APP下载

谈在物联网下配电网的如何规划问题研究

2019-10-21王永辉赵锋胡旭东

中国电气工程学报 2019年21期
关键词:馈线负荷配电网

王永辉 赵锋 胡旭东

摘要:配电网一直以来都是供电企业工作过程中最重要的内容,而为了获得足够的经济效益,必须要确保物联网环境下配电网络的运行足够可靠且经济。

关键字:物联网;配电网络;规划问题

1 前言

电力企业运行过程中如何有效的规划配电网络是十分重要的内容,而为了获得足够的经济效益,必须要在技术条件的约束下做出充分符合需求的发展。

2 电网负荷预测

电网负荷预测是发展规划的重要环节网络规划设计最终目是为满足负荷需求服务的发展每个环节。网络规划的步骤要以负荷发展状况为依据线数据可以掌握发展情况,将过去的负荷进行分析律。要对负荷进行分析,确定最高用电时间和负荷率间和负荷值,这些数据是预测未来负荷的基本资料。配电网络规划可以使用两种常用的预测方。外推法就是基于用电区域的历史数据,假设负荷发展率是连续变化,根据原来的负荷率推移以后各时期的发展状况。在一个用电区域里,初期负荷发展比较快但土地资源使用电逐步趋于稳定,负荷发展率从大小变化,最终负荷达到饱和或稳步状态。但对于经济发展迅速的地区,负荷发展率并不连续变化而是呈现跳跃式的增长,用外推法显得有一定的误差。而仿真与外推有互补的作,仿真法是以区域每年的用电量为依据的,通过调查电负荷和每个类型用户的数量来计算负荷预测值。任何负荷预测方法都不可能完全准确,当掌握更新的负荷发展数据后,就必须对原有的负荷预测值进行修正。

3 合理的模型预测

确定网络的系统模型要做到科学合理的系统模型,包括确定网络采用架空线路还是缆供电,确定导截面大小网络接线式负荷转移方案中有关设备的选型,网络在运行期间遇到不适要求时应如何进行改造系统保护功能,配网自动化规划等。(1)在负荷分散或发展缓慢地区应使用架空线供电。在负荷密度比较大、发展迅速或基于城市环境美化建设考虑,应使用缆供电。(2)截面大小选择确定了导线输送容量,要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求例如:负荷发展时期,不应经常更换导截面。在线时,可以将故障路的负荷转由临近馈线供电,而不会过负荷运行。另外,导截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。在线发生短路故障时也能承受故障电流。所以导线截面要比最负荷电流所需的面大,但同时截面的选择要符合经济原则,在导线输送容量与工程投资之间作比较。(3)具有灵活接线方式的规划,可以使供电网络最大地发挥功能。对于架空线网络最有效的方式,是将馈线与邻近或一个变电所不同母线段的出在路末端联网,两回馈线也别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现时,可通过分开关将故障段隔离出来,对于电缆网络接线方式可以采两回馈线组成互为备网,或采用三回馈线相互联络组成一个供电区域其中两带一空载,作为两回负荷的备用。馈线之间可以组成大环网,一条馈线的负荷之间也可以组网,成大套小环的形式。在负荷密集地区还可以建设,变所与开关站通过电源线连接,再由开关站向附近负荷供,其作是将变所母线延长至用电负荷附近。(4)制定负荷转移方案的原则是范围,尽量减少停电时间。在发现回馈线发生时必须尽快查找到,并将故障点前后的负荷转由邻近馈线供电,以使故障点的负荷隔离出去。(5)国内外对各种电气都制定详细标准,为设备选型提供了可靠依据。作为配网规划应选用运行效益好损耗低可靠性高,免维护的设备。对于开关设应选用具配网自动化功能,在中先安装配网自动化设备或者为以后發展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然但运行可靠性高故障率低,维护费用少,总体经济效益是相当理想的。(6)配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定,在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备容量时应该增加,对用区域的馈线正常供电范围进行调整。同时,配网规划内容也作相应修改。

4 效益评估

配电网规划要讲究效益评估配网规划经济效益评估,包括网投资与增加用电量所产生收益的比较,以及为了使网供可靠性线损,电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间比较,采用投资与收益的研究可以确定使用那一种供电方式。加快电力建设为地区经济发展提供了有利条件,但是网投资与增加的用电量作比较,以此确定这些是否值得。所电网投资要以地区分时期发展,用电量发展快的地方相应网投资也大用量发展慢的地方,相应电网投资也少一些。对于用户来说供可靠性高越好,但相应电网的投资也会大增加。对于大电量或重要用户为确保有更高的靠性可以加大电网投资,因为减少停电间可以同时减少用户和供电企业的失。线损率是用来反映能在电网输送过程度,公共网中损耗是由供企业来承担的,通过对电网设备的技术改造,可以让供电企业直接得到经济效益。为了使供用电设备和生产系统正常运行,国家对供质量制定了标准,对电压的频率幅值、波形和三相对称性波动范围作了规。稳定的压质量可以使供用电设备免受损害,让能正常生产,相比之下用户得到的好处会更多。

5 优化发展的对策

5.1 规划配电网络结构

为了确保配电网系统的整体运行性能,就必须要对配电网网络结构进行科学规划,全面增强配电网运行的灵活性。在规划配电网结构的时候,需要充分考虑已经存在的电网结构,尽量确保新旧电网网络搭配的合理性,增强既有电网网络结构的改造率和重复利用率,以便可以达到节省电网建设的成本。在对配电网结构进行合理设计的过程中,设计人员需要根据电网布置区域的实际电力负荷情况和用电需求等情况,合理采用多回路、多联络、多分段等电网线路连结方式,从而全面增强所构建电网系统运行的稳定性。如此一来,即便部分地区的某一电力线路出现了停电等故障问题,那么就可以及时转换相应的供电线路来继续为该地区输送电力,以便避免对人们的工作生活质量产生不利影响。

5.2 推广电网电缆化建设

为了提升配电网系统运行的可靠性和安全性,就必须要加快推进电网电缆化建设。为了满足日益增加的用电需求,我国电塔的建设数量不断增加,但是这些在城镇上空的架空线会对该地区空间的整体美观性造成破坏,更重要的会因其运行的不稳定性而引发严重的故障问题。虽然配电网中所用的线路大都经过绝缘处理,但是裸露在外部的架空线路依旧可能被人所触碰。而如果此时可以减少架空线路,提高配电网系统线路的电缆化率,那么就可以显著提升配电网系统的运行稳定性。

5.3 加大自动化建设力度

为了顺应配电网规模的增加,必须要提升其自动化程度,这就要求我国加大在配电网自动化建设工作方面的投入力度。一方面,需要引进自动化检测系统,以便及时发现配电网系统运行过程中存在的各种异常故障,并可以在第一时间对有关的故障问题进行检修和处理,以便降低电网系统结构存在问题所可能带来的不利影响。通过自动化系统可以实现全天候对配电网运行系统进行检测,这远比人工检测的效率高,检修精确度也更高。另一方面,需要在配电网自动化系统中配备一些高质量的自动化设备,以便逐步加快配电网的智能化和自动化建设,从而借助配电网自动化建设来确保电网系统运行的稳定性。

6 结语

配电网络建设运行过程中要顺应时代的发展趋势,结合物联网的发展情况和现在实际应用情况,充分发挥电网特性,提高效益和效率。

参考文献:

[1]黄秋深.泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望[J].电力建设,2019,40(6):1-12.

[2]寒秋.主煤流物联网系统技术研究与应用[J].内蒙古煤炭经济,2019,271(2):53-54.

[3]黄静.《基于国产密码算法的城市物联网密钥管理系统规划方案》评审会在京召开[J].中国建设信息化,2019,082(03):59-60.

[4]王毅.基于物联网和微信平台的线路巡检体系架构研究[J].中国电力企业管理,2019,551(02):60-61.

猜你喜欢

馈线负荷配电网
浅探地铁直流牵引供电系统馈线的保护技术
生如夏花
商业用电负荷特性分析
浅谈10千瓦发射机天线馈线系统的设计与调试
论10kv配电网运行及自动化系统的管理
基于Tabu算法的配电网无功补偿研究
基于启发式规则与和声搜索的配电网重构算法
10kV配电网现状及智能化改造
对配电网馈线系统保护技术的若干思考