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中心城区智能配电网规划目标的构建

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  摘 要:配电网在电力系统中发挥着重要作用,其和用户直接相连,负责调配电能。中心城区主要属于负荷密度最强的区域,用户最为密集,对服务质量也有很高要求。很多以往的配电网已经无法适应当前的发展趋势,需要建立起智能配电网,使存在的问题得到解决。
  关键词:中心城区;配电网;规划
  中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)06-0089-02
  智能配电网代表着配电网的发展趋势,可以在最大程度上满足用户需求,和客户进行信息和业务方面的互相沟通。中心城区的配电负担很重,利用智能化技术对配电网进行改建意义重大。
  1 中心城区智能配电网规划
  1.1 自动化系统的构建和改造
  现在该区部分地方以试验性的方式创建配网调控一体化,同时编制出与之相匹配的制度。对配电主站开展分析,提供相应的技术支持。
  对于配电子站而言,根据规划的内容,建设起8座通信汇集型子站,分别安排在该区之内的必要的位置,对所有采集终端的数据包进行统计,集中在一起发送给主站,让整个配电自动化系统的信息转送能力得到凸显。配电子站会将收集的数据进行全面的分析,然后将其转换集中在一体,进而减少骨干网的通信节点,增强骨干网的通信速率。硬件平台要使用嵌入式设计计算机,应用固态硬盘,操作系统使用嵌入式linux。
  对于配电终端而言,使用网络型终端,对于有充足经济条件的环网单元和配电室,根据每座的需求另外安置一套站所终端,同时安置DTU465套。一套DUT遥控模件的遥控输出不能少于4路,同时预留扩展到8路的空间。遥测模件交流选用4路,预留升级到16路的空间。
  对于遥控模件而言,选择的信号输入不能低于8路,保证日后可以升级到64路。配电室的DTU要使用落地式进行安置,使用站内照明电源。环网单元DTU电源的选择必须根据具体情况,可以使用PT柜,也可以使用附近公变低压线路外接电源。在杆上电源开关方面,每一台上,都要另外添加1套馈线终端,安装件数一共要有FTU15套,每套FTU要有1路、2路、4遥信。
  对于箱式变电站而言,每台要安置1套配变终端,一共安置TTU50套,每套都要具备相应的2路测遥。全部的开关柜都要安置故障指示设备,安装故障指示设备共200套,使用线路故障指示信号。改造完毕之后,安置DTU的有关环网单元等部位,可进行“三摇”,箱式变电站等部分则能进行“二摇”,没有安置DTU的相应开关则能实现“一摇”。
  1.2 减轻停电影响方式
  在非智能配网的情况下,为了减少停电时间,缩小停电范围,首先要制定出可靠的管理办法和考核方式,使有关的部门对本职工作有清晰的认知,让其能在工作票、验收、送点等环节实现有效的连接,让停电时间缩短在最小限度之内,也让停电的波及范围达到最小。不断弥补事故的应急处理预案存在的缺陷,创建起涵盖客户服务中心、调度和抢修班组快速配合反应机制,改进故障报修流程,对备品、备件库的管理力度要增强,对前往现场、故障定位、故障修复等各类的节点监测,增加复电效率,缩短停电时间、减少停电范围。这样才能在非智能的环境之下将停电造成的影响控制在最低限度之内,将产生的经济损失降低在最低限度之内。
  在智能配电网的情况下,能让大量分布式电源实现灵活接入,是发展智能配电网的重要特点。分布式电源以及储能系统的发展方向是微网技术。微网在智能电网中发挥重要作用,能让内部电源与负荷实现一体化运行,在主电网的协调配合之下,能平滑介入主网络,也能独立运行,让用户的供电稳定、安全,停电情况得到控制。
  为了达到智能控制停电时间和范围的目的,可以在电力无线专网通信的基础之上,开展自愈馈线自动化的安排,使用等式类型的通信网络,线路之上的FTU终端之间实现彼此通信,搜集相邻开关出现故障的信息和数据,自动化判断是否采取措施,一般能应对架空线路、辐射型线路和光纤网络不能覆盖的区域,实现故障的快速自愈,FTU之间会实现自身状态信息的自动化交换,在一般的逻辑算法的辅助之下,就能对故障的类型进行判定,能实现故障的自愈。这种方式能让停电故障得到非常快速的解决,控制的逻辑算法简单,而且具备可靠的特点,能进行后备保护,能自动改善停电状况,让停电时间缩短,停电的波及范围也被控制在最小限度之内。也可安置通信汇集型子站,安置在城市中心,具体的子站数量要结合当地的实际情况。配电子站要在通信设备的支持下和DTU、FTU、TTU等部分连接在一起,对各个终端的数据包进行打包压缩之后自动发送到自动化主站之中,实现对故障信息的判定。还可在出线开关上安装故障指示仪,能对线路之中的出现的故障信号进行自动收集。
  2 构建和改进之后效益分析
  2.1 经济效益
  在当前的运行方式之下,10 kV线路上任何位置出现故障都会导致全线停电,根据故障定位和隔离等功能,可以将故障控制在最低的范围之内。
  根据该区的网络配置,电量的损耗降低会超过5/6,2014年该区由于故障和意外事故导致的停电在3.8万kW・h,可以测算减少的电量损失就达到3.2万kW・h。以往人工倒闸的方式耗费时间较长,每年由于停送操作造成的停电大约在19万kW・h,使用远程遥控之后,平均倒闸时间从34 min降低到4 min,节能的电量为19×30/34=16.8万kW・h。原本的网架供电受到比较明显的限制,原本每天损失的电量在1.2万kW・h。进行网架改造之后,网架的能力得到提升,负荷预测与相应的转供能力得到明显的提升,结合当地实际情况,新增的供电量在11.4 kW・h。
  对以上三种情况进行分析之后,一年一共可以节省的电量达到31.4万kW・h,根据当地电费0.61元/kW・h计算,每年可以节省19.154万元。对网架和设备改进之后,结合国内外这个方面的经验,一年节省资金在396万元左右。改进后线损降低,使用智能监测设备,有效阻止窃电行为,预估该区线损会从原本的2.98%降低到2.41%,线损率降低0.57%,上一年销售电量在12.8亿kW・h左右,线损降低729.6万kW・h,根据电费0.61元/kW・h计算,445.056万元。
  2.2 社会效益
  以往的配电质量不佳对银行等类型的客户造成的损失造成的损失程度有所不同,大致从千元到百万元左右。对于生产设备而言,造成的损失更加大。比如,电压忽然降低到一个限度就会造成工业生产厂家断电几分钟,进行改造之后,能提升供电的可靠性,防范商户受到损失。停电次数少了之后,供电服务提升之后,用户就会对供电部门的满意度提升,让电力单位的形象得到增强,也会吸引更多的客户。输电过程存在的损耗需要依靠更多的发电进行弥补。供电质量提升之后,二氧化碳等物的排放量得到控制,分布式电源的控制方式比较灵活。
  3 结 语
  电力资源依旧对国民经济发展很重要,配电服务的质量也会对电力事业的发展产生影响。中心城区的人口密集,对电力资源的需求与别处不同,需要以新的理念和技术对配单网进行改造,缓解日益增强的配电服务质量需求和传统配电网能力不足的矛盾。此类电网的创建之后能在经济效益与社会效益之间取得良好的平衡,时解决当前配电网存在问题的有效方式。
  参考文献:
  [1] 张峰,张建华.城市高可靠性示范区智能配电网规划与建设研究[J].创 新科技,2013,(9).
  [2] 许强.智能配电网供电模式与优化规划研究展望[J].中小企业管理与 科技,2013,(36).
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