城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)可靠性與供電水平

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摘要：配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性，直接關(guān)系到用戶(hù)用電的安全和可靠，關(guān)系到供電企業(yè)的生存和發(fā)展，關(guān)系到整個(gè)城市的發(fā)展。因此，如何確保和提高配網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行，是每一個(gè)供電企業(yè)都必須關(guān)心的重要課題。 

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)  abstract: the reliability of power supply of distribution network is directly related to the safety and reliability of the electricity utilization of users, to the survival and development of power supply enterprise, and to the development of the whole city. therefore, how to ensure and enhance the safety and reliability of the distribution network operation is an important subject for each power supply enterprise must be concerned about.  key words: distribution network; automation; construction  隨著電力事業(yè)的迅速發(fā)展，用戶(hù)對(duì)供電質(zhì)量和供電可靠性的要求越來(lái)越高。城市電網(wǎng)改造對(duì)提高城市配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)與可靠性提出了亟待解決而且必須解決好的課題。城市電網(wǎng)改造將給配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)與可靠性水平帶來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇，城市電網(wǎng)應(yīng)在未來(lái)的幾年內(nèi)加速網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)和城區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)，提高供電質(zhì)量和供電可靠性，以滿(mǎn)足現(xiàn)代化建設(shè)的供電需求。  配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性，直接關(guān)系到用戶(hù)用電的安全和可靠，關(guān)系到供電企業(yè)的生存和發(fā)展，關(guān)系到整個(gè)城市的發(fā)展。因此，如何確保和提高配網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行，是每一個(gè)供電企業(yè)都必須關(guān)心的重要課題。  配電系統(tǒng)處于電力系統(tǒng)末端，直接與用戶(hù)相連，包括發(fā)電、輸變電和配電在內(nèi)的整個(gè)電力系統(tǒng)與用戶(hù)聯(lián)系，是向用戶(hù)供應(yīng)電能和分配電能的重要環(huán)節(jié)，具有特殊的運(yùn)行方式，由于電力生產(chǎn)具有發(fā)、供、用同時(shí)性的特點(diǎn)，一旦配電系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生故障或進(jìn)行檢修、試驗(yàn)，往往就會(huì)同時(shí)造成系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)供電的中斷，直到配電系統(tǒng)及其設(shè)備的故障被排除或修復(fù)，恢復(fù)到原來(lái)的完好狀態(tài)，才能繼續(xù)對(duì)用戶(hù)供電，整個(gè)電力系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)的供電能力和質(zhì)量都必須通過(guò)配電系統(tǒng)來(lái)體現(xiàn)，配電系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)實(shí)際上是整個(gè)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行特性的集中反映。  配電系統(tǒng)的可靠性涉及非常多的因素，但總體上不外是“軟”因素和“硬”因素。所謂的“軟”因素，主要是管理措施，提高技術(shù)人員的責(zé)任心和技術(shù)水平，在城網(wǎng)的管理上要提高對(duì)供電可靠性的重視，要堅(jiān)決杜絕檢修安排時(shí)間沒(méi)抓緊、計(jì)劃停電重復(fù)；檢修水平不過(guò)關(guān)造成設(shè)備重復(fù)檢修；事故處理水平低，恢復(fù)供電時(shí)間長(zhǎng)等現(xiàn)象。這實(shí)際上涉及在電力行業(yè)基本上是一個(gè)壟斷行業(yè)的情況下，電力管理的戰(zhàn)略改革問(wèn)題。所謂“硬”因素主要是技術(shù)和設(shè)施層面的提高，在考慮到經(jīng)濟(jì)性的前提下，要對(duì)殘舊配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，設(shè)備的更新和改造。在城網(wǎng)建設(shè)和改造工程中，將大量的架空導(dǎo)線(xiàn)更換為電纜，可有效的降低故障率。  一、強(qiáng)化10kv配電網(wǎng)建設(shè)，提高配電網(wǎng)絡(luò)供電可靠性。中壓配電網(wǎng)是電網(wǎng)最重要的組成部分，由于投資體制等原因，中壓配電網(wǎng)的建設(shè)明顯落后于高壓電網(wǎng)的發(fā)展，強(qiáng)化10kv配電網(wǎng)電纜線(xiàn)路建設(shè)已迫在眉睫。在電網(wǎng)建設(shè)改造過(guò)程中盡可能按環(huán)網(wǎng)方式考慮，一般以單環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)，對(duì)市中心區(qū)或負(fù)荷密度較高的供電區(qū)域以雙環(huán)網(wǎng)為主。中壓環(huán)網(wǎng)線(xiàn)路應(yīng)設(shè)置若干個(gè)開(kāi)閉所（電纜分接箱），增加的大量開(kāi)閉所和電纜分支箱減少了配網(wǎng)線(xiàn)路的分支接點(diǎn)，這不但凈化了線(xiàn)路空間，減少對(duì)城區(qū)市容的破壞，也由于架空分支接點(diǎn)的減少提高了電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。（一般情況，不允許直接在架空線(xiàn)路上接入用戶(hù)設(shè)備或其它設(shè)備，須經(jīng)開(kāi)閉所（電纜分支箱）或柱上開(kāi)關(guān)接入。）  “手拉手”環(huán)網(wǎng)供電也稱(chēng)作雙電源環(huán)網(wǎng)供電，這種供電方式以多用戶(hù)為對(duì)象，兩電源互為備用，主干線(xiàn)路分段，要求系統(tǒng)對(duì)各開(kāi)閉所（電纜分接箱）的故障能夠自動(dòng)識(shí)別并排除，及時(shí)轉(zhuǎn)移供電，最大限度地縮短非故障區(qū)域的停電時(shí)間。除了主干線(xiàn)采用“手拉手”環(huán)網(wǎng)以外，城區(qū)配網(wǎng)的分支線(xiàn)路采用了電纜線(xiàn)路，并通過(guò)環(huán)網(wǎng)柜形成小分支“手拉手”環(huán)網(wǎng)向用戶(hù)供電，初步形成了網(wǎng)格式的供電結(jié)構(gòu)。這樣，當(dāng)主干線(xiàn)上任意線(xiàn)路故障或檢修時(shí)，下游客戶(hù)將被轉(zhuǎn)移至另一側(cè)電源供電，減少受影響用戶(hù)的停電時(shí)間，進(jìn)一步提高供電可靠性。極大地提高了電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活性，縮小因故障停電或正常檢修時(shí)的停電范圍。  二、用先進(jìn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化  采用先進(jìn)設(shè)備（自身故障率低），通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)中各元件的運(yùn)行工況，使故障未發(fā)生就及時(shí)消除。  配網(wǎng)自動(dòng)化的體系結(jié)構(gòu)  (1)配網(wǎng)自動(dòng)化的基本問(wèn)題：  盡管我國(guó)的配電網(wǎng)自動(dòng)化工作目前已進(jìn)入試點(diǎn)實(shí)施階段，但對(duì)于配電自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)仍然眾說(shuō)紛紜，下面僅對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的概念、目標(biāo)、范圍闡述本文的觀(guān)點(diǎn)：  a．概念：配電網(wǎng)自動(dòng)化首先表現(xiàn)為一種集成化自動(dòng)化系統(tǒng)，它在在線(xiàn)(實(shí)時(shí))狀態(tài)下，能夠監(jiān)控、協(xié)調(diào)、管理配電網(wǎng)各環(huán)節(jié)設(shè)備與整個(gè)配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行。  b．目標(biāo)：提高供電可靠性、改善電能質(zhì)量和提高運(yùn)行管理效率(經(jīng)濟(jì)運(yùn)行)。  c．范圍：以10kv干線(xiàn)饋線(xiàn)自動(dòng)化為主，覆蓋了400v低壓配電臺(tái)區(qū)自動(dòng)化，延伸到用戶(hù)集中抄表系統(tǒng)。  (2)配網(wǎng)自動(dòng)化的體系結(jié)構(gòu)：  配網(wǎng)自動(dòng)化是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，配網(wǎng)自動(dòng)化是建立在信息化的基礎(chǔ)上，將配電系統(tǒng)在線(xiàn)數(shù)據(jù)和離線(xiàn)數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶(hù)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成，構(gòu)成完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)及其設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制以及用電管理和配電管理的自動(dòng)化，最終實(shí)現(xiàn)以大幅度提高供電可靠性、改善電能質(zhì)量為目標(biāo)的對(duì)配電系統(tǒng)在線(xiàn)的、準(zhǔn)實(shí)時(shí)的閉環(huán)控制，完整的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)包含了四個(gè)主要環(huán)節(jié)：供電網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、主站網(wǎng)絡(luò)。目前存在的誤區(qū)之一：過(guò)分強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化及軟件功能，忽略電網(wǎng)的根本需求。由于現(xiàn)有配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)不統(tǒng)一，功能單一，各系統(tǒng)間很難實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和信息共享，造成重復(fù)建設(shè)、信息資源浪費(fèi)，這些現(xiàn)狀都極大的限制了電力系統(tǒng)的發(fā)展。  (3)實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的技術(shù)原則：  a．可靠性原則：實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的首要目標(biāo)是提高配電網(wǎng)的供電可靠性，實(shí)現(xiàn)高度可靠的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)要遵循以下原則：①具有可靠的電源點(diǎn)(雙電源進(jìn)線(xiàn)、備自投、變電站自動(dòng)化)。②具有可靠的配電網(wǎng)網(wǎng)架(規(guī)劃、布局、電纜線(xiàn)路)。③具有可靠的設(shè)備(一次智能化開(kāi)關(guān)、二次戶(hù)外ftu、ttu)。④具有可靠的通信系統(tǒng)(通信介質(zhì)、設(shè)備)。⑤具有可靠的主站系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò))。  b．分散性原則：①由于配電網(wǎng)的地域分布性特點(diǎn)，建立配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)希望功能分散、危險(xiǎn)分散，采用具有智能的一次設(shè)備(如重合器)，故障就地解決。②為進(jìn)一步提高整體系統(tǒng)的安全可靠性，主站軟件功能分散，以scada為主體的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能獨(dú)立運(yùn)行，以gis(地理信息系統(tǒng))為主體的在線(xiàn)管理功能獨(dú)立運(yùn)行，電網(wǎng)分析計(jì)算功能獨(dú)立運(yùn)行，各功能間內(nèi)核(數(shù)據(jù)庫(kù)、微內(nèi)核調(diào)度等)一體化設(shè)計(jì)，保證信息的可靠、高效、優(yōu)質(zhì)共享。