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配網(wǎng)自動(dòng)化論文
配電網(wǎng)已從傳統的架空線(xiàn)路為主的局面向電纜線(xiàn)路發(fā)展。下面我們來(lái)看看配網(wǎng)自動(dòng)化論文，歡迎閱讀借鑒。
摘要：配網(wǎng)自動(dòng)化就是利用通訊技術(shù)、現代電子技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù),完成配電系統的正常運行,在事故情況下，也能夠實(shí)現及時(shí)保護、監測、控制和配電管理。一般情況下，110 kV及以下電力網(wǎng)絡(luò )屬于配電網(wǎng)絡(luò )，380/220 V屬于低壓配電網(wǎng)，1 kV及以上屬于中壓配電網(wǎng)，35 kV及以上屬于高壓配電網(wǎng)。
關(guān)鍵字：10kV配網(wǎng) 自動(dòng)化 配電系統設計
0引言
目前，配電網(wǎng)已從傳統的架空線(xiàn)路為主的局面向電纜線(xiàn)路發(fā)展。同時(shí)，一些結構緊湊的封閉式設備、交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電力電纜及氧化鋅避雷器的廣泛應用，使原有的一些電氣設計尺度不能適應當前電力事業(yè)的發(fā)展需求。電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展要求進(jìn)一步加大10kV配電電氣設計深度。
1、10kV開(kāi)閉所的功能
10 kV開(kāi)閉所是變電所10kV母線(xiàn)的延伸。由變電所送出較大容量的饋線(xiàn)至開(kāi)閉所.再由10kV開(kāi)閉所按用戶(hù)需要送出饋線(xiàn)至用戶(hù)。10kV開(kāi)閉所接受和重新分配10kV出線(xiàn)，減少高壓變電所的10kV出線(xiàn)間隔和出線(xiàn)走廊�？捎米髋潆娋�(xiàn)路間的聯(lián)絡(luò )樞紐。還可為重要用戶(hù)提供雙電源。
此外，配電網(wǎng)中10kV開(kāi)閉所的合理設置，可以加強對配電網(wǎng)的控制，提高配電網(wǎng)運行及調度的靈活性，從而大大提高整個(gè)配電網(wǎng)供電的可靠性。有了一定數量的開(kāi)閉所�？蓪�(shí)現對配電網(wǎng)的優(yōu)化調度，部分城網(wǎng)設備檢修時(shí)�？梢赃M(jìn)行運行方式的調整。做到設備檢修時(shí)用戶(hù)不停電;當設備發(fā)生故障時(shí)。開(kāi)閉所可發(fā)揮其操作靈活的優(yōu)勢，迅速隔離故障單元，減小停電范圍。
2、補償電容器投切控制參量選擇
饋線(xiàn)首端功率因數和電壓合格率是10 kV配電網(wǎng)運行狀況的重要考核指標，饋線(xiàn)首端的功率因數與線(xiàn)路有功負荷以及感性無(wú)功的大小、分布有關(guān)。根據文獻[3]所述方法，計算無(wú)功補償地點(diǎn)和補償容量，并在相應位置安裝選定容量的能實(shí)現自動(dòng)投切的補償電容器。根據線(xiàn)路運行狀況— — 饋線(xiàn)首端功率因數和現場(chǎng)電壓，動(dòng)態(tài)控制補償電容器的投切，以達到無(wú)功優(yōu)化的目的。作為線(xiàn)路運行的重要參數，功率因數可通過(guò)從變電站SCADA系統中獲取的有功功率和無(wú)功功率計算得來(lái)。為給控制電容器自動(dòng)投切的控制器和執行機構供電，現場(chǎng)通過(guò)電壓互感器從10 kV線(xiàn)路取得電壓，再通過(guò)控制器運算可識別出電容器運行的現場(chǎng)電壓。反映線(xiàn)路無(wú)功缺額或過(guò)補的線(xiàn)路首端無(wú)功功率是決定電容器投切的直接控制參量，但考慮到設備成本和線(xiàn)路上的電容器配置組合的限制，無(wú)功欠補或過(guò)補就立即進(jìn)行電容器投切是不現實(shí)的，還應考慮有功功率的大小， 即通過(guò)無(wú)功功率和功率因數共同控制電容器的投切。在無(wú)法取得線(xiàn)路首端參數或通信不暢的情況下，補償設備也應當能良好地運行，此時(shí)控制器轉入現場(chǎng)電壓控制狀態(tài)，由設定的電壓整定上下限控制電容器的投切。因此本文選擇10 kV線(xiàn)路首端無(wú)功功率、功率因數和現場(chǎng)電壓作為控制電容器投切的參量。
3、配網(wǎng)自動(dòng)化存在的問(wèn)題
3.1片面追求功能完善,忽視部分核心功能和系統應用價(jià)值的實(shí)現
(1)為了提高配網(wǎng)自動(dòng)化水平,構筑一個(gè)理想網(wǎng)架下的系統。對配網(wǎng)自動(dòng)化系統缺乏統一細致的規劃, 因此提不出完整而準確的需求，直接導致了后期的應用無(wú)法實(shí)用化;
(2)過(guò)分追求狹義的故障處理和恢復功能。具備示范,不具備推廣。
(3)只解決了少數饋線(xiàn)的自動(dòng)化，導致使用方?jīng)]有具體的受益，而沒(méi)有對整個(gè)配網(wǎng)實(shí)現科學(xué)管理，投入產(chǎn)出比很不明顯。而配網(wǎng)處于一個(gè)負荷高度集中，運行環(huán)境復雜，故障較多的用戶(hù)終端，而可靠性要求較高。更加需要對配網(wǎng)數據進(jìn)行監視、管理和及時(shí)發(fā)現。及時(shí)處理缺陷以提高供電可靠性。而現代電力企業(yè)更是以可靠性為評價(jià)標準，國家電網(wǎng)公司今年工作以供電可靠性為總抓手。
3.2配網(wǎng)自動(dòng)化系統的技術(shù)問(wèn)題主要有設備及系統的可靠性問(wèn)題、通信方式及網(wǎng)絡(luò )平臺的選擇問(wèn)題、控制電源和操作電源的提取問(wèn)題等。主要表現在：
(1)配網(wǎng)自動(dòng)化系統對設備的可靠性和可維護性要求很高。
(2)配網(wǎng)自動(dòng)化系統的大量站端設備安裝在戶(hù)外，運行環(huán)境惡劣，電子設備較易損壞。
(3)10kV開(kāi)關(guān)控制電源和操作電源提取困難。
(4)開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商對供電企業(yè)配網(wǎng)管理流程不熟悉，對需求了解不深，因而產(chǎn)品的適應性不好。
(5)配網(wǎng)自動(dòng)化往往須采用多種通信方式相結合，導致通信可靠性不高。
3.3設計與建設問(wèn)題。主要表現在：
(1)首先從配網(wǎng)自動(dòng)化設計單位選擇，依靠專(zhuān)業(yè)配網(wǎng)自動(dòng)化設計公司。從主站、通信、設備、土建、實(shí)現方式、管理模式等全方位的考慮。
(2)配網(wǎng)自動(dòng)化系統是一個(gè)十分復雜的系統工程。工作職責不確定，運行管理工作跟不上，系統應用和數據維護工作薄弱。
(3)把DMS看成EMS的翻版或簡(jiǎn)單集成等不良傾向，在配電網(wǎng)網(wǎng)架規劃方面，要分析本公司實(shí)現配網(wǎng)自動(dòng)化所需要的潛在功能，確定合適的實(shí)現方案，值得注意的是每個(gè)公司都有它的特殊性，如地理環(huán)境、網(wǎng)架結構和規模、管理模式、負荷性質(zhì)等。
3.4配網(wǎng)管理模式與配網(wǎng)自動(dòng)化運行不匹配，配網(wǎng)基層工作人員對配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)認識不足。配網(wǎng)本來(lái)就是電力系統技術(shù)、管理薄弱環(huán)節，一直存在人員匱乏，技術(shù)能力不強等現狀。而配網(wǎng)自動(dòng)化該項工程涉及到通信、自動(dòng)化、一次設備、配網(wǎng)運行等一系列相關(guān)人員的協(xié)調工作，人員培養和管理就是一項復雜工作。否則配網(wǎng)自動(dòng)化系統不能成為解決配網(wǎng)管理的工具，反而成為工作負擔。所以配網(wǎng)自動(dòng)化的軟硬件基本成熟情況下，它的管理、運行維護和人員培養將極其重要。
3.5配電自動(dòng)化系統涉及到電力系統、計算機、通訊、電子技術(shù)、地理信息等多個(gè)領(lǐng)域。配電網(wǎng)設備比較分散、地理情況變化多端、覆蓋面廣、用戶(hù)眾多，且易受用戶(hù)增容以及城市建設等外界因素的影響。從目前的技術(shù)水平來(lái)看，尚沒(méi)有一種通信技術(shù)可以很好的滿(mǎn)足配電自動(dòng)化系統各層次的需要，往往采用混合的通信方案。
4、配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施中應注意的問(wèn)題
配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施涉及的部門(mén)多，投資大，是一項系統工程，因此配網(wǎng)自動(dòng)化的規劃是必不可少的，必須結合當地配電網(wǎng)的發(fā)展規劃，制定詳細的配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施計劃，整體考慮，分期分批實(shí)施，同時(shí)要和供電企業(yè)內部信息化建設相協(xié)調。另外，從供電局的實(shí)際需要和發(fā)展需求出發(fā)，目前的配網(wǎng)自動(dòng)化系統應該實(shí)現配(網(wǎng))調(度)合一的設計，技術(shù)上統一平臺，管理上易于維護，經(jīng)濟上節約資金，同時(shí)也奠定了將來(lái)電力企業(yè)信息化的基礎。在實(shí)施過(guò)程中，注重已有的調度自動(dòng)化的升級改造與建設配網(wǎng)自動(dòng)化統一考慮，新上調度自動(dòng)化與建設配網(wǎng)自動(dòng)化統一考慮。
配電線(xiàn)路設備的戶(hù)外運行環(huán)境，對開(kāi)關(guān)設備、配電終端設備等提出了更高的要求，必須考慮雷擊過(guò)電壓、低溫和高溫工作、雨淋和潮濕、腐蝕、風(fēng)沙、振動(dòng)、電磁干擾等因素的影響，在開(kāi)關(guān)的外絕緣材料、電子設備的設計、元器件的篩選等方面應綜合考慮其性?xún)r(jià)比。
此外，配電自動(dòng)化系統中的站端設備進(jìn)行遠方控制的頻繁程度比輸電網(wǎng)自動(dòng)化系統要高得多，因此要求配電自動(dòng)化系統中的站端設備具有更高的可靠性。
配電終端設備中的電源用于控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作，正常情況下從線(xiàn)路中取得，線(xiàn)路失電后的后備電源應具有較高的可靠性。
在實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化后，降低了運行人員的勞動(dòng)強度，提高了勞動(dòng)效率，使運行人員對網(wǎng)絡(luò )的運行狀況掌握得更全面更快捷，為供電企業(yè)創(chuàng )造更好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施，改變了配電網(wǎng)傳統的運行管理方式，但對運行人員提出了較高的要求。
5、結語(yǔ)
總之，10kv配電網(wǎng)在城市電網(wǎng)中具有重要地位，為了進(jìn)一步提高和完善配電質(zhì)量，我們要加強配電網(wǎng)絡(luò )建設、實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化，進(jìn)一步加大10 kV配電電氣設計的深度，實(shí)現配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行。
參考文獻
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[3]郭德勝,郭志忠,王剛軍,李江林,配電自動(dòng)化系統綜述,《繼電器》1999,27(3)
[4]張文建,等,衡水城網(wǎng)配電自動(dòng)化系統設計,《電力系統自動(dòng)化》1999.23(7)
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