第一篇:最佳实践大规划基于空间布局的“网格化”配网规划方法
基于空间布局的“网格化”配网规划方法
专业类别:电网规划管理
[摘要] “网格化”配网规划以区域控规为基础,按照先10千伏再110千伏“自下而上”的工作方式,以用电需求为导向,以实测负荷为模型,开展差异化负荷预测、网架规划,统筹配电自动化、通信、电力管道等内容,形成多元化规划成果,具有做实规划基础、做细负荷预测、做深规划内容的特点。xx公司结合首都特点,将2013年确立为“配网规划年”,在16个区县供电公司共全面开展“网格化”配网规划工作。通过“网格化”规划方法管理实践,规划成果得到有效落地,配网发展与城市发展更加契合。
一、工作描述
(一)工作内容
“网格化”配网规划遵循“做实、做细、做深”的理念,以区域控规为基础划分规划单元(即“网格”),按照先10千伏再110千伏“自下而上”的方式,以用电需求为导向,以实测负荷为模型,开展差异化负荷预测、网架规划,统筹配电自动化、通信、电力管道等内容,形成多元化规划成果,并与地区发展规划有效对接。具体工作策略为:打造网格化空间布局,开展多元化负荷预测,制定差异化规划标准,搭建模块化目标网架,采用数据化指标分析,呈现实用化规划成果。
(二)范围
按照“网格化”配网规划的理念,以城市功能区布局划分单元,在16个供电公司中全面、全方位、全口径编制配网发展规划,并确保配网规划和上级电网规划以及城市发展规划紧密相连。
(三)要求
1、打造配网“网格化”空间布局
依据地区控规细分规划单元(简称“网格”),根据建设用地性质划分为14类,以A+、A、B、C、D等5类供电区域确定目标网架,以建成、新建、半建成3类开发深度确定建设原则,打造配网网架和站点的“网格化”空间布局。
2、全口径储备规划项目
按照《配电网规划设计技术导则》,全面涵盖配网网架、电力管道、配电自动化、配电通信网等规划内容,全口径储备规划项目,指导客户接入和配网改造,合理投资配网建设。
3、将规划成果纳入控规
通过对接政府联合发布成果,力争将变电站、线路路由等纳入地区控制性详规,将开闭站、配电室等纳入地区修建性详规,形成具备法律效力的约束性文件,保证地区电网发展有据可依。
二、主要做法
(一)建立工作保障体系
为有序推进规划编制工作,确保职责界面清晰、协同高效,在xx公司和各区县供电公司层面形成了2级规划工作体系。
1.规划领导小组
由公司党政主要负责人任组长,公司主管领导任副组长,相关职能部门主要负责人任成员。
主要职责:确定公司配网规划总体思路;统一安排职责分工;听取公司配网规划执行工作的汇报;对公司配网规划的编制和执行进行评价。
2.工作组
规划领导小组下设1个总体规划工作组、5个专业工作组,作为公司配网规划工作的办事机构。
主要职责:总体规划工作组根据国网公司总体要求及按照领导小组的安排,负责牵头组织、统筹协调规划编制工作。5个专业工作组主要由发展、运检、营销、科信、调控专业部门牵头,参与配合公司总体配网规划的编制工作。
3.推进组
各供电公司和业务支撑单位成立以本单位规划委员会为基础的规划工作推进组,明确人员专职推进项目实施。
主要职责:各供电公司负责电网现状梳理,10千伏及以下网架规划规划,35千伏及以上需求建议;负责与各区、县政府部门对接,收集地区发展规划并推进规划成果发布。经研院等业务支撑单位负责进行专业指导,编制35千伏及以上网架规划,配合发展部开展规划评审。
(二)具体做法
为确保“网格化”配网规划工作有序开展,xx公司组织开展了以下工作:
1.明确规划方法
印发《配网规划指导意见》及《网格化配网规划工作手册》,明确规划具体步骤、主要内容及差异化原则,开展专业培训4次(180人次),为基层规划人员提供有效指导。
2.完善规划原则
按照国网公司《配电网规划设计技术导则》,结合首都特点,完善配网网架、配网自动化、电力管道等技术方案,进一步明确差异化的规划目标和建设原则,并开展用电指标测算分析工作。
3.加强过程管控
针对网格划分、负荷预测、目标网架等关键节点先后召开6次工作推进会、4次阶段评审会,指导各单位按照公司统一部署和深度要求开展工作。
4.组织评估审核
制订《2013年“网格化”配网规划评估办法》,明确评估原则及评分标准,邀请相关专家进行联合评审,综合评估各单位规划编制工作情况。
5、开展政企对接
组织各供电公司定期与政府对接地区发展规划,建立控规动态更新机制;共同发布规划成果,依托规划项目联审、一级开发项目综合,多渠道建立与各级政府的规划项目联合审批机制。
(三)工作流程
第一步 开展网格划分
主要是对接政府收集区域控制性详规,按照居住、工业、商业等不同用地性质将区域建设地块划分为14类,便于开展空间负荷预测;以城市功能区布局为单元,划分供电区域,便于差异化搭建目标网架;按地块开发程度划分为建成区、半建成区和新建区,便于梳理新建改造项目。
第二步 进行负荷预测
对于建成区依据负荷自然增长开展负荷预测;对于新建区结合搭建的14类典型负荷模型,按照不同地块用地性质分类准确预测负荷,并引入开发深度系数,逐年(2014年~2020年)明确负荷水平。对于半建成区分别采用以上方法进行负荷预测。
第三步 现状网架梳理
结合地块和配网分区,分阶段开展配网现状和主要指标梳理,参照负荷密度及功能定位,逐条线路分析现状配网存在的供电能力、网架结构、设备水平等主要问题,为差异化选取规划标准奠定基础。
第四步 进行配网规划
依据负荷预测结果,明确分区内配网开闭站和配电室等配置规模;结合站点分布,对于新建、建成和半建成区域采用差异化的规划标准搭建10千伏目标网架,统筹配电自动化、配电通信、保护配置等内容。
第五步 延伸规划内容
依据10千伏目标网架结构和配变容量,结合现状变电站网架及布局分布,提出110千伏变电站布点及网架规划布局,优化区域网架结构。
第六步 规划管道路由
依据主配网网架需求和城市道路规划开展电力管道规划,其中城市主次干路均规划两侧路由,支路按照单侧路由规划,并在主干道路交叉路口规划环形通道。
第七步 形成项目储备
依据网架布局规划和项目开发进度,分专业形成2014年和2015年规划项目储备,指导新增客户接入及配网专项工程改造。
第八步 发布规划成果
开展与政府对接工作,邀请专家对规划成果进行论证和评审,联合政府相关部门共同发布,逐步将规划变电站、线路路由等纳入区域控制性详规,将开闭站、配电室等纳入地块修建性详规。
图1 “网格化”配网规划工作流程
三、特色亮点
(一)做细负荷预测,保证规划更加准确
“网格化”配网规划基于实测数据搭建典型负荷预测模型,明确了44类用户负荷用电指标,基于空间负荷预测法,以地块用电需求为导向,按照地块开发深度应用不同的方法进行负荷预测,便于全面预测区域负荷水平,准确掌握地区负荷发展趋势。
(二)做实规划基础,保证与城市发展更加契合“网格化”配网规划自始至终强调紧密对接政府,规划编制阶段
依据区域控规及时掌握地区发展需求;规划发布阶段联合政府开展评审和论证,并逐步纳入区域控规;同时,依托土地一级开发促成配网网架及管道规划有效落地,使得电网专项规划与区域发展规划更加融合。
(三)做深规划内容,保证规划内涵更加丰富
“网格化”配网规划遵循“自下而上”的规划导向,依据负荷预测结果,重点开展10千伏一次网架规划,统筹配电自动化和信息保护内容,并向上延伸至110千伏电网和管道规划,规划思路更加清晰,规划内容更加全面,项目储备更加具体,便于公司统筹安排配网投资与建设重点。
四、实践效果
随着配网规划的逐步落实,xx电网将在实现“网格化”布局后,取得以下实践效果:
一是研究“网格化”配网规划方法。按照“自下而上”的方式,创新提出并实践“网格化”配网规划方法体系,明确规划编制的方法、步骤、内容和原则,有效培养和锻炼了配网规划人才队伍。“网格化”配网规划方法已入选国网公司2013年电网规划典型经验库,并获得国网公司管理创新二等奖。
二是建立负荷预测模型和指标体系。利用营销信息系统选取现有用电客户样本3262个,分析并整理1.5亿个历史电量(2006-2012年)数据,结合度夏度冬负荷实测校验,初步建立14类用地性质和44类客户负荷预测模型,为准确预测不同用电性质客户饱和负荷提供了直接依据。
三是完成“网格化”配网规划编制。遵循“做实、做细、做深”的理念,全面收集全市控规,将地区细分为4.4万个网格,依据每个网格特性,分别搭建配网网架,并统筹配电自动化、配电通信和电力管道等内容。完成2014、2015年规划储备项目共计1871项;2020年,地区规划新建10千伏站点20121座、配电线路19136公里。
四是积极推进规划成果落实。结合网格化配网规划成果,建立健全对接政府工作机制,完成与16个区县政府的对接发布工作,并累计完成项目综合166项,落实电力管道213公里;与门头沟区政府签订配网统一规划建设协议,重点推进未来科技城、丽泽商务区及环渤海总部基地配网建设,全年完成随路建设电力隧道22公里,电力管井33公里。
第二篇:配网规划建设分析
中低压配电网规划建设分析
随着国民经济的发展和人民物质文化生活的不断提高,社会对电力需求逐年增长,对供电质量和供电可靠性要求越来越高,其中10kV中压配电网网架的建设更是支接关系到用
户的供电质量及可靠性水平,意义重大。中压配电网的现状
近年来,国家投入了大量资金对城市电网及农村电网进行改造,取得了阶段性的成果,但由于电源不足等先天问题,配电网网架的优化规划一直是供电部门棘手的现实问题。随着近郊城市化程度的迅速提高,对配电网网架结构提出了较高要求,中压配电网网架结构不合理的矛盾日益突出,主要表现为:①现有配电网10kV线路以辐射供电为主,负载率过高,分段不合理,联络数过少,无法满足N-1准则;②现有配电网变电站电源点过少,10kV出线仓位过少,小容量中压用户占用变电站10kV仓位过多,导致变电站10kV仓位利用效率
低下;③网架不合理,线路长、用户多,10kV线路供电半径过大等。中压配电网评估体系
2.1 评估系统的构建 某电力公司经过了过去一、二十年的信息化建设过程,已经形成了大量的信息系统,如电力营销系统、电网调度管理系统、生产管理系统PMS等,特别是PMS系统的建成,真正实现了基于GIS系统的输配电管理,并使基于PMS系统的中压配电
网评估成为可能。
中压配电网评估系统的总体架构,评估系统从PMS、SCADA、CIS系统中采集数据,并经过匹配及分类存储,供评估系统调用。DSADA系统目前正在逐步投运中,其全部建成将使得各级压配电站数据监控成为可能。
2.2 评估指标分析 对配电网现状进行梳理,列出现状指标,并根据不同地区的特点制
定相应的目标值。
对于架空网络,主要分析架空线分段/联络数、架空线分段容量情况、供电半径、负荷转移能力等。对于电缆网络,主要分析负荷转移能力、仓位利用率等,根据用户申请容量大
小,制定相适应的供电方案。中压配电网目标网架结构分析
3.1 “以电源点为中心,分布配置K型站”的原则 对于正处在快速发展期的配电网络,由于现有电源点布点缺乏,10kV出线仓位过少,小容量中压用户占用变电站10kV仓位过多,导致变电站10kV仓位利用率低下。
考虑到10kVK型站接线方式清晰、灵活,其出线带继电保护,且10kV母线带自切,故障点判断容易,可较快实现负荷转移,具备较强的负荷释放能力,故在优化10kV配电网
结构的过程中,应该坚持“以电源点为中心,分布配置K型站”的原则.3.2 配电网“分层分区、适度交错”的原则 长期以来,10kV配电网网架一直存在着错综复杂、参差不齐的混沌状态,这给配电网的运行带来很大的隐患,其主要原因是地区发展不平衡,配电网网架结构没有一个统一的规划原则。在配网规划中,应该按照“分层分区、适度交错”的原则,理顺配电网层次结构,明确区块性质,做到结构合理,避免不同性质的配
网结构无序交错。
将配电网分为2个层次:层次一由10kV专线、P型站(开环点前)、K型站及架空线主干线组成;层次二由P型站(开环点后)、K型站至P型站及10kV用户、架空线支线及
杆变等组成。按此结构区分,层次比较清晰,结构较为明确。
将配电网络按区域性质分为“电缆网络”及“架空网络”,在具体规划工作中,应注意电缆
网络及架空网络的适度交错,以“简单易行、利于运行”为原则,避免过度复杂的网络结构。
3.3 配电网目标网架结构 目标网架结构应按照“分层分区”的思想,形成层次清晰、简洁明确的网架结构。对于架空网络,根据架空网络的发展阶段,采取图3的各种方案改造,确保调度运行灵活,负荷转移方便。
对于电缆网络,可参考图5的网架结构,在具体发展过程中,必须做好配电网发展的过渡方案,尤其对于环网接线,应有近期及远期的相应方案,对于规划方向不甚明确、环网成环可
能性较小的地块,不宜采用环网接线。
在电缆网络分层结构中,K型站起着“节点”的作用,在实际建设过程中,宜引导用户集中建设,并以K型站方式为主体,避免日后大规模改造。K型站规划容量不宜超过12000kVA,K型站单条出线负荷控制在4000kVA及以下,P型站则接2000kVA及以下大
用户。配网建设的关键
4.1 10kV架空线分期建设方案 10kV架空线宜采用多分段三联络的连接方式,达到“手拉手”和“N-1”原则。在架空网络建设完善过程中,须注意分段建设及过渡方案的考虑。①在初期负荷较轻的情况下,可采用“一分段一联络”方式,每回线路负载率宜不大于50%;②当线路负载率达到67%左右,考虑采用“二分段二联络”方式;③最终负载率以75%为宜,采用“多分段三联络”方式。以上不同方式应该是循序渐进、逐步优化的过程,并根据附近电源点的情况因地制宜、适度发展。
4.2 环网的过渡方案 对于环网接线方式,应避免主回路电缆迂回,且主回路的环网节点不宜过多,力求缩短主回路成环的建设周期。
考虑到地区发展的阶段性,环网接线模式应考虑过渡方案。在初期,考虑采用单环网接线模式,两条线路负载率不超过50%;随着地区发展,可考虑形成多分段两联络,每条线路负载率不超过67%,提高线路利用率;随着负荷进一步发展,可考虑建设第二环,采用双环网接线。
4.3 K型站配置的数量 变电站建设与K型站设置的关系与K型站所供负荷、变电站主变容量、变电站的供电能力、直供用户和K型站所供负荷在变电站所供总负荷中的比例有关。
在远期配电网络规划时,变电站主变容量为20MVA,平均每段母线可配置1~2座K型站;变电站主变容量为31.5MVA,平均每段母线可配置2~3座K型站;变电站主变容量为40MVA,平均每段母线可配置3~4座K型站。具体需视地区具体情况而定。
4.4 K型站进出线的控制 在电网建设的初期,电源不足是电网建设的主要矛盾。此时,可在地区内设置K型站,延伸10kV母线,增加10kV仓位,利用K型站取得的较好负荷释放能力。当负荷发展一定程度后,考虑改接K型站的进线电源,并尽量实现K型站电源来自2个不同的变电站,形成一定的负荷转供能力,以提高现状变电站的供电能力。
一般而言,建议K型站所供最大容量控制在12000KVA以下。K型站出线若采用辐射接线模式,10kV出线数量可控制在6~12回;若采用环网接线模式,可控制在4~6回。在实际操作中,需视地区内用户、P型站或箱变的数量和容量的具体情况,灵活确定K型站10kV出线数量。小结
10kV目标网架的建设不可能一蹴而就,但必须制定相关的标准、建立相应的原则。在相关原则及标准的指引下,对配电网的相关指标做阶段性分析及评价,找出配电网存在的不足,并明确下一步改造及发展的目标。
实际上,由于配电网设备繁多,接线随意性较强,长期以来,一直没有相关的目标原则。
第三篇:配网急修网格化管理的作用:
配网急修网格化管理的作用:
配网急修网格化管理依托统一的数字化的平台,将配网急修管理单元按照一定的标准划分成为单元网格。通过加强对单元网格的用电设备和故障隐患进行巡查,建立一种监督和处置互相分离的形式。达到主动发现及时处理各类故障,加强配网急修管理能力和处理速度,将问题解决在事故发生之前。
首先,将过去被动应对设备故障急修的管理模式转变为主动发现问题和解决问题;第二,实现急修管理手段数字化,实现管理对象、过程和评价数字化,保证急修管理的敏捷、精确和高效;第三,采用科学封闭的管理机制,不仅要具有一整套规范统一的管理标准和流程,而且要将发现、立案、派遣、结案四个步骤形成一个闭环,从而提升管理的能力和水平。
通过上述功能的实现,真正将过去传统、被动、定性和分散的配网急修管理,转变为今天现代、主动、定量和系统的管理。
总之,配网急修网格化管理是运用数字化、信息化手段,以组织结构单元为管理范围,以事件为管理内容,以处置单位为责任人,通过网格化管理信息平台,实现联动、资源共享的一种组织管理新模式。
电力系统抢修网格化管理,是指将地区按一定的标准划分成若干个“网”,每个“网”由若干个“格”组成,通过加强对“网”和“格”的小时巡查,建立监督和处理相分离的机制,主动发现、及时查处电力安全隐患。开展“网格化”巡防工作,主要目的是建立常态的电力隐患发现机制和查处机制,实现“最大限度地把隐患消灭在发生之前,最大限度地减少故障发生率”的目标。考虑到抢修一班在奥运保电、抗冰雪、防洪涝等一系列工作中的优秀业绩,沈阳供电公司城市核心区网格化抢修工程第一阶段以抢修一班负责维护的和平区为主体,向北延伸至皇姑区的昆山路,向西延伸至铁西区的兴华街,向东延伸至沈河区的奉天街、五爱街。核心区域供电面积45平方千米,含居民及商业户数35万余户、10千伏线路172条、开关站267座、配电站772座、变压器2494台。
经过仔细的计算研究,抢修一班结合现状,将网格分为六个区域,每个网格区域分配一辆工程车,工程车实现巡视、检修、抢修等功能三位一体。每辆工程车辆上安全工器具、仪表、照明工具、电动工具、急救箱等各类工具一应俱全,同时配备抢修终端装置。每个网格配备一个巡检抢修小组,于每日事故发生频率较高的14时至20时对负责维护区域内的10千伏及以下线路进行日常巡视、维护以及事故应急处理,节假日也不间断。
“配电管理创新实施‘网格化’将故障隔离至最小范围,查找故障时间缩至原来的一半甚至更少,促进了抢修班组工作水平和管理水平的双提升,也缩短客户等待的时间,还可以在日常的巡视中加强员工之间的相互交流,对人才培养和员工素质的提高都有好处。”
“网格化”抢修模式,是指将片区按一定的标准划分成多个“网格”,每个“网格”由多个电力抢修点组成,通过增加布点、加强巡查,充分掌握网格内交通、设备状况,缩短抢修半径,最大限度把隐患消灭在故障发生前,最大限度降低交通拥堵对电力抢修的影响,从而提升效率的抢修模式。
配网抢修“网格化”管理是指将地区按一定的标准划分成若干个“网”,每个“网”由若干个“格”组成,通过加强对“网”和“格”的实时巡查,建立故障排查和处理相分离的机制,实现“最大限度地把隐患消灭在萌芽状态,最大限度地减少故障发生率”的目标。
第四篇:电网配网自动化通信系统规划
电网配网自动化通信系统规划
摘要:可靠的电力供应是保证现代生活方式的先决条件,随着我国经济社会持续健康发展和人民生活水平不断提高,对坚强电网建设、电网安全稳定运行、电能质量和优质服务水平提出了更高要求。如何建设自愈、优化、互动、兼容的智能配电网,进一步提升电力生产过程的自动化,提高企业信息化管理和服务水平,实现配网精益化管理是目前主要需解决的问题。本文主要讨论电网配网自动化通信系统规划。
关键词:配网自动化,通信系统,电网 正文:
一、配电自动化的定义
通常,110KV 及以下电力网络属于配电网络,配电网直接供电给用户,通过众多挂接于上面的配电变压器,将电能分配给诸用户。随着国民经济的高速发展,电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高,电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失。因此,需要结合电网改造在配电网中实现配电自动化,以提高配电网的管理水平,为广大电力用户不间断的提供优质电能。
配电自动化(Distribution Automation,简称 DA)就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、用户数据、电网结构数据和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的现代化。配电系统自动化是配电系统运行、管理的有机组成部分。
配电自动化系统(Distribution Automation System,简称DAS),从功能上可以分为两大部分内容,即包括基础配电自动化和配电管理层。基础配电自动化主要实现数据采集、运行工况监视和控制、故障实时处理,主要包括变电站(配电所)自动化系统、馈线自动化(Feeder Automation,简称为FA)、配电SCADA系统。配电管理层主要实现配电管理、停电管理、工程管理、电能计量管理及配电高级应用。其主要内容包括配电工作管理系统、用电管理自动化系统、配电高级应用软件(D-PAS)。
通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统,称为配电管理系统(Distribution Managerment System,简称为DMS)。
配电自动化从功能上讲应包括配电网络的数据采集与控制(SCADA)、馈线自动化(FA,即故障定位、隔离、非故障区段的恢复供电)、负荷管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)、配电应用分析(PAS)等。配网自动化系统的特点是:信息量大;在线分析和离线管理紧密结合;应用分析和终端设备紧密结合;一次设备和二次设备紧密结合。
二、配电自动化的建设内容
配电网自动化系统的建设应包括以下五方面:配电网架规划、馈线自动化的实施、配电设备的选择、通信系统建设和配网主站建设。
1、配电网架规划
合理的配电网架是实施配电自动化的基础,配电网架规划是实施配电自动化的第一步,配电网架规划应遵循如下原则:
遵循相关标准,结合当地电网实际;
主干线路宜采用环网接线、开式运行,导线和设备应满足负荷转移的要求;
主干线路宜分段,并装设分段开关,分段主要考虑负荷密度、负荷性质和线路长度;
配电设备自身可靠,有一定的容量裕度,并具有遥控和某些智能功能。
2、配电网馈线自动化
配电网馈线自动化是配电网自动化系统的主要功能之一。配网馈线自动化是配电系统提高供电可靠性最直接、最有效的技术手段,目前供电企业考虑配网自动化系统时,首先投入的是配网馈线自动化的试点工程。
馈线自动化的主要任务是采用计算机技术、通信技术、电子技术及人工智能技术配合系统主站或独立完成配电网的故障检测、故障定位、故障隔离和网络重构。目前通过采用馈线测控终端(FTU)对配电网开关、重合器、环网柜等一次设备进行数据采集和控制。因此,FTU、通信及配电一次设备成为实现馈线自动化的关键环节。
配网馈线自动化主要功能包括:配网馈线运行状态监测;馈线故障检测;故障定位;故障隔离;馈线负荷重新优化配置(网络重构);供电电源恢复;馈
线过负荷时系统切换操作;正常计划调度操作;馈线开关远方控制操作;统计及记录,包括开关动作次数累计、供电可靠性累计、事故记录报告、负荷记录等。
配电网馈线自动化系统与其它自动化系统关系密切,如变电站综合自动化系统、集控中心站、调度自动化系统(SCADA)、用电管理系统、AM/FM/GIS地理信息系统、MIS系统等。因此必须采用系统集成技术,实现系统之间信息高度共享,避免重复投资和系统之间数据不一致。
3、配电自动化系统的设备选择
在配电自动化系统中,配电设备应包括一次设备如配电开关等,二次设备如馈线远方终端(FTU)、配变终端单元(TTU)等,以及为一、二次设备提供操作电源和工作电源的电源设备。
实施配电自动化,必须以重合器、分段器、负荷开关等具有机电一体化特性的自动配电开关设备为基础。在架空线路上作为分段和隔离故障用的开关应该具有免维护、操作可靠、体积小和安装方便的特点,并且能适应户外严酷的环境条件。
馈线远方终端(FTU)用于采集开关的运行数据、控制开关的分合,为了达到“四遥”的功能,必须具有通信的功能。
配变终端单元(TTU)用于采集配电变压器低压侧的运行数据,控制低压电容器投切用于无功补偿,通信的实时性要求低。
4、配电自动化的通信系统
通信系统是主站系统与配电网终端设备联接的纽带,主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成,因此必须有稳定可靠的通信系统,才能实现配电自动化的功能。
配电自动化系统的通信方式有:光纤通信、电力线载波、有线电缆、无线扩频、借助公众通信网等多种。
配网自动化系统的通信具有终端设备多,单台设备的数据量小,实时性要求不同的特点,因此应因地制宜,根据当地环境和经济条件确定合理的通信系统,同时要考虑调度自动化通信系统的建设。
5、配电自动化系统的主站系统
主站是整个配电自动化系统的监控管理中心。
三、配电自动化通信系统
本文主要讨论配网自动化通信系统的规划,其他方便不作讨论。
1、配网通信网络架构
配网通信网络可分为通信主站、通信汇聚设备、通信终端三类通信节点,各类节点定义,及与配电网业务节点对应关系如下:
a)通信主站:负责将通信汇聚设备传送的信息送到配电网自动化主站系统(包含配电主站与区调分站系统),一般设置在地调或区调分局。
b)通信汇聚设备:一般设置在 110kV 或 220kV 变电站。通信汇
聚设备设备的功能:作为通信中继,负责汇聚接入层的各个通信终端的数据信息帧,并将其重组,转换为骨干层传输的数据,完成传输数据所必要的控制功能、错误检测和同步、路由选择、传输安全等功能。因此通信汇聚设备设备需要具
备支持多介质和多协议的能力。
c)通信终端站:与配电终端设置在一起,直接接收配电终端的 数据,负责传输各 10kV配电信息的通信终端站点,包括各室内开关站、配电房、带开关的户外开关箱、环网柜等。
根据配电网通信网络节点功能及配网业务流向,可将配电网通信分为主干层和接入层两层网络结构,其层次结构示意如下图所示:
各网络层次的定义如下:
a)配网通信主干层:指各通信汇聚设备与通信主站之间的通信。
b)配网通信接入层:指通信终端站与通信汇聚设备之间的通信。在通信终端站较集中的区域宜设置汇聚通信终端站,实现对附近区域通信终端站的汇聚功能。
四、、规划方案
以肇庆供电局为例。
1、主干层网络技术方案
目前,广东电网肇庆供电局已建设主干网的传输A 网、传输B 网和调度数据网。中压配电网作为输电网及高压配电网(110kv)的延伸,中压配电网主干网的建设必须依靠输电网及高压配电网(110kv)的通信网络对数据进行传输。
考虑配网通信点独立性,并结合广东电网各地供电局已有的配网自动化主干层网络现状,供电局主干层传输网优先采用全部具备MSTP功能的传输B 网承载,对不具备传输B 网的站点临时采用传输A 网(不采用光端机、光收发器作临时通道),待传输B 网完善后逐步转移。
根据肇庆地区传输 B 网现状,传输B 网使用同一厂家设备,并且所有站点设备均具备 MSTP 功能,主站与汇聚站点之间能够实现MSTP 互联互通。由配网自动化数据通信带宽分析可看出,每个通信汇聚设备带宽需求为 3.12M。现在肇庆传输网接入层带宽容量为155M,可满足配网通信需求。
每个通信汇聚设备采用一个MSTP 百兆口与汇聚交换机互联,传输带宽为N×2M(N根据归属节点数量,一般配置 2~5个)。
2、接入层网络技术方案
通信技术选择
目前,肇庆供电局已经建设的配网自动化系统接入层网络的通信方式全部采用光纤通信和无线。具体技术选择原则如下:
C类区域
1.C 类区域实现“三遥”功能的终端设备点,全部采用光纤通信方式;对于光纤不能到达或者难于建设的偏远终端节点可考虑采用载波通信方式,作为光线通信的补充;
2.C 类区域主干线路实现“二遥”功能的终端设备点(占 40%,不含架空开关)采用光纤通信方式,支路的终端设备点(占60%,不含架空开关)采用 GPRS/CDMA 等无线公网通信方式。
3.C 类区域主干线路实现“一遥”功能的终端设备点全部采用
GPRS/CDMA 等无线公网通信方式。
4.C 类区域光缆建设分三层建设,即骨干层、汇聚层和接入层,其中骨干层光缆规划 48 芯,汇聚层和接入层光缆为 24 芯。
5.光纤通信方式采用工业以太网交换机和PON 两种技术。6.架空开关全部采用无线公网通信方式。
3、设备配置方案
根据前面对工业以太网与 PON 技术分析比较,综合考虑现有配网自动化配网终端规划方案,建议优先考虑采用工业以太网技术组网,其网络结构如下图所示:
如上图所示,设备配置方案如下:
1.每个通信汇聚设备分别配置 1 台汇聚三层交换机;
2.采用光纤通信方式的通信终端站分别配置 1 台二层工业以太网交换机; 3.采用无线公网方式的通信终端站分别配置1套无线设备终端。
采用工业以太网交换机和PON 两种技术组网珠海供电局实例方案:
珠海局1网管终端1珠海局2已有网管交换机网管终端2网管终端3兰埔站夏湾站拱北站白石开关站银海开关站侨光开关站拱北站OLT拱北片区#7光交接箱ODN拱北片区#1光交接箱ODN白石开关站OLT拱北片区#3光交接箱ODN兰铺站OLT拱北片区#11光交接箱ODN银海开关站OLT银海开关站 拱北片区#8ODN光交接箱ODN侨光开关站OLT 侨光开关站ODN夏湾站OLT 拱北片区#9光交接箱ODN跨境#3户外环网柜ONU跨境#4户外环网柜ONU金河湾ONU百合花园三期电房ONU富祥花园电房ONU跨境#1户外环网柜ONU跨境#2户外环网柜ONU跨境#5户外环网柜ONU百合花园电房ONU南苑电房ONU海荣新村电房ONU夏一Ⅰ线3#户外环网柜ONU夏一Ⅰ线1#户外环网柜ONU莲花路电缆分接箱ONU银海开关站户外环网柜ONU西南资源1#电缆分接箱ONU拱北污水厂2#电缆分接箱ONU市政处户外环网柜ONU粤海国际花园一、二区电房ONU海关大院户外环网柜ONU粤华路电缆分接箱ONU三层工业以太网交换机ODN二层工业以太网交换机ONU以太网线OLT光纤
五、结论和建议
展望未来,随着智能配网技术的发展,如何为配网自动化业务 提供可靠、高效的通信通道是建设智能配电网的关键所在。十二五期间,应该积极关注光纤、WiMAX 无线通信等通信新技术,选择合适时机进行试点,为实现数字供电发展战略目标,为建设智能配电网奠定坚实的基础。
--------------------参考文献:
[1] 陈晖.GPRS通信技术在配电网自动化监控系统中的应用[D].济南:山东大学, 2006.[2] 刘广友.县级配网自动化系统的研究[D].济南:山东大学, 2005.[3] 刘健,倪建立.配网自动化新技术[M].北京:中国水利水电出版社, 2003.[4] 康恩婷,侯思祖,高宇.配网自动化无线通信方案的探讨[J].电力系统通信, 2005, 26(2): 29-32.[5] 刘健.城乡电网建设与改造指南[M].北京:中国水利水电出版社, 2001.
第五篇:基于配电网规划提升配网可靠性
基于配电网规划提升配网可靠性
摘 要:配电网在电网安全高效运行过程中发挥着极为重要的作用,配电网是电网的核心部分,配电网的运行将对居民用电安全以及可靠性产生极为重要的影响。电网中需要积极对配电网进行规划改造,提升配电网质量,优化配电网规划,使配电网的功能效力得到充分发挥,满足生产生活用电需要。本文基于配电网规划对配网可靠性提升策略进行分析。
关键词:配电网;规划;配网;可靠性
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.148
电网系统中,配电网是极为重要的组成部分,配电网的运行效果会对居民生产生活用电产生直接影响,并且关系到整个电网系统的供电安全。为此要科学的对配电网进行规划改造。配电网涉及架空线路、电缆、杆塔、隔离开关以及配电变压器以及相关设施,将电源提供给配电网以及用电负荷,满足居民用电需要。配网规划改造对提高供电配网可靠性的意义
对配电网的结构、配电网控制措施进行优化完善,使配电网更加安全、可靠,依据负荷增长以及分布等,建立电源站点,对供电不足的问题得到妥善的处理,使配网负荷增长需要得到满足。完善电网结构,减少电网损耗,使配电供电更加安全可靠,提高供电质量,保证城乡居民生活以及社会经济发展需要得到满足。强化中压配电网的建设,优化配电网结构,使配网供电半径得到缩短[1],使配网线路的网络比例、分段比例得到提升,使负荷转供能力得到提升,让设备能够更好的抵御自然灾害,避免受到外力破坏,积极强化配电设备的技术改造。在配电网规划改造时,供电能力、网损、供电可靠性等都与经济效益密切相关。降低网损能够减少成本消耗,实现节电效益,供电能力强化能够增加售电量,使售电收入得到增加,使供电更加可靠,延长年供电时间,使电能质量得到提升,与电压合格率需要相满足,实现理想的经济效益。影响配电网供电可靠性的因素
配电网供电的可靠性会受到很多因素的影响,比如周边环境、配网结果、配电网自身的自动化水平等会对供电的可靠性以及事故处理效果产生影响。配网运行时,若管理不足,配网中电源容量不足或设备能力不强[2],供电的安全以及可靠性也会受到影响。此外配电网设备规划制造时的不足也会对配网设备的使用能力产生影响,进而导致供电可靠性受到影响。管理人员技术水平不强,技术能力较差,使得潜在问题无法被及时的发现,问题扩大化严重,影响供电可靠性。配网电路会受到人为以及自然灾害等因素的影响,进而出现线路故障,使得电能输送受到限制,导致用电用户无法正常生产生活。配电网规划改造的原则
电网中的核心内容就是配网,供电系统安全会受到配网安全、可靠性的影响。在规划改造配电网时,需要结合可靠性的关键参数,对样本进行规划,使改造水平得到提高。在配电网规划改造时,需要分段设计,传统设计配电网过程中,为减少时间,缩短成本,需要对整个系统进行规划,这种方法虽然能够使配电网运行效率得到保障,但是若配电网出现问题,检修的时间会延长,导致供电系统长时间故障[3],供电系统的稳定性必然会受到影响。所以在规划配电网时,要分段设计,使供电系统更加稳定、可靠。此外在配电网规划改造时,还需要遵循技术改造的原则。随着电网系统的发展,配电网技术也不断换代,先进的配电网技术能够使供电线路更加稳定,依据先进技术对配电网中的故障进行提前诊断,并及时采取有效的措施进行处理,使供电系统更加可靠。规划配电网提高配网可靠性的策略
4.1 提高配网可靠性的策略
规划改造配电网时,为使其更加可靠,需要采取有效的策略,使配电网更加可靠的进行供电。
首先,需要结合实际情况对配网进行改造,在规划改造时需要明确标准样本。由于配电网覆盖比较广,在规划配电网时,若改造标准不统一,配电网规划改造的实际应用会陷入困境。
其次,在改造配电网时,要与用电负荷中心靠近,使线路距离减少,通过负荷增长变化对配电架空线路的导线截面增大。
最后,对配电网进行规划时,需要努力提高电力设备质量,对于能耗高、经常使用的电力设备需要及时的更换。同时优化配电网的技术支撑,对于先进的计算机信息技术,能够使配电网规划改造得到技术保障,利用信息系统的汇总以及数据分析等,科学展示配网规划模型,从而使配电网被人们观摩,及时发现规划中存在的不足。配电网规划改造时,为提高配电网可靠性,还需要利用满足实际的开关等设备元件。配电网故障是必然存在的,为提高配电网规划改造水平,需要进行隔离保护,通过真空隔离的方法防止故障扩散[4],使配电网损失降到最低。
4.2 配网可靠性实践方法
配电网运行过程中,为使配电网供电更加可靠,需要结合配电网规划方向,使用科学的方法,通过实践探索提高供电可靠性。规划配电网时,需要科学的统筹分析,依据不同地区配电网络,使用不同的规划设计方案,依据供电区域运动特点,使用差异化的配?W方法,提高供电可靠性。对于无功补偿的配网,在规划时需要使配电网络的平衡分布,使配电网运行质量得到提升。同时,强化供电线路的巡视工作,有效检修供电线路,将供电线路中的问题及时发现,并采取有效的措施进行处理。对于老化的设备线路,需要依据其使用年限科学更新。如果是地势崎岖的露天场所,还需要进行供电线路的隔离保护,并对供电模式进行优化,顺利实现智能化、自动化的配电网。结束语
电网中,配电网是规模最大的内容,也是电力系统供电能力、可靠性的重要标准体现。由于故障问题配电网会出现停电,使得供电可靠性受到影响。所以需要科学的管理配电网,优化配网规划,使供电更加可靠,提高电网的稳定性,与经济发展需要相适应。
参考文献:
[1]张百千.浅谈如何加强配网管理和提高配网供电可靠性[J].科技创新与应用,2017(35):118-119.[2]倪张鸿.基于配网规划与改造提升供电可靠性[J].科技经济导刊,2016(35):60+68.[3]王浩宇.配网规划和改造对提高供电可靠性的研究[J].电子技术与软件工程,2016(24):244.[4]谭琨.配网规划和改造对提高供电可靠性的研究[J].技术与市场,2012,19(12):82-83.作者简介:赵嘉(1989-),男,四川乐山人,硕士研究生。