线图。
(5)财富工业园输变电工程现状,年度大理白族自治州电网运行方式。
(6)对电网今后建设及规划的意见和要求,即目标网架。
(7)大理白族自治州35 kV电网变电站是否装设有消弧线圈的现状,含台数及其容量。
(8)大理白族自治州最新版电网规划资料,以及逐年35 kV及以上电网规划地理接线图。
以上资料在最新版电网规划或滚动修编规划中均能找到,原则上仍需进一步与供电局规划、调度、营销、生技等部门核实。一般情况下,需要到规划部门收集电网现状及规划资料,询问建设规模及接入系统方案意见,以便初步确定供电范围;到调度部门收集现有的电网运行方式资料,必要时也要收集历年运行方式资料作为参考;到营销部门收集供售电量情况,尤其是财富工业园输变电工程供电片区现有大用户的用电情况,以便确定低压侧本期出线回路数。在收集电力数据前,需要明确供电营业区域与行政区域是否吻合,不吻合的城市应说明。
2.1.2 电源情况的收集
(1)大理白族自治州电源现状:地方电源总装机容量和发电量(分水电、火电),各主要电站地理位置、装机容量、年发电量、出力过程、开工及投产时间、出线电压等级及接入系统情况。
(2)在建电源项目情况:在建电站名称、建设规模、计划投产时间。
除收集以上情况外,还要注意收集规划期内电源机组退役计划的资料,包括电源类型、容量、进度等。在电力系统设计中,应进一步论证电源的合理布局,包括变电站、电压等级、线路长度和电源点情况,提出网络设计方案并论证其经济合理和安全可靠性,进行必要的电气计算;应贯彻国民经济发展的各项方针政策;考虑能源的合理利用;正确处理近期与今后发展的关系;提出发电、输电、变电协调的建设方案,并为电力系统继电保护、安全自动装置设计创造条件。通常需要提供以乡镇或者办事处为范围的资料,供电范围内的电力需求发展情况,为项目片区电力、电量平衡做准备。财富工业园从网架及后期规划看,为110 kV电压等级的终端站,且距离电源点很近,根据祥云县经济发展情况及工业园区发展需求,财富工业园输变电工程采用110 kV电压等级接入主网的方案符合实际需求,与规划一致。
2.1.3 负荷现状的收集
(1)财富工业园输变电工程负荷情况:包括全社会用电量、全社会最大负荷、趸售(统调)电量、与外网电力、电量交换情况(购入和送出电力电量)。
(2)分行业用电情况。
(3)负荷分布情况:各变电站供电量、供电最大负荷。
(4)直供大用户生产、供电情况、地理位置。
(5)大理白族自治州历年负荷资料:历年逐年趸售电量、最大负荷等。
在供电能力分析里,要分析变电站的负载率,线路的损耗、负载率等。
当然,在电力需求预测中,要了解现状年全社会用电量和最大负荷情况,还要了解历年全社会用电量和最大负荷情况以便参考。一般情况下,在地方的电力生产年报、供电综合年报等可以找到相关资料,也可通过互联网等查找到相关资料。根据所收集负荷类型、性质决定负荷预测方法,常用的负荷预测方法有增长率+大用户法、负荷密度法、回归法、弹性系数法、分行业预测法、趋势外推法和专家系统法等。为保证预测结果的准确性,一般采用至少2种及以上方法进行预测,相互校核,财富工业园综合了多种方法的预测结果,并具体采用了增长率+大用户法和弹性系数法进行预测,给出高、中、低方案,分析并提出推荐方案。
2.2 工业园资料
收集工业园(工业区)的规划情况,主要产品及生产能力、用电量、最大负荷、何时开工、何时投产等信息。110 kV财富工业园输变电工程现场收资时,在财富工业园区规划地块上均未入驻项目,有意向签入驻协议的项目有7~8个,有意向洽谈的项目有6个,与工业园总体控制规划、详细控制规划基本相符,因此在工程项目负荷预测中可先应用平均增长率法算出在未考虑特大用户负荷情况下的各个预测水平年用电量,在此基础上再叠加本网特大用户在相应水平年增加的负荷和用电量,即采取增长率+大用户方案为推荐方案。
2.3 统计局
收集大理白族自治州近年国民经济、人口现状、行政区划概况。针对财富工业园输变电工程,可以收集市志、州志、经济发展快报、历年逐年地区生产总值、各主要产业增加值、相应增长速度、三产比值,以及相关经济规划等。国民经济增长率是电量增长率的参考值,随着产业结构的调整,了解项目所在地历年三产用电量和居民生活用电情况,以便下一步结合历史国民经济发展情况、电力电量数据和社会经济发展规划进行电力需求预测,充分研究国民经济和社会发展各种因素与电力需求的关系,并适当参考国内外同类型地区的历史和发展资料,财富工业园输变电工程在负荷预测中,根据国民经济年均递增率调整了大用户法、弹性系数法的电量增长率。
2.4 发展改革局
收集片区所在地最新版国民经济发展规划。其中包括主要工业项目规模、重大项目列表(主要产品、生产能力、用电量、最大负荷、地理位置、前期工作及开工情况)。
了解变电站供电范围内规划的大项目,如果有工业园,一般均有控制性详细规划,也可直接到工业园管委会进行收集资料,收集资料内容应包括规划面积、招商引资情况、开发建设情况、投资落户情况等,尤其要关注社会重大活动、当地政府和有关单位的产业布局变化、拉动内需政策对电力需求带来的影响,由此来调整财富工业园输变电工程负荷预测中逐年负荷增长情况。
2.5 经济贸易局
收集财富工业园输变电工程可研年规模以上企业情况,包括主要产品、生产能力、地理位置;收集财富工业园输变电工程近年计划技改与建设项目进展情况,包括主要产品、生产能力、用电量、最大负荷、地理位置等。
3 结语
至此,系统规划设计收集资料工作已基本完成,接下来就要与供电局各部门和相关单位多沟通交流:项目可行性研究阶段涉及面比较广,要做好可行性研究工作、减少反复工作,必须与供电局的规划、调度运行、生产技术、营销、客服等部门多交流、多汇报,了解电力生产、运行和管理中的突出问题,对规划报告中负荷预测、网架规划等进行修正,尽量考虑各方面意见,必要时还要进行经济技术比较。
要做好规划设计还必须加强规划知识和数据的储备,熟练掌握计算工具,提高工作效率,要练好基本功,加强基本概念的学习,加深对规划各项指标的认识,熟知负荷预测各种方法适用范围、预测指标选取、相互之间的关系等,熟知各电压等级构网原则、主要接线形式、特点等,熟知电力系统计算、数据统计的各种工具,这样才能事半功倍。在设计过程中还要注意突变数据,分析其原因并根据历史数据和经验值做进一步修正,提高数据的合理性和准确性。
利用手头上、广泛调研得到的大量数据,筛选、排查、核实,根据片区负荷大小、负荷分布、负荷密度、网络结构等,提出与本片区发展相适应的系统规划技术原则,包括变电站布点及规模、线路形式和导线规格、短路电流水平、容载比、网络接线方式及投产时间等,并对远景目标网架提出建议。
参考文献
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配网规划工程管理 篇3
1 城市配电网自动化意义
配电网自动化的意义对于电力系统的发展具有重要的作用。电力系统运行自动化时配电网自动化的核心, 配电网自动化的重点是电力的调度自动化。构建成这样的配电网自动化能够自动的、有效的控制技术、现代网络信息与通信, 并能够自动的全方面的监控电力系统的运行情况, 这样才能够保证电力系统一直处于配电网自动化系统的监控范围之内, 使得电力系统一直出保护之中, 从而提升电网的运行效益, 并且保证电力系统一直处于稳定的运行状态之中。配电网自动化系统中的通信自动化与服务系统能够辅助配电网与用户之间的稳定的智能化连接, 这能够节省配电网工作在人力方面的成本, 并且还能够保证用户能够及时的获得技术指导与信息提示, 这不仅提升了电力企业的声誉, 也为电力企业带来大量的经济效益。
2 配电网自动化的现状
目前, 城市中的配电网自动化技术已经大幅度的得到了提升, 但是配电网自动化系统的发展仍然不能够满足电力行业的需求。在现有的配电网自动化基础上, 应该做好自动化改造工作。
(1) 配电网自动化系统建设。配电网的建设自动化主要是通过地理信息系统体现的。地理信息系统主要以地理信息、配网规划运行生产管理与计算机等作为主要的技术支持, 实现自动化的电力管理工作, 并解决电力系统中配电网设备类型过多、设备分布较广、安装位置复杂、网络结构复杂信息负荷多变等问题, 从而帮助电力系统的运行趋于稳定性。
由于自动化建设存在着大量的问题, 并且电力系统大都是有开发商承包建设的, 配电网的建设质量得不到一定的保障。为了建设符合社会要求与质量有保证的配低昂网自动化工程, 设计人员应该根据了解客户服务、电力管理中存在的问题进行分析与研究, 从而保证配电网自动化工程的规划与设计更加的合理、科学, 更具有良好的实用性。由于电力系统中的数据图不能够实现共享, 这会导致电力事业的维护工作无法进行, 设计人员应该在配电网自动化工程中融入数据图处理技术。
(2) 网络设备。当前的配电网网络设备存在的问题, 电力配电网的电缆化率与网络率存在明显的差异, 虽然地理电缆与空线路发的运行状态较好。配电网自动化系统的结构混乱、层次不清晰、线路复杂这些问题导致配电网的负荷发生这较大程度的变化, 也严重的影响配电网自动化的发展。
(3) 通信方法。配电网自动化系统的建设依赖于通信系统, 通讯系统保持高速与稳定, 配电网系统与各个站的联系也会稳定高速, 系统之间的信息传递才会更加的准确。通信设备一般都是处于十分恶劣的环境之中的, 并且系统较为复杂设备众多, 这严重的阻碍了配电网自动化系统的安全性与管理工作, 也给系统的维护工作带来了一定的困难。
(4) 体系结构。当前城市中最为常见的配电网构建方式主要由主站子站终端三层体系结构组成从而实现信息采集与分散、监控设备等工作。主站与终端主要是实现采集与集中监控, 同时配备一定的设备开关。在配电网自动化的体系结构中, 主站的建设是最关键的, 目前城市中的配电网自动化系统缺乏实用性, 不能保证配电网的信息准确的变化, 也无法实现同步更新。
3 城市配电网现状与应对措施
(1) 城市配电网的现状。我国城市中的配电网自动化工作落后于我国城市化经济的发展水平, 并且也阻碍了城市的进一步发展。城市发展需要电力的支持, 城市发展中的电力事业存在较多的问题, 电力系统网络结构是比较薄弱的环节, 电力系统中线路设备超负载并且系统的数据更新不及时, 电力系统缺乏稳定可靠的运行, 并且通讯系统的维护难度较高。城市配电网自动化工程的建设周期较长并且施工的难度较大, 不仅需要先进的技术作支持还需要足够的资金投入。为了避免阻碍城市化进程的速度, 配电网管理人员应该重视长期规划、施工设计与网络控制等工作, 还应该积极的推动城市配电网的合理规划, 这样才能够保证供电的可靠性。
(2) 应对措施。首先, 相关人员在规划城市的配电网工作时, 应该选择科学的设计理念, 从而保证规划工作的可靠性, 并且还应该重视长期规划施工设计与网络优化等工作。长期规划工作是指管理人员对城市电力系统的承受负荷、社会的经济发展强狂、配电网的线路设置进行管理, 从而做好信息资料的收集与处理, 并设计出最佳的网络结构模式。设计人员应该重视配电网的施工设计工作, 设计人员应把网络元作为设计的基础, 并对网络结构设计方法与设备材料分析与研究, 从而选择设计出最符合实际工程需求的施工方案, 这样才能够保证配电网自动化系统的稳定性与安全性。为了更好的规划配电网, 应该对配电网的工作需求与现阶段的要求、未来的变化趋势、城市的经济发展情况详细的了解与分析, 选择合理的电压等级与网络的连接方式, 从而才能够更好的优化与完善配电网自动化系统, 避免系统出现停电故障。这样才能够提升电力系统的稳定性, 保证配电网满足城市发展的需求, 实现对城市未来发展的高效应对。在选择网络的连接方式时, 规划人员应该注重连接的灵活性、可靠性、便捷性, 还要保证网络连接方式满足自动化技术的需求, 并尽可能的推动普通接线的标准化。最后, 配电网的规划人员还应该分段、分期与分布的原则规划配电网自动化系统, 这样才能够最大限度的推动配电网阶段性的实施。对于配电网中通讯系统的规划工作, 设计人员应该使用单阶段与多阶段相互结合的方式设计, 但单阶段设计时应该将开端设计数据作为基础, 从更加准确的获得末端数据。而多阶段应该以单阶段计算的数据为前提, 探讨其对本阶段的影响, 这样才能够综合考虑配电网的需求与规划要求, 更好的实施具体的配电网设计工作。在规划配电网时, 设计人员更要注意设计的重点, 应该将主站设计做为配电网设计核心, 主站设计应该一步到位, 逐步推广。
4 结束语
随着我国经济的发展与科技的进步, 我国城市化进程不断加快, 我国城市化的水平显著提升, 这也进一步的带动了电力事业的发展。电力行业中配电网自动化的建设与合理规划已经成为了未来电力行业发展的必然趋势。因此, 电力部门人员应该重视配电网自动化的建设与规划工作, 并使用高效的措施与方法管理, 这样才能够提升电力的发展, 给电力企业带来巨大的经济效益。
参考文献
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[2]严志前.城市配电网自动化规划工作中国科技, 2015:23~25.
配网规划工程管理 篇4
一、城市配电网络自动化
(一) 城市配电网络自动化特点
城市配电网络自动化能够有效实现配电网络自动运行, 并对其进行有效处理, 这样就能够提升配电网络运行效率, 保障配电网络供电质量。城市配电网络自动化是在自动控制技术以及相应计算机技术基础上保障其供电质量, 并且城市配电网络自动化是应用计算机技术以及多种先进技术为一体控制形式, 不仅能够对配电网络实施监控, 还能够对一些特殊线路环境进行有效控制, 这样不仅节省了相应配电网络人工运行效率, 并且配网自动化系统运行还能够及时发现配电网络环境中出现问题, 有效解决他们, 这对于配电网络正常运行来说显得十分重要。并且, 在城市配电网络自动化运行过程中, 不仅能够有效提升相应工作效率, 还能够为企业发展节省大量维修运营成本, 这样也能够为配电网络规划起到相应促进作用。
(二) 城市配电网络自动化的作用
第一, 实施城市配电网络自动化, 能够较为全面采集、监控相应信息内容, 这样就能够对电网实际运行状况进行较好的监控, 并且采集电网运行环境中各种参数, 对可能发生的事故进行报警。
第二, 城市配电网络系动化还能够对电压进行管理, 以实际电压与电流作为数据参照, 并且配电网络自动化系统对无工补偿电容器的投切等都能够实现自动化控制。
第三, 事实上城市配电网络自动化具有一定诊断功能, 能够自动发展配电网络环境中出现故障, 还能够有效辨别故障发生原因, 并进行有效分析, 具有自动断电能力, 避免更大损失出现。
第四, 城市配电网络自动化系统能够对各种事故进行报告, 并对现场资料进行保存管理, 这样就能够避免同类型事件再次发生, 并给予相应参考借鉴。
第五, 城市配电网络自动化有助于用户信息的管理, 只要对用户各种信息进行有效存贮, 这样就能够方便用户信息查询工作。
(三) 城市配电网络自动化的结构
城市配电网络自动化系统主要是由下面几个方面共同组成的:首先, 配电主站, 这一站点主要设置在城市调度中心位置, 使其能够有效与各个子站保持即时通信;其次, 配电子站, 这一部分主要设置在变电站内部位置, 主要是与电力终端位置保持通信, 因为配电网络环境较为复杂, 设备的数量种类较多, 相应监控对象分布较为广泛, 对象之间容量值较大, 假使这些构件都与主站位置连接, 想要保持器正常运行, 就需要设立相应子站;再次, 配电终端, 这一部分主要负责监控, 这样就能够更好地调配站点变压系统, 之后找出控制环节中存在各种问题, 之后再配合主站以及子站系统, 有效监视优化整个配电网络;最后, 通信网络, 主站与终端之间想要保持通信, 就一定要使用正确通信方式进行, 这时候通信形式能够将主站控制命令传送给终端, 这样就能够获得终端通信信息, 并且配电网络在运行过程中存在一定复杂性, 其环境较为恶劣, 并且通信设备分布较为广泛, 数量较多, 在选择相应通信形式的时候, 需要有效考虑其经济性、安全性问题, 并结合实际发展状况挑选最为适合通信形式, 这样就能够有效保障配电网络正常运行。现阶段, 最为常见两种通信形式就是光纤与无线通信, 尽管光纤运行成本较高, 但其运行较为稳定, 在配电网络建设过程中应用较为广泛。无线通信网络一般用于配电信息系统环境中, 其前期建设费用较少, 但后期需要花费大量时间建设, 这样的成本费用较高, 现阶段大部分地区都将其应用到配电网络自动化环境中。
(四) 城市配电网络自动化应用的意义
事实上, 城市配电网络自动化水平较高, 所以供电安全、可靠性以及相应实时性要求更高, 这样就能够有效满足我国日益增长的用电需求, 并且配电网络环境中自动化系统维护费用较为低廉, 具有较高经济性。当线路出现故障的时候, 配电网络自动化系统就能够快速识别故障, 使其能够尽快恢复到正常运行状态, 缩短停电故障时间, 提升相应的服务质量, 在运用配电网络自动化系统的时候能够减轻能源资源的利用效率, 这样就能够减少能源消耗, 使其能够实现可持续发展, 提升电能供应质量, 保障电力用户不发生变化情况下, 提升相应的经济效益。所以, 在应用配电网络自动化技术的时候, 对社会发展、用户、供电企业来说, 都有着十分重要发展意义。
二、城市配电网络自动化在配电网络中应用分析
(一) 城市配电网络自动化应用的定位与发展目标
在城市配电网络规划过程中需要有一个较为合理定位, 就目前城市发展状况来说, 市民的用电量也在不断提升, 并且需要保障相应供电质量, 这样城市规划环境也将面临更大挑战, 一些城市在发展过程中仍旧使用原始配电网络, 并不依照城市发展状况进行更新, 促使整个配电网络的运行状况能够保持在较好的发展状况中, 只有这样才能够保障城市配电网络正常质量。在进行城市配电网络自动化规划过程中一定要对其进行有效定位, 并依照现实状况对其进行有效分析, 并依照城市配电网络规划现状进行分析, 这样就能够有效提升城市配电网络运行效率, 并将配电网络运行过程中出现的损耗降到最低。
依照城市配电网络自动化发展, 需要在配电规划过程中制定一项较为合理的发展计划。首先, 要重视配电可靠性, 并且城市配电网络故障状况是不能够避免, 应用自动化系统就能够保障运行的稳定性, 缩短停电时间, 减轻故障状况, 提升系统运行水准。另外, 想要保障网络运行电压质量, 就需要对配电网络运行电压进行管理, 并且配电网络管理工作时配电网络规划中较为重要组成部分, 假使缺乏正确管理, 将会影响城市配电网络发展以及电网运行效率, 应用自动化管理形式, 就能够保障其质量。
(二) 城市配电网络自动化实施
在配电网络规划过程中经常会出现终端设备信号传送不准、误报状况, 这样就会影响到配电网运行质量。城市配网自动化在配电网络规划中应用, 能够有效改善这一方面问题, 对电网环境中出现问题及时调整, 自动化系统还能够有效隔离故障区域, 在采用有效应对方式的时候, 就能够提升配网运行效率。配电网络自动化运行状况如图1所示。另一个方面, 在进行配网规划的时候, 需要根据配网发展实际状况进行, 依照城市自动化系统进行信息采集, 对城市配网运行状况进行调查, 不仅这样, 还应该对配网环境中存在故障原因进行分析调查, 并对其进行记录, 这对于提升配电网络运行质量有着十分重要的影响作用。
结语
随着人们生活水平不断提升, 人们对电能质量需求也将越来越高, 这样城市配电网络自动化运行系统建设与应用问题也将显得越来越重要, 事实上, 城市配电网络自动化运行系统对电网稳定运行有着十分重要影响作用, 经由自动化系统就能够起到实时监控作用, 降低电网损耗。在城市配电网络自动化系统建设过程中, 需要结合城市实际发展状况进行, 选择与之相适应自动化系统, 促使城市配电自动化系统的性能能够得到提升, 继而促使城市电网环境能够为城市的发展提供较为良好的电能质量。
参考文献
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配网规划工程管理 篇5
分布式电源接入配电网,对节点电压、电能质量、保护、短路电流等都会产生很大影响,且影响程度与分布式电源的位置和容量密切相关。如何从规划上减少这种不利影响,文献中提议将DG纳入配电调度管理中,由于认为DG机组类型及所采用能源的多样化,使得如何在配电网中确定合理的电源结构、如何协调和有效地利用各类型的电源成为迫切需要解决的问题。据有关规定,配电网内分布式电源不应主动参与电压调节,因此分布式发电的接人必然影响稳态电压分布,进而影响到供给用户的电能质量。
传统的配电网规划考虑的年限一般为5年到20年,分布式电源的兴起带给配电网一系列问题,给传统的配电网规划带来了实质性挑战。本文将在分布电源,变电站和负荷地点已经确定下来的情况下,通过详细分析DG不同接入点对电压的影响。本文提出从配电网规划上解决分布式电源带给电网的问题,从而为配电网滚动规划提供支持,确保给用户提供稳定可靠的电能。
1 分布式电源对配电网稳态电压和负荷的影响
分布式电源接入到电网中主要有:安全性,电能质量,可靠性,这三个方面的问题。其中在电网正常的情况下,主要是对电能质量的影响。
由于分布式电源受自然资源的限制,某些电源类型是定功率因素,不参与系统调节的。1547标准规定,DG不应该对PCC母线进行主动调压,也不应使配电网电压越限,故对同步机采用定功率因数控制模式。本文分析了定功率因素的DG不同接入点对稳态电压分布的影响:
1)电压升高。当DG未接入时,潮流从变电站流向用户,在配电变压器和变压器下游馈线上有一个电压降,电力用户的入口电压低于变压器一次侧的电压。当用户附近或负荷侧接入DG单元,有可能使潮流反向从而抵消这个电压降,甚至可能使电力用户的入口电压高于配电变压器一次侧的电压。
2)电压降低。在调压装置如电压调节器或有载调压变压器下游接入一个DG单元,DG的存在减少了压降补偿装置所测量到的负荷,进行电压补偿时所设的目标电压值比维持馈线末端电压达到规定标准的实际设定值低,因此接入DG后馈线上的电压比未接DG时还低。
第一点很容易理解,下面简单分析第二点。如图1所示,电源代表电网高压侧,视为无穷大电源;负荷为PMW,变压器的变比为110±2*2.5/35 k V,当分散电源未接入电网时,由电网直接给负荷供电,此时调压装置所测到的负荷为重负荷PMW,馈线末端的电压为35*(1-7%)k V,调压装置进行2.5%的升压调节。升压后,馈线末端的电压为35*(1-7%+2.5%)k V。当分散电源接入在变压器的下游,可提供0.75PMW的功率,负荷只需从电网获得0.25PMW的功率即可以满足供电要求。此时电网测得的负荷为轻负荷,认为馈线末端电压为35*(1-3%)k V,电压合格,不予调压,而实际上,馈线末端的电压仍为35*(1-7%)k V。因此,接入分散电源后馈线上的电压比未接分散电源时还低,并且在此种情况下,若负荷再增大一些,电压就将不合格。(注:假设重负荷线损为7%,轻负荷线损为3%,配网的电压波动合格率为±7%)
从上面分析可以得到,并非所有DG的接入都会对配电网电压有好的影响。因此需要通过配电网规划在适当位置接入分布电源,来保证配电网电压的稳定。下面将分析考虑定功率因素的分布式电源不同位置接入配电网对系统的影响。
2 仿真验证及数据分析
配电网络的拓扑结构类型较多,我国城乡大多数配电系统仍以放射状链式结构为主。本文用PSCAD进行了仿真验证。实验参数:变压器参数为110±2*2.5/35kV,采用Yg/Δ-11接线,不考虑变压器内部压降。负载为定功率12MVA,负荷功率因数0.9。DG不参与系统调节。导线选用LGJ-120钢芯铝绞线,参数为R0=0.27Ω/km、X0=0.264Ω/km。变压器和负荷间距离10 km。DG可在线路中任何一处接入,不考虑DG接入线路的阻抗。仿真原理图如下图2所示:
当DG不参与系统调节,在额定电压下输出功率12MVA,功率因数0.9。DG未接入系统中,负载的线电压Vl为32.539k V,潮流从变电站流向用户,电压降为k V;当DG接入系统靠近负荷端时,负载的线电压Vl为35.023k V,比变电站低压侧电压还高。
当DG额定电压下输出功率8MVA,功率因数0.9时,靠近有载调压变压器下游接入时,补偿装置所测量到的负荷较小,不予调压,实际末端电压为表1中所示,在距电网电源端(高压侧)L为零时负载的线电压为32.539k V,达到电压合格范围的下限,验证了第二点。
在距电网电源端(高压侧)不同的位置L时,本文仿真的结果如下表1。
从表1可以得到,DG从电网电源端向负荷侧靠近时,电压Vl的值在逐渐增大。因此,单纯从维持电压的角度来讲,DG越靠近负荷端,越能给负荷提供稳定合格的电压。从功率角度来看,在负荷电压Vl值较大时,负荷消耗的Pl也较大,电网电源提供的Ps也较多。对减少电力公司投资线路的成本由于DG接入导致负荷太小而不能收回而产生沉没成本的损失有一定作用。
(表中Vdg为分布电源的线电压, Vl为负载的线电压。Ps为电网提供的有功功率, Pdg为分布电源发出的有功功率, Pl为负载消耗的有功功率。)
3 结束语
本文假定DG是定功率因素的稳定电源,认为DG不受自然条件限制稳定输出功率。随着微电网和电力电子技术的发展,这类电源也越来越多。本文通过仿真,验证了文中提到的DG接入配电网对用户端电压的影响,并通过对比定功率因素DG不同地点接入配电网中对配电网的消耗功率的仿真数据,得出在负荷和DG容量比较匹配的地区就近接入DG。这为分布式电源接入电网提供了参考依据。在为用户保证高质量的电能,保障了用户的利益;同时增加了用户消费的电能,达到双赢的目标,为配网滚动规划提供一个有益的参考。
摘要:随着分布式电源 (DG) 的逐渐引入, 大量的分布式发电并网运行。配电网中存在的DG将对配电网的结构、电压, 电能质量等有重大的影响。在分布电源和变电站位置已经确定下, 从配电网规划的角度分析了不同地点和方式接入DG对配电网电压的影响, 通过分析和仿真, 结果表明合适的DG接入方式将能更好的给用户提供高质量的电能和创造最大的效益, 也为配网滚动规划提供一个重要参考方向。
关键词:分布式电源,配电网,配电网电压,配电网滚动规划
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中低压配网详细规划研究 篇6
配网规划是配网建设和改造的重要依据,根据适度超前原则,选择导线和设备型号,逐步消除用电瓶颈;通过科学规划使配网结构完善、选点布局合理,逐一排查电网薄弱环节,才能提高配网供电可靠性和电能质量,满足地区经济、居民生活的需求。如何做好中低压配网规划工作,是各供电企业重点关注的问题。
1 中低压配网问题分析
目前,中低压配网存在问题:电网建设滞后,电源结构不够完善,供电可靠性较差,某些变电站容量偏小,配电线路结构简单,供电半径长,配网导线线径偏小,单回线路供电用户过多,用户负荷发展不平衡,变电站分布不合理,配电线路线损偏高,配网无功补偿不足,现代化管理水平仍需提高。
2 中低压配网规划的意义
电力系统规划即预测电网存在的技术问题和经济问题,考虑电力不充裕性,制定解决问题的发展方案。在电网规划时,要充分考虑技术、经济、社会等多重因素。电网规划在国家计划和相关政策的指导下进行,其基础为电力负荷预测和电源规划。配网直接与用户相连,包括配电变压器、配电线路及对应保护控制设备等。由于配网发展速度低于用电增长速度,因而存在设备陈旧、线路老化、技术落后等问题。随着经济的发展,居民楼越建越多,其与架空线之间的安全距离不够,以及一些老旧电缆绝缘性能下降,带来了诸多安全隐患。配网的供电能力不能完全满足人们在生产、生活中对电力的需求。因此,对配网现状进行充分的调查和分析,根据具体情况对电力负荷进行科学预测,规划出结构合理、容量充裕的配电网络具有重要意义。
3 配网规划原则
3.1 电压等级及供电半径
中压配网电压为10 k V,低压配网电压为380 V/220 V,根据不同负荷密度推荐的供电半径如表1、表2所示。
3.2 中性点运行方式
10 k V中压配网中性点不接地,380 V低压配网中性点直接接地。
3.3 中低压配网结构与接线方式
10 k V配网根据变电站分布,并结合营业区域合理划分供电,一般不重叠。低压线路要有明确的供电范围,分区供电,当新增变电站或负荷变化时,再合理调整。负荷较大地区的配网应有足够容量裕度,满足“n-1”要求,当线路故障引起停电时,能够通过倒闸操作向非故障段的用户正常供电。为了提高10 k V线路使用效率及其可靠性,线路正常负荷电流要控制在安全电流一半以下,联络线路控制在安全电流的2/3以下。当正常负荷电流超过上述规定值时,考虑采取分路措施。对于农村线路尽量采用架空线,导线选用钢芯铝绞线,低压接户导线选用绝缘导线。对于重要城镇,在城镇建设中要逐步形成环网构架,分片供电,合理分段,开环运行。主干线宜分成2~3段,在主干线和重要分支线装设分段开关。其余区域的接线方式主要为放射干线式,线路过长或分支过多的线路可以考虑设置分段。配电变压器应处于负荷中心,容量根据负荷大小对应选择。低压配网结构要简单、安全,具有较强的适应性,主干线要一次建成,在电力需求增加时可增加变压器,一般选用放射干线式接线。低压主干线要根据配电变压器容量及出线回路数合理选择线径,零线与相线线径相等。对于单相负荷较大的低压线路,要采用三相四线制,使三相负载电流基本平衡。同一电杆上接户线过多时,可在用户建筑物外墙或专用电杆上装设分线箱,从分线箱向用户引出线路。低压线路末端电压损失要低于4%,其供电半径不能过大。
3.4 台区建设
配电变压器要选用低损耗变压器。县城低压配电系统零线要重复均匀接地,但终端用户户内零线不能接地。农村低压配电系统在配电变压器中性点直接接地,其余零线不能接地。配电低压侧及各出线回路均装设过流保护。新增配电变压器容量要考虑3~5倍的负荷发展需求,台架和进出线一次建成。台区配电箱应配置基本配电装置、计量装置、无功补偿装置、远程抄表装置等。
3.5 无功补偿
无功补偿应根据分层分区以及就地补偿原则进行配置,分散补偿及集中补偿互相配合。对于10 k V线路,当线路长度超过15 km时就要考虑进行无功补偿,一般按配电变压器容量的5%~10%配置。配电变压器低压侧的无功补偿要根据配变容量和负荷计算补偿容量,将功率因数值控制在0.95~0.98之间。无功补偿示意图如图1所示。
3.6 计量
居民用户使用一户一表计费方式,使用符合规范的长寿命、宽负荷电能表;公变台区尽量使用具有远程抄表功能的多功能电子电能表。
3.7 其他
有效提高供电可靠性,缩短用户停电时间。提高供电电能质量,使居民电压合格率达到既定目标。加强节能降损措施,用新型节能变压器更换掉高耗能变压器。
4 结语
本文总结了中低压配网存在的若干问题及配网规划的意义,叙述了中低压配网规划的若干原则。新的配网架构要避免原构架的缺点,能够满足现在和未来的用户用电需求,在线路或设备故障情况下有能力转供负荷,提高供电可靠性。
参考文献
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佛山配网自动化规划 篇7
关键词:配电网,自动化,模式,规划
Abstract
Via analyse the methods and experience in areas where the construction of distributing network automation
引言
随着电力运行体制改革的深化,电力市场的逐步引入和发展,城网和农网改造任务的迫切需要,配网自动化建设工作已经提到佛山电网建设的议事日程上。实现配电网自动化是配电系统提高供电可靠性的最有效手段。它不但可以减少停电范围,缩短停电时间,改进供电质量,为用户提供更高质量的服务,且能减轻运行人员的劳动强度,减少人员开支,提高劳动生产率,最终达到供电部门能够监视、协调配电网系统平衡、经济运行、降低网损,提高经济效益和社会效益的目的。
1 配网自动化在配网规划、建设中的位置
实现自动化的目的就在于提高供电可靠性,更好地为用户服务。这与配网规划的总体目标是一致的。以前,在配网规划中配网自动化很少考虑,尤其是中低压配网的自动化更是如此。目前,国家电力公司在城网改造工作中提出,城市供电可靠率达到99.9%,大中城市中心区的供电可靠性应达到99.99%。通过网络结构及设备的更新改造,供电可靠率99.9%的目标是可以达到的,但是如果不采用配电自动化,要达到供电可靠率99.99%的目标则是不可能的。因此要做好配网规划,必须同时做好其自动化的规划。
城市电网不仅是供电企业赖以生存的重要物质基础,也是配电系统自动化的基础,没有一个布局合理、结构灵活、转供互带能力很强的城市电网,配电自动化的功能将受到很大的制约。同时它还涉及采集点的设置,信息流的优化传输,通信网的规划选择及自动化系统结构等。城市电网应与配电自动化一并规划建设或先于配电自动化建设改造。从现在起,网络的结构改造、设备的选用,都要考虑到今后开展配电自动化的需要。
2 目前配网自动化的开展情况
开展配网自动化的建设,必须清楚现阶段配网自动化建设的情况,吸取其经验及教训。经过调查及查阅相关资料,发现在现阶段,广东地区的配电系统自动化还处于起步阶段,目前各个地区基本上均是开展一些试点工程及试点线路,自动化的建设均没有进行大范围的推广。配网自动化建设缺乏应有的规范和标准,国外一些典型案例又很难与我国配网实际需要相一致,一些建设试点的单位又受到认识水平、计算机网络、通信技术及其价格的制约,最终取得的实际效果并不太理想。广东地区目前配网自动化的建设存在较多的问题,主要表现有:
(1)功能单一,实用性差,建设费用高。建设的重合器、分断器或智能负荷开关建设的就地控制模式的馈线自动化,仅能进行故障处理,且不能检出中性点小电流接地电网的单相接地故障。鉴于目前绝大多数地区中,故障停电时间占对用户的停电时间的比例很小,仅有20%左右,且大部分又为单相接地故障,故其提高供电可靠率的作用很小,配网自动化建设中的自动重合器、分断器或负荷开关价格昂贵,投入很大,收效甚微。
(2)缺乏统筹规划,缺乏可持续发展的可能,“孤岛”林立,资源不能共用,信息不能共享。
(3)配网自动化建设百家争鸣,对基本功能模式认识不一致,标准不统一,软硬件不兼容,城网结构和设备不适应。
3 配网自动化功能模式的比较和建议
鉴于其他地区建设配网自动化的成功案例不多,要开展佛山地区的配网自动化建设,必须吸取以往配网自动化建设的经验教训,结合佛山地区的实际情况,走出一条可持续发展的道路。
3.1 配网自动化的基本功能模式
现阶段的配网自动化有三种基本模式,一是就地控制的馈线自动化,二是集中通信的配网自动化,三是集合配电自动管理系统的配网自动化(D A或D A S与D M S相结合)。
(1)就地控制的馈线自动化(F A)。有3种基本组网方式,一是重合器方式,也称电流时间配合方式;二是重合器(或有多次重合功能的变电站出线断路器)加分段器(或智能负荷开关)方式,也称电压时间配合方式;三是混合方式。其故障的检出、隔离和对非故障段自动恢复供电的方法,是靠由故障开始到故障处理过程中,电流、电压、时间和开关分合等一系列逻辑配合实现的。其功能是缩小故障停电范围和时间,提高供电可靠率。
(2)具有通信集中监控的配电自动化(D A或D A S)。这种模式是要在配电架空线路的分段、联络处安装负荷开关或在电缆线路的开闭所、配电室环入环出点上装设环网开关(或断路器),同时在这些负荷、环网开关现场装设监控终端(F T U、R T U),通过通信设备与配网监控中心(即配调中心)的计算机系统相连接,当线路发生故障时由现场监控终端采集故障信息并将其送到监控中心,由监控中心的计算机系统分析判断出故障段,然后发出一系列的分合闸指令来实现故障处理功能。同时利用这个通信系统和监控中心,实施对整个配电网各节点、设备和中压用户的S C A D A四遥功能。
(3)实时的配电自动化(DA或DAS)与配电管理系统(D M S)相结合的配电系统自动化模式D A/D M S。利用集中控制模式中已经建立起来的通信网络,借助地理信息(GIS)技术和计算机网络技术将实时系统的DA与DMS以及其他多种系统进行集成,这些系统包括A M/F M-G I S、用户信息、负荷管理(控制)、远方抄表计量、用户投诉、配电变压器监测系统等等,其功能又将大大延伸,对整个配电、用电营业系统实施在线和离线的智能化监控与管理。
3.2 基本功能模式的比较
(1)就地控制模式FA。该方式的优点是不要通信设备,组网简单。缺点是:(1)要靠多次分合才能寻找到故障点,对系统冲击较大,往往有多次“冷负荷”启动,仍然没有摆脱传统的试拉、试合寻找故障点的思路,因而只可用于简单环网。(2)在城市电网短路容量越来越大、供电半径越来越短、运行方式又多变的情况下,很难依靠仅有的安-秒特性曲线去实现上、下级间的有效配合,需要改变变电站出口断路器的速断保护定值并加入适当的时限甚至脱离运行,因而使变电站出口短路故障时不能速断而危及主变压器的安全,所以对重合器的断流能力和机械性能要求很高且价格昂贵。(3)重合器加负荷开关(分段器)方式时,虽然价格较低,但须多次动作才能找到故障点,甚至使联络对侧无故障线路多次跳合,在城市里这对社会影响较大。由于这些重合器、分段器或智能负荷开关价格昂贵,而且其控制器有局限性,因而使其向集中控制模式过渡,在经济上和技术上均是不合理的,不宜在城市电网中应用。
(2)集中监控模式的DA或DAS。它是在通信、计算机技术的发展及其价格不断下降的条件下出现的,不仅故障处理迅速(不必多次分合),避免了就地控制模式的许多弊端,可实施复杂多联网络故障后的优化重构;可实现对配电网各种设备的SCADA四遥功能和用户监控功能,改变了对配电网运行情况心中无数和必须派人现场监测操作的状况,从而达到监控和提高设备安全、供电质量、供电可靠率、优化无功分布、合理调整负荷等多种目的,且利于向第3种模式过渡。
(3)DA或DAS与DMS相结合的模式DA/DMS。其在线功能就是DAS的全部功能,离线功能包括设备管理、工程管理、用户信息及投诉管理、远方(或自动)抄表及能量(线损)管理,以及电压合格率、供电可靠率自动统计等。在离线、实时数据共享的情况下,还可以开发一系列高级应用软件,从而实现提高供电质量、供电可靠率、供电企业经济效益、为用户服务水平、管理水平和劳动生产率等多种目的,使供用电双方都受益。
4 佛山地区配网自动化应采用的模式分析
由配网自动化基本功能的比较分析可知,第2种模式比第1种模式实用,第3种模式比第2种模式更实用。此外再结合佛山地区的实际情况,对应采用哪一种模式进行分析。
4.1 配电地理图形系统(GIS)的建立为开展实时自动化提供了基础
佛山地区配电网络有分布广、结线繁杂、交叉跨越多、同杆架设多、设备分散、变动频繁等特点,传统的图形(包括单线图、地理布置图、杆形图等)、资料的管理方式根本不能满足现场需要,去年,佛山地区建立了全市的配网GIS地理信息系统,借助于GIS强大的图形、设备管理功能,可方便地解决生产和管理中普遍存在的难题,使实时图形与现场实际相一致且唯一,为开展配网自动化系统的实时数据、实时图形提供了基础。
4.2 集合配电自动管理系统的配网自动化对抄表系统的作用
佛山地区的配网运行过程中,各供电所每月均派出大量的人力、物力对用户进行抄表工作,而开展集合配电自动管理系统的配网自动化将充分利用配电自动化的终端、通信网络和主站,实施配电线路、线路各线段、配电台片及中低压用户的抄表计量,不仅节约大量的人力,更可实现对任意线路或线段、任意配电台片的任何时段的电能平衡和实际线损统计,从而大大缩小了可能的窃电范围甚至直接发现窃电户。
4.3 集合配电自动管理系统的配网自动化在解决用户投诉方面的作用
佛山地区的用电投诉中,关于电压质量的投诉占很大的比重,去年佛山地区更是对配网低电压情况进行了专项的整治工作。而实施集合配电自动管理系统的配网自动化后,将能借助配电自动化,开展大范围的用户侧电压质量监测,自动生成电压合格率,从而更有效地指导配网建设。
借助配电自动化的地理信息系统可更好地处理用户停电投诉。而现有故障停电,几乎都是用户首先发现的,供电局在短时间内还很难弄清停电影响范围因而比较被动,因此,集合配电自动管理系统的配网自动化的建设,对改善佛山电网的效果是“立竿见影”的。
4.4 开展集合配电自动管理系统的配网自动化是必然选择
从发展的角度看,随着电力市场化改革的推进,开展用户侧电力市场化营销也为期不远,这无疑也要靠实时系统与管理系统的结合。因此,一步规划建设佛山地区实时的D A或D A S与配电管理系统(D M S)相结合的配电系统自动化,无论从当前实用化的观点还是信息化、市场化发展的观点看都是必要的。
5 配电自动化系统的规划
5.1 配电自动化系统建设的目标
建设配电管理自动化系统,至少要实现两个目标,一是引入电子地图,二是实现整个企业的信息共享。
通过引入电子地图,实现基于地理信息的电网的设备、运行、维修等信息和用户信息以及其他有关信息的一体化集成共享,为设备的运行与维护、故障查询、用户投诉、用电报装等提供服务,是配电自动化系统的后台支撑。
通过与SCADA系统、负控系统、配电自动化系统联网,将电网运行状态在地图上直观地显示,进行故障分析、负荷分析、线损分析和配网计算、并模拟配网重组,反映配网调控的效果,为配电运行和生产指挥提供决策依据。
5.2 自动化系统规划的基本原则
为保证系统达到预期的目的,系统的建设总体应遵循如下原则:
(1)采用先进、实用、成熟的商品化A M/F M/G I S软件。满足目标要求的A M/F M/G I S系统应涉及图形处理、数据库、通信和网络等众多复杂技术,一定要避免低水平的重复劳动,要有高起点,以技术先进、满足应用要求、具有开放性为标准选择市场上先进、成熟的,特别是有成功的应用实例的商品化软件。
(2)配电管理系统采用多层分布式体系结构,综合实时监控、数据库管理、地理信息系统等技术,运用面向对象的开发方法、网络环境下的多层应用程序架构和开放式系统标准,在企业I n t e r n e t/Intranet网络环境下实现Client/Server与Browser/Server相结合的配电网综合自动化解决方案。
(3)各系统模块之间采用标准数据接口,并可兼容多种其他数据格式,不同用户可根据需要,选择子系统模块,并可以逐步扩展升级,由小到大的实现企业环境下的综合自动化系统。
(4)系统以实时SCADA系统和商用GIS系统为基础平台,使生产管理、AM/FM/GIS、数据监控与高级分析等紧密结合。
(5)可互连MIS管理数据,支持开放数据库互连(O D B C)标准。
(6)简化原则。在不影响功能需求的前提下,一、二次设备应尽量简化,以减少投资,提高可靠性。
5.3 配网自动化系统的结构规划
自动化系统的结构可从纵向和横向两个方面去规划。横向结构一是上层主站的结构,二是底层终端间的结构。上层D A/DMS主站上除配电SCADA、配电故障处理功能外,还应将A M/F M/G I S、用户信息、用电管理、用户投诉及停电管理、抄表计量、配电变压器监测等作为DA/DMS中的子系统集成在一起,还应与S C A D A/E M S、M I S、负控等现有系统联网,从而使这些系统既是相对独立的又是信息共享互联的,以实现信息唯一且信息共享,同时也便于系统扩充。亦可考虑与现有SCADA系统主站共用一套网络和服务器。底层终端横向间视通信介质及其结构的不同,一条线、一个供电片或环上的FTU、RTU间可以RS485串行总线方式连接或点对点通信方式直接与主站或子站连接。当使用光纤通信时,各终端间可以用Lonworks甚至用以太网网络方式相连接,然后通向主站或子站,以提高传输速率,充分发挥光缆的传输能力。一个配电台片内的抄表系统可与配变监测装置共用一FTU或几个配电台片以RS485双绞线相连接后经一FTU与通信干线相连接。
纵向结构则根据城市电网规模、通信网结构、二级机构的设置和信息流量等情况,区局与供电所间可设置两层次结构,即自动化的主站至配电终端;市局、区局、供电所间设置三层次结构即自动化主站至自动化子站(二级站)再至配电终端。对三层次结构的中间层,在规划时就要明确其信息采集范围和监控范围。
6 通信系统的规划
通信系统功能不仅是配电系统自动化成败的关键,也是供电企业整个信息交换系统的组成部分;不仅要考虑配电自动化信息传输的需求,还要考虑整个企业信息化的发展需求甚至向社会提供服务的可能。通信系统的好坏很大程度上决定了自动化系统的优劣。配电自动化要借助可靠的通信手段,将控制中心的命令下发到各执行机构或远方终端,同时将各远方监控单元所采集的各种信息上传至控制中心。
鉴于配电自动化及企业发展需要,可靠性要求和光缆价格的不断下调以及其性能的优越,配电系统自动化应优先选用光缆通信,特别是由主站至二级站(或变电站)和由二级站(或变电站)至电缆网的开闭所(配电站)应优先选用光缆。变电站至架空干线原则上也可选用光缆,但考虑其易受外力破坏或架空线路路径还要改造等原因,亦可因地制宜地使用其它通信方式。配电台片的集抄系统推荐使用低压载波或扩频载波通信。但任何一个城网的自动化系统使用单一通信组网方式都是不大可能的,应根据各地实际情况,通过性能价格比较因地制宜的选用。对正在使用无线电通信(包括商用电台、微波、扩频等)、中压电力线载波、通信电缆或双绞线等通信方式的,应继续总结经验,兴利除弊,进一步积累经验。
对于主占与子站之间,建议使用单模光纤,佛山地区的调度中心与变电站之间,已经建立了单模光纤通信网络,配网自动化系统主站与子站之间通信可以借用这个通道。子站与F T U之间,使用多模光纤,构成自愈双环网。而T T U与电量抄表系统的数据的转发,则可以按照实际情况通过多种的途径来进行。
7 分步实施规划
鉴于配电自动化的面广量大、技术复杂、互联系统较多并要建设在一次电网改造建设的基础之上,故要统一规划、先行试点、分步实施。其关键是统一规划,只有按DA/DMS一体化统一规划,才能实现资源共用,信息高速运转且共享,先后投资资源都得到保护,避免返工浪费。在统一规划下可以先搞配电网改造,也可以分一个供电区域、供电片或几条线路先行试点,试点片上按规划功能需要现场采集信息的硬件最好一次到位,这既可检验通信系统的功能并充分发挥其作用,又可检验主站系统的软硬件功能,培养锻炼人才。也可以在试点片上先上SCA-DA及故障处理功能,后上DMS功能,也可先上基于GIS的图形、设备管理功能后上实时的DA功能,再开发高级应用软件。这时要特别注意的是,后续系统或后建片,要能方便地接入前建系统或前建片,除了要遵循统一规划设计原则外,使用部门要注意索取和保存后建设备及系统接口需要的具体资料。
8 结论
(1)就地控制模式的馈线自动化,无论从技术上、经济上、实用性还是发展上讲都是不理想的,不宜在城市电网中应用。
(2)规划建设实时配电自动化(DA)与基于GIS的配电管理系统(DMS)相结合的配电系统自动化,实用性强,有着“立竿见影”的效果,且符合电力市场化运营和信息技术的代的发展方向。
(3)建设配网自动化的目标是能够为企业各部门提供最大程度的资源共同、信息共享,为配电营销、运行和生产提供决策依据。
(4)配网自动化结构分横向、纵向两方面规划,根据区域电网的规模,企业内部的行政界定来确定自动化结构的层数。注意维护其可扩展性。
(5)通信系统的好坏很大程度上决定了自动化系统的优劣,配网自动化的通信方面同样需要做好长远的规划。
(6)配网自动化是一个长期的建设过程,其关键是统一规划,分步实施。
参考文献
[1]陈堂,赵祖康,陈星莺,胡大良,等.配电网系统及其自动化技术[M].中国电力出版社.2003
[2]刘健,等.城乡电网建设与改造指南[M].中国水利水电出版社.2001
[3]罗毅,李占柱,等.配电网自动化实用技术[M].中国电力出版社.1998
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