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研究做好配網自動化建設的必要性論文
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隨著國民經濟的飛速發展和人民生活水平的提高,對供電質量和可靠性也提出了更高的要求。大規模的兩網改造結束以后,配電網的布局得到了優化,但要進一步提高配電網的可靠性,還必須全面實現高水平的配網自動化。配網自動化就是利用現代電子技術、通訊技術、計算機及網絡技術,實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制和配電管理的現代化。需要結合電網改造在配電網中實現配電自動化,以提高配電網的管理水平,為廣大電力用戶不間斷的提供優質電能。
1.當前配網的現狀
長期以來,中國電力的主要矛盾是電力的生產跟不上需求,電力缺口一直較大。因此,前些年中國電力投資的重點是發電廠及輸電網的建設,經過十多年的大投入,電力的需求己在近期能夠滿足需求。當前的主要矛盾出現在配電環節,由于過去對配電系統投入較少,導致配電網結構不合理。絕大多數城市基本上都是輻射型單端供電,一旦線路故障只能切除整回線路,導致大片區域停電;配電線路送電能力小,很多地方還使用的八十年代初的線路,線路經常過負荷運行,不但線損高達20%以上,還經常在用電高峰期斷電技術性能落后,現在未改造的配電網幾乎沒有任何自動化可言,一出現事故只能依靠跳閘保護或配變的熔斷器斷電或是人工拉閘,然后再靠人工查明故障點,往往是一點小故障導致一片區域長時間停電。這些嚴重影響了人民生活和經濟建設的發展。
國內在90年代末期,開始大力推進配電自動化技術的應用與實施。在技術上,國內的配電自動化與國外相比并不落后,尤其在饋線終端裝置和通信上,國內設備能夠采用最新的技術和設備,具有更先進的技術平臺。這些為國內配電自動化技術的進一步發展奠定了基礎。配電自動化由主站、子站、通信、饋線終端組成。從技術水平的角度看,國內不少企業己經研制出能基本上滿足自動化要求的產品,技術上講,實現配網自動化已經沒有問題。總體來說,我國各地建設的配網自動化系統還存在不穩定、實用化程度差。不過,經過幾年的摸索,人們對配網自動化的功能、系統結構、通信方式及管理體制等有了比較明確的認識,國家有關電力管理部門、專業學會與協會也制定出了配網自動化技術實施導則、規范,為進一步更好地開展配網自動化工作奠定了基礎。
2.實施配網自動化的意義
國家出臺城網改造的政策、資金,并提出要積極穩步推進配網自動化。配網自動化實現的目標可以歸結為:提高電網供電可靠性,切實提高電能質量,確保向用戶不間斷優質供電;提高城鄉電力網整體供電能力;實現配網管理自動化,對多項管理過程提供信息支持,改善服務,提高管理水平和勞動生產率;減少運行維護費用和各種損耗,實現配網經濟運行;提高勞動生產率及服務質量,并為電力系統電力市場的改革打下良好的技術基礎。
從以上這些目標可以看出,對于電力企業,配網自動化的實施的具體意義在于:(1)提高供電可靠性,減少故障停電次數和停電時間,故障自動檢測,故障自動隔離,縮小停電范圍,快速實現非故障區的恢復供電。同時減少因故障造成的電費損失。(2)改善電能質量,監測和改善瞬態及穩態電壓質量,以優質的電能提供給用戶。(3)提高配網系統的運行經濟性,提高設備的利用率,降低運行維護費用,降低線損,最大限度地提高企業經濟效益。(4)減少和縮短設備檢修停電時間和范圍。(5)優化網絡結構和無功分配,降低電能損耗。(6)提高整個配網地管理水平和計算機應用水平,提高工作效率,實現“減員增效”。(7)用技術手段來改善用戶服務水平,提高服務質量,提高為用戶服務的響應速度和服務質量,改善故障時對用戶的應答能力,建立良好的供需人機界面,用戶能直接咨詢、報裝、給用戶提供便利。(8)通過配網系統自動化的實施,真正提高企業的現代化管理水平,提高供電企業的各項經濟技術指標。
3.配網自動化運行與維護
配網自動化系統建成后,系統維護是保證配網正常安全運行的必要手段。然而配網自動化系統有其自身特點,因此在運行維護中存在一些難點。
現場情況復雜,測控點多。而配電自動化系統的測控對象為進線變電所、10kV開閉所、小區變電所、配電變電所、分段開關、并聯電容器、用戶電能表和重要負荷等,因此站點非常多,這不僅會給系統的組織帶來較大困難,而且在控制中心的網絡上,要處理這么大量的信息,特別是在圖形工作站上,要清晰地展現電網運行方式,困難將非常大。另外如此眾多的終端設備,一但可靠性不夠高、或不方便維護,則將會使電力局陷入大量煩瑣的維護工作中;此外點多量大,系統造價也將是一個很大的問題。
配電網自動化系統絕大部分設備均需在戶外運行,工作環境惡劣,溫度要求通常在25℃～75℃,耐濕度要求高達95%,另外還要考慮防雨、防曬、防雷、防風沙等因素,掛在現場的二次設備還要考慮振動、干擾等影響。另外,在配電系統中設備的投切也比輸電網系統頻繁得多,因此,設備的可靠性、壽命、質量等要求都較戶內的高,造價也增大。
控制電源和工作電源的提取也是令配電自動化頭疼的問題,因為在變電所,可以通過所內的直流電源屏或直流電池組獲取電源,而在現場,一旦線路停電,就將失去電源的主要來源,而故障判斷、隔離故障區域、恢復非故障區域的供電,是配電自動化的主要功能,為了實現這一功能,就必須確保在故障或停電期間能夠獲取一個環網區域所有開關處的線路信息及故障信息、能夠接受遙控命令、并準確可靠跳合閘,為此,往往在裝置內不得不掛接蓄電池,而蓄電池的充放電以及在高低溫時電池的放電能力和長期未進行深放電后的性能將會受到較大影響等問題。
配網自動化系統是包括一、二次設備,通訊設備、計算機等設施。系統建立后,需大量的全能型專業技術人員對該系統進行維護,培訓一支全方面檢修維護隊伍,需要時間和經驗的累積,這也是配網自動化系統建立初期的一個難點。
4.結束語
隨著計算機軟硬件技術的發展,將會有越來越多的自動化技術應用于配電網中,配網自動化技術會逐步成熟,為配電網安全高效的運行提供技術保證。隨著電力市場的實行,供電企業對配電網運行的安全性和經濟性要求越來越高,配網自動化是解決這一需求的必由之路。我們相信配網自動化建設必將為我國的配電網發展做出巨大貢獻。
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