智能電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程中縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的合理化建議分析

袁敏

【摘 要】智能電網(wǎng)以其自身所具備的諸多優(yōu)勢(shì)在世界各國(guó)獲得了廣泛應(yīng)用。我國(guó)在智能電網(wǎng)的研究和應(yīng)用上處于初步探索階段，通過業(yè)內(nèi)專家學(xué)者的不斷研究，取得了一定的成果，智能電網(wǎng)的規(guī)模隨之?dāng)U大。在智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程中，配電網(wǎng)自動(dòng)化是一個(gè)主流趨勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)很多城市都實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)自動(dòng)化，然而，縣級(jí)配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)卻相對(duì)滯后。因此，有必要加強(qiáng)縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)。基于此點(diǎn)，本文首先簡(jiǎn)要闡述了縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的重要意義，在此基礎(chǔ)上提出縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的合理化建議。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 縣級(jí) 自動(dòng)化

1 縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的重要意義

1.1 有利于供電可靠性的提升

在縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化中，利用線路上自動(dòng)化開關(guān)可減少停電時(shí)間，縮小停電范圍，保證供電的穩(wěn)定性和可靠性；在“手拉手”聯(lián)絡(luò)開關(guān)的作用下，可根據(jù)實(shí)際用電需求對(duì)負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)帶，并準(zhǔn)確定位故障地點(diǎn)；智能電網(wǎng)中，主站具備監(jiān)測(cè)功能，可對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障隱患。由此可以看出，智能電網(wǎng)具備供電穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，能夠有效改善用戶用電條件，提升配網(wǎng)供電能力，更好地滿足生產(chǎn)、生活的用電需求。

1.2 有助于促進(jìn)供電企業(yè)的發(fā)展

縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)行，可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的自動(dòng)化調(diào)整，有利于減少電量損失和線損，降低電網(wǎng)損耗，保證電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，智能電網(wǎng)運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)一步提升了電網(wǎng)的自動(dòng)化控制水平，并且還可以降低維護(hù)費(fèi)用，節(jié)約資金支出，有利于增強(qiáng)供電企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 能大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益

通常情況下，停電會(huì)引起相應(yīng)的電費(fèi)損失，其計(jì)算公式如下：

在式（1）當(dāng)中， 代表停電造成的損失（元/年）； 代表平均損失1kWh電量折合人民幣的價(jià)值，可以取20； 代表負(fù)荷功率（單位：kW）； 代表斷路器故障率（老式油開關(guān)的故障率設(shè)定為0.5次/km·年）；L代表線路長(zhǎng)度；t表示停電檢修持續(xù)時(shí)間（取4h）。

以某縣級(jí)配網(wǎng)中12km長(zhǎng)的線路為例，其負(fù)荷為8000kW（假設(shè)平均分布）。實(shí)現(xiàn)智能配網(wǎng)自動(dòng)化后，在10kV線路上加裝3臺(tái)自動(dòng)重合器，使整條線路分為4個(gè)區(qū)段，每段的負(fù)荷功率為2000kW，自動(dòng)重合器的應(yīng)用使平均故障率降低到0.1次/（km·年），檢修持續(xù)時(shí)間縮短至2h，設(shè)備故障斷電或是檢修停電均為某一段，長(zhǎng)度為3m。未實(shí)施自動(dòng)化前，該線路每年因停電造成的電費(fèi)損失為3840000（元/年）。智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，該線路每年因停電造成的電費(fèi)損失為24000（元/年），可降低電費(fèi)損失381.6萬元/年，由此所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益非常巨大。

2 縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的合理化建議

2.1 自動(dòng)化建設(shè)的總體思路

在架空線路或混合線路的主干線上采取就地式饋線自動(dòng)化建設(shè)，并將故障自動(dòng)定位技術(shù)應(yīng)用到架空線路或混合線路的第一級(jí)分支線上，實(shí)現(xiàn)近期建設(shè)目標(biāo)，即通過就地式饋線自動(dòng)化與故障自動(dòng)化定位相配合，構(gòu)建“二遙”綜合系統(tǒng)；充分考慮基建配電網(wǎng)新建情況，或配電房、開關(guān)站的改造情況，在此基礎(chǔ)上配套進(jìn)行電網(wǎng)自動(dòng)化改造，建設(shè)起“三遙”綜合系統(tǒng)；對(duì)不在配電網(wǎng)改造計(jì)劃范圍內(nèi)的開關(guān)站、配電房、電纜分接箱，以及純電纜線路，可先應(yīng)用故障自動(dòng)定位技術(shù)，而后再逐步擴(kuò)大自動(dòng)化建設(shè)范圍。

2.2 自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)途徑

（1）主站。縣級(jí)配網(wǎng)自動(dòng)化主站可以采用集中采集、分區(qū)應(yīng)用的模式進(jìn)行建設(shè)，該模式具體是指在地方供電局的調(diào)控中心內(nèi)建設(shè)配電自動(dòng)化主站，對(duì)轄區(qū)范圍內(nèi)所有配電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行集中采集和處理。同時(shí)可在縣供電公司建設(shè)遠(yuǎn)程工作站，對(duì)轄區(qū)范圍內(nèi)配電設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。地方供電局的配網(wǎng)自動(dòng)化可以就地式饋線自動(dòng)化為主，主站可選擇集成型主站，這樣能夠滿足未來的發(fā)展需要，減少重復(fù)建設(shè)；軟件根據(jù)簡(jiǎn)易型的原則進(jìn)行配置，先實(shí)現(xiàn)故障快速定位功能，逐步實(shí)現(xiàn)饋線故障自動(dòng)化處理、事故反演、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能。（2）饋線自動(dòng)化選型。就地饋線自動(dòng)化較為常用的方式有兩種，一種是電壓時(shí)間型，另一種是電壓電流型，這兩種類型的就地饋線自動(dòng)化均適用于架空線路和混合線路，前者采用的是自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障區(qū)段的快速隔離和非故障區(qū)段的快速?gòu)?fù)電，但在故障發(fā)生時(shí)，變電站出線斷路器需要完成兩次重合閘，并且要承受故障電流的沖擊，這樣容易對(duì)站內(nèi)電氣設(shè)備的運(yùn)行造成影響；后者是在主干線上設(shè)置分段斷路器，其不僅能夠減少變電站出線斷路器的跳閘次數(shù)，從而降低對(duì)站內(nèi)電氣設(shè)備運(yùn)行的影響，同時(shí)還能使故障停電范圍縮小，有助于確保線路的供電可靠性。通過兩種方式的對(duì)比，建議在縣級(jí)智能配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)中，采用電壓電流型就地饋線自動(dòng)化。（3）故障自動(dòng)化定位。根據(jù)饋線自動(dòng)化開關(guān)布點(diǎn)，合理選擇故障指示器的安裝位置。在10kV線路中，可將自動(dòng)化故障指示器分別設(shè)置在4個(gè)不同分支線上。若在線路T接處安裝故障指示器，則應(yīng)多設(shè)置一套指示器；選擇主站架空線路中分支線路與主干線的連接處，設(shè)置一套自動(dòng)化故障指示器；采用太陽(yáng)能板和電池混合供電的方式，為故障指示器提供電源，滿足通信終端工作的用電需要；在10m范圍內(nèi)，故障指示器可與一套通信終端實(shí)現(xiàn)無線通信，通過通信終端向主站上傳送遙測(cè)信息。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，在智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程中，配電網(wǎng)自動(dòng)化是一個(gè)主流趨勢(shì)，通過配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，不但能夠使供電可靠性進(jìn)一步提升，而且還能提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，有利于促進(jìn)企業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。鑒于此，應(yīng)當(dāng)加快縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)速度，提高縣級(jí)電網(wǎng)的自動(dòng)化水平，這對(duì)于促進(jìn)縣級(jí)電力事業(yè)的發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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