城市配網(wǎng)自動化建設可靠性與供電水平

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

關鍵詞：配電網(wǎng)自動化建設  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，用戶對供電質量和供電可靠性的要求越來越高。城市電網(wǎng)改造對提高城市配網(wǎng)自動化技術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)自動化技術與可靠性水平帶來前所未有的發(fā)展機遇，城市電網(wǎng)應在未來的幾年內加速網(wǎng)架結構建設和城區(qū)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設，提高供電質量和供電可靠性，以滿足現(xiàn)代化建設的供電需求。  配電網(wǎng)絡的供電可靠性，直接關系到用戶用電的安全和可靠，關系到供電企業(yè)的生存和發(fā)展，關系到整個城市的發(fā)展。因此，如何確保和提高配網(wǎng)安全可靠的運行，是每一個供電企業(yè)都必須關心的重要課題。  配電系統(tǒng)處于電力系統(tǒng)末端，直接與用戶相連，包括發(fā)電、輸變電和配電在內的整個電力系統(tǒng)與用戶聯(lián)系，是向用戶供應電能和分配電能的重要環(huán)節(jié)，具有特殊的運行方式，由于電力生產(chǎn)具有發(fā)、供、用同時性的特點，一旦配電系統(tǒng)或設備發(fā)生故障或進行檢修、試驗，往往就會同時造成系統(tǒng)對用戶供電的中斷，直到配電系統(tǒng)及其設備的故障被排除或修復，恢復到原來的完好狀態(tài)，才能繼續(xù)對用戶供電，整個電力系統(tǒng)對用戶的供電能力和質量都必須通過配電系統(tǒng)來體現(xiàn)，配電系統(tǒng)的可靠性指標實際上是整個電力系統(tǒng)結構及運行特性的集中反映。  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，提高技術人員的責任心和技術水平，在城網(wǎng)的管理上要提高對供電可靠性的重視，要堅決杜絕檢修安排時間沒抓緊、計劃停電重復；檢修水平不過關造成設備重復檢修；事故處理水平低，恢復供電時間長等現(xiàn)象。這實際上涉及在電力行業(yè)基本上是一個壟斷行業(yè)的情況下，電力管理的戰(zhàn)略改革問題。所謂“硬”因素主要是技術和設施層面的提高，在考慮到經(jīng)濟性的前提下，要對殘舊配電網(wǎng)絡進行結構優(yōu)化，設備的更新和改造。在城網(wǎng)建設和改造工程中，將大量的架空導線更換為電纜，可有效的降低故障率。  一、強化10kv配電網(wǎng)建設，提高配電網(wǎng)絡供電可靠性。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)的建設明顯落后于高壓電網(wǎng)的發(fā)展，強化10kv配電網(wǎng)電纜線路建設已迫在眉睫。在電網(wǎng)建設改造過程中盡可能按環(huán)網(wǎng)方式考慮，一般以單環(huán)網(wǎng)設計，對市中心區(qū)或負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)線路應設置若干個開閉所（電纜分接箱），增加的大量開閉所和電纜分支箱減少了配網(wǎng)線路的分支接點，這不但凈化了線路空間，減少對城區(qū)市容的破壞，也由于架空分支接點的減少提高了電網(wǎng)運行可靠性。（一般情況，不允許直接在架空線路上接入用戶設備或其它設備，須經(jīng)開閉所（電纜分支箱）或柱上開關接入。）  “手拉手”環(huán)網(wǎng)供電也稱作雙電源環(huán)網(wǎng)供電，這種供電方式以多用戶為對象，兩電源互為備用，主干線路分段，要求系統(tǒng)對各開閉所（電纜分接箱）的故障能夠自動識別并排除，及時轉移供電，最大限度地縮短非故障區(qū)域的停電時間。除了主干線采用“手拉手”環(huán)網(wǎng)以外，城區(qū)配網(wǎng)的分支線路采用了電纜線路，并通過環(huán)網(wǎng)柜形成小分支“手拉手”環(huán)網(wǎng)向用戶供電，初步形成了網(wǎng)格式的供電結構。這樣，當主干線上任意線路故障或檢修時，下游客戶將被轉移至另一側電源供電，減少受影響用戶的停電時間，進一步提高供電可靠性。極大地提高了電網(wǎng)運行方式的靈活性，縮小因故障停電或正常檢修時的停電范圍。  二、用先進設備，實現(xiàn)配網(wǎng)自動化  采用先進設備（自身故障率低），通過通信網(wǎng)絡，對配電網(wǎng)進行實時監(jiān)測，隨時掌握網(wǎng)絡中各元件的運行工況，使故障未發(fā)生就及時消除。  配網(wǎng)自動化的體系結構  (1)配網(wǎng)自動化的基本問題：  盡管我國的配電網(wǎng)自動化工作目前已進入試點實施階段，但對于配電自動化的認識仍然眾說紛紜，下面僅對配網(wǎng)自動化的概念、目標、范圍闡述本文的觀點：  a．概念：配電網(wǎng)自動化首先表現(xiàn)為一種集成化自動化系統(tǒng)，它在在線(實時)狀態(tài)下，能夠監(jiān)控、協(xié)調、管理配電網(wǎng)各環(huán)節(jié)設備與整個配電網(wǎng)優(yōu)化運行。  b．目標：提高供電可靠性、改善電能質量和提高運行管理效率(經(jīng)濟運行)。  c．范圍：以10kv干線饋線自動化為主，覆蓋了400v低壓配電臺區(qū)自動化，延伸到用戶集中抄表系統(tǒng)。  (2)配網(wǎng)自動化的體系結構：  配網(wǎng)自動化是一項系統(tǒng)工程，配網(wǎng)自動化是建立在信息化的基礎上，將配電系統(tǒng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結構和地理圖形進行信息集成，構成完整的自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)配電網(wǎng)及其設備正常運行狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監(jiān)測、保護、控制以及用電管理和配電管理的自動化，最終實現(xiàn)以大幅度提高供電可靠性、改善電能質量為目標的對配電系統(tǒng)在線的、準實時的閉環(huán)控制，完整的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)包含了四個主要環(huán)節(jié)：供電網(wǎng)絡、遠動系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、主站網(wǎng)絡。目前存在的誤區(qū)之一：過分強調自動化及軟件功能，忽略電網(wǎng)的根本需求。由于現(xiàn)有配網(wǎng)自動化系統(tǒng)平臺不統(tǒng)一，功能單一，各系統(tǒng)間很難實現(xiàn)互聯(lián)和信息共享，造成重復建設、信息資源浪費，這些現(xiàn)狀都極大的限制了電力系統(tǒng)的發(fā)展。  (3)實施配網(wǎng)自動化的技術原則：  a．可靠性原則：實施配網(wǎng)自動化的首要目標是提高配電網(wǎng)的供電可靠性，實現(xiàn)高度可靠的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)要遵循以下原則：①具有可靠的電源點(雙電源進線、備自投、變電站自動化)。②具有可靠的配電網(wǎng)網(wǎng)架(規(guī)劃、布局、電纜線路)。③具有可靠的設備(一次智能化開關、二次戶外ftu、ttu)。④具有可靠的通信系統(tǒng)(通信介質、設備)。⑤具有可靠的主站系統(tǒng)(計算機硬件、軟件、網(wǎng)絡)。  b．分散性原則：①由于配電網(wǎng)的地域分布性特點，建立配網(wǎng)自動化系統(tǒng)希望功能分散、危險分散，采用具有智能的一次設備(如重合器)，故障就地解決。②為進一步提高整體系統(tǒng)的安全可靠性，主站軟件功能分散，以scada為主體的實時監(jiān)控功能獨立運行，以gis(地理信息系統(tǒng))為主體的在線管理功能獨立運行，電網(wǎng)分析計算功能獨立運行，各功能間內核(數(shù)據(jù)庫、微內核調度等)一體化設計，保證信息的可靠、高效、優(yōu)質共享。