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城鄉一體化的農網配電自動化建設研究

來源:核心期刊咨詢網位置:理工論文時間:2019-11-16 11:4012

  摘要:現階段我國正大力發展農村經濟,努力提高農民經濟收入,為農民提供可靠的物質條件基礎,但目前農村電網管理中存在的一系列問題成為農村經濟發展的一大阻礙。要想進一步深化農村電網管理體系,改善農村電力管理、電力供應、電力使用等一系列問題,就要從最基礎的發現問題、解決問題入手,進而得出相關的結論,總結具備可實施條件的管理方法,大力提高農村電量安全管理工作效率,改善農村電力管理中現存的一系列棘手的問題。本文主要針對現階段被廣泛應用的農網配電自動化需求進行有效的闡述,探討如何進行新型農網的配置與安裝。

電網與清潔能源

  關鍵詞:農村配網;自動化;應對措施

  城鄉一體化發展可以帶動農村多種工程項目的建設,然而在促進農村經濟發展的同時,也存在一些安全隱患,會對農村配電網的運行造成負面影響。再考慮到自然天氣與周圍環境對農村配電網穩定運行的負面影響,配電網管理難度變大,分析農村配電網運行管理措施是很有必要的。

  1配網自動化的意義和內容

  在我國的配電網建設中,自動化主要通過基于先進的電子、通信和網絡技術,使配電網絡實時,離線,電網結構參數和地理數據等信息進行整合,從而生產一個自動化管理系統,完成供電的正常運行和事故監測功能,電路保護,控制等工作,配電自動化和配電生產管理系統的配電系統是重中之重。配電網自動化的組成主要有配電網數據采集與控制(SCADA),饋線自動化(FA),負荷管理,地理信息系統(AM/FM/GIS),配電應用分析(PAS)等。配電網自動化不僅高效地處理出現的問題及故障,同時也能在短時間內解決線路故障,提供了更加高效合理的配電網運行管理模式,使得配電網運行管理水平和工作效率都能得到改善,另外也改善了供電的穩定性,為用戶提供更加滿意的供電服務。因此,未來配電網必然會朝著配電網自動化的方向發展。

  2城鄉一體化背景下農網自動化建設

  (一)建設智能變配電單元

  城鄉一體化大背景下,做好農城電網自動化建設需要從建立智能關鍵點入手,電網的建設要立足于智能化管理模式的建立,建立有效的配電單元,為農村電網建立更科學的管理模式。建立農村電網配電單元可以從以下兩方面入手:一是建立智能化變電站。這對于農村電網自動化建設來來說至關重要,建立智能變電站要進行設備的智能化和網絡化管理,根據實際標準建立統一管理平臺,實現電網工程集成化、結構緊湊化、維護高效化和信息數字化的全方位管理功能,將電網信息進行有效的控制和分析。二是建立智能化配電臺區,主要目的是實現智能化控制和數字化的監測,彌補現階段農村電網自動化建設中出現的電能質量監測和設備監測技術缺失等信息內容,建立全方面智能化、數字化的電網網絡體系。

  (二)深化電網自動化管理

  深化農村電網自動化管理,進行優化控制管理。針對農村電網新的發展模式來說,自動化管理是主要的特點,農村電網自動化建設既是為了提升農村發展環境,也是為了更好的使用運行環境和農網的發展特點,分析農網發展的規律性發展特點。同時,農村電網自動化建設要考慮到農村發展的實際情況,根據不同農村地區不同的發展環境,為農村電網自動化發展提供具有針對性的管理模式,將智能化定位于數據統一發展平臺的構建落實到實處。深化自動化建設要從以下兩個方面進行:

  一是進行自動化升級管理。縣調自動化管理能夠為電力企業的發展提供經濟分析和生產管理的依據,將高級分析能力應用在自動化系統中,保證優質、安全可靠的自動化管理建設。要從農村配電網自動化管理中進行有效分析,提高自動化電網的智能發展。

  二是根據不同的發展環境構建不同的電網模式,從現階段農村電網發展看,主要有標準型、智能型、集成型、簡易型幾種形式,很多縣城電網的建設過程中有集中負荷的可能,需要對電網的發展進行更加嚴格的管理,建立更加安全可靠的運行模式。

  3基于城鄉規劃的城鄉配電網網架結構優化

  3.1基于城鄉規劃分區劃分

  配電網的發展需要實際的社會、經濟以及環境,能夠按照可持續發展的基本原則,從而結合規劃區域的社會發展水平、未來功能定位等多項因素來做好供電分區的劃分。不同類型的供電區,還應該選擇差異化的原則與目標。具體的劃分用A、B、C、D來劃分。

  2.2差異化目標網架和建設原則

  2.2.1高壓配電網

  第一,容載比:合理選擇容載比,才能確保供電網建設的安全性與可靠性,并且還可以提升電網對于實際負荷增長的適應能力。按照相應的規劃區域經濟增長速度,最好控制在1.8~2.2之間。第二,電網結構,本縣域選擇的電網結構為環網、鏈式以及輻射狀結構,且接入方式包含了T接和π接。針對供電區域負荷密度大,供電可靠性要求較高的,可以選擇鏈式,針對上級電源相對堅強,并且中壓線路擁有較強的站間轉供能力,那么可以選擇雙輻射接線。對于供電區域可靠性要求較高的,則可以選擇雙輻射或者是鏈式接線。對于高壓電網,則可以考慮到單輻射接線,對于有利區域,可以考慮到雙輻射與環網接線。

  2.2.2中壓配電網

  針對中壓配電網,主要是根據變電站位置、用地性質、運維管控等要求來進行供電網格的劃分。每一個供電網格都需要保持清晰的供電范圍。

  第一,對于本縣域的10kV架空線路,其一個環網組不得超過4條線,應該綜合負荷組成、用戶數、周邊環境以及線路情況,從而確定分段開關以及聯絡開關的位置與數量,單聯絡架空線路則優先采用末端聯絡的方式,嚴禁使用首段聯絡,避免無效聯絡。對于10kV的架空線路,原則上需要設置一級分支線,其分支線下存在較大的負荷需求,需要做好網架的重新規劃,并且保證網架結構的規范與簡單。三分段三聯絡線路運行,其最大電流應該保持在2/3以下,并且確保符合轉供裕度。其單聯絡線路的實際運行最大電流不得超過1/2。

  第二,敷設方式,A類供電區域,其新建的終壓電纜主干線通道以電纜通道和隧道為主,重要的分支則是以排管為主;B,C供電區域,其新建中壓電纜主干線通道則是以排管方式以及電纜通道為主;架空同桿敷設回路不得超出2回,針對重要的客戶,也不應該同桿進行敷設。

  2.2.3低壓配電網

  第一,針對低壓配電網,選擇分別供電,需要清晰其供電范圍,一般呈現出放射式結構。第二,針對低壓配電網,需要有明確的供電界限,并且供電半徑還應該確保末端的居民電能質量的需求。原則上,A區域供電半徑≤150m,B類區域供電半徑≤250m,C類區域供電半徑≤400m,D類區域供電半徑≤500m。

  第三,低壓用戶都選擇一戶一表的方式來進行計量。A,B,C類區域居民對于進戶線用電容量,都是考慮的8kW/戶,D類則是6kW/戶。

  第四,設備選型。針對臺區,需要合理的考慮發展規劃以及遠景負荷,這樣才可以制定相應的規劃方案,并且劃分為多個臺區,建立新的配變,等待負載率較高的時候,在進行其他配變的建立,防范出現短時間內的頻繁改造。基于密布點、小容量、短半徑的基本原則來進行布點,所安裝的位置需要盡可能靠近負荷密集的區域,并且可以隨時的進行檢修與更換,新裝設或者是更換的配變容量需要結合供電區域的形狀、負荷來進行綜合的選擇。

  結語

  配網自動化系統是一項投資大、范圍廣和技術性很強的龐大工程,而我國的相關技術仍處于摸索試驗階段,如何搞好配網自動化,對相關技術難點進行重點突破,并使它產生比較大的效益,進行全面推廣工作,仍然是需要我們不斷的積累經驗,實踐探索,為未來的發展積累更多的經驗。

  參考文獻

  [1]張偉文.10kV配網工程建設及質量管理探討[J].中國高新技術企業,2016(35):234~235.

  [2]怡瑋,吳繼忠.配網工程項目管理的質量控制管理———以10kV配電網為例[J].中國科技投資,2016(27)

  推薦閱讀:《電網與清潔能源》雜志(原名《電網與水力發電進展》,1985年創刊)是由西北電網有限公司主管,西北電網有限公司、西安理工大學水電土木建筑研究設計院主辦,國內外公開發行的科技期刊。

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