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配电网自动化的发展与实践

人气指数: 发布时间:2018-02-02 09:04  来源:http://www.zgqkk.com  作者:李浪宏
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  摘要:随着我国国民经济的快速发展,我国普通家用电器的种类和数量也在迅速上升,因此,我国城市以及农村的用电量急剧增加,而我国城市电网大部分是城市组建初期搭建,已经难以满足迅速扩张的用电量,在安全上、质量上以及运行管理方式上都迫切需要改革,配电网自动化也就是在这样的背景下被推进,本研究主要阐述配电网自动化发展的原因和意义,以及配电网自动化过程中的技术应用和发展途径。
 
  关键词:配电网自动化配电网自动化发展途径配电网自动化的意义
 
  中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1672-3791(2017)11(b)-0034-02
 
  从社会方面讨论,配电网自动化是为了满足我国居民日益膨胀的用电需求;从技术方面讨论,配电网自动化是我国相关科学技术领域取得重大突破和进展的标志,尽管配电网自动化过程中,一部分技术仍然需要现有成熟技术的借鉴,但总体而言,我国在相关领域取得的进展不容小觑。目前来说,我国配电网自动化处于起步阶段,还有很大的成长空间。
 
  1配电网自动化的原因
 
  1.1配电网自动化的必要性
 
  配电网是一项直接面向用户的基础设施,在目前这个电力使用如此普及的时代,配电网的好与坏能够让每个用户都能直观感受到,可以说,现代人离不开电力,由于一些用电设备的制约,任何一座城市,如果某一天突然停电,无数工厂会因此停工,手术可能无法继续进行,电梯会突然失灵,手机和电脑会失去信号等,不仅会造成巨大的损失,甚至可能引起恐慌和社会暂时性混乱。电影《美国大停电》就是根据民众自行拍摄的真实灾难片,上演了一场陷入黑暗的情景,真实地反映了高度依赖电力的今天失去电力的后果。而配电网的质量直接决定了此类事件发生的概率。在以往的电力建设中,并没有预想到电力会如此普及,加上当时的综合因素所限,电力建设过程中存在着重视发电,轻视电能使用,以及轻视用户使用体验等缺陷,因此,导致了很多城市往往发电量充足,但是由于供电设施陈旧等原因,无法负荷比较高的电能输出,导致一方面发电厂电力多余浪费;另一方面用户却无法享受到足够的电力支持。除此之外,近年来,配电网自动化技术迅速发展,反观我国现有电力设施,大多陈旧落后,难以满足需求。综合以上所阐述的种种可知,我国城市电网改革,配电网自动化是基于国国情、技术均应迫在眉睫完成的事情。
 
  1.2配电网自动化的意义
 
  经过上一节的讨论我们知道,配电网自动化是我国城市电力建设的迫切需要,配电网的自动化不仅解决我国现有电网设备老旧,技术落后的局面,同时在配电网维护所需要的人员数量上也有了很大提升,减少了维护和管理配电网的人员数量,尤其是大大减少了以往电力系统需要人操作部分的人员开支,与此同时,由于手动操作的部分配电网可以自动化完成,大大提高了配电网的工作效率。从技术角度来讲,在配电网自动化建设过程中,融入了很多现代科技,计算机技术可以帮助配电网完成智能化转型,而传统的电子技术、通信技术以及配电网控制技术等发展变化,大大提高了新建设配电网的安全性和实用性,同样的配电网线路可以输入更多的电能,在传输过程中电能损耗也大大减少,这一点对于偏远山区的供电具有很大的意义。从经济角度来讲,同时配电网自动化建设过程中增加了劳动力需要,提供了大量的工作岗位,为我国的经济发展做出重要的贡献。从学术领域方面来讲,配电网自动化在我国城市全面的铺展开来,证明我国相关科技实力已经达到了世界前沿水平,为我国近几十年的大力发展得到一次全方位的表现机会。
 
  2配电网自动化的结构和功能
 
  2.1配电网自动化的结构
 
  配电网自动化是一项关乎民生的主要基础工程建设,目前我国虽然没有大规模实行,但是已经在多个城市进行试点工作,就目前而言,由配点主站、子站已经馈线终端构成的三层结构已经得到认可。主干网通信方式设定为光纤通信也已经确定,就目前的技术来说,在光纤通信的基础上,完成馈线自动化的技术已经较为成熟,可以投入大规模的生产和使用上,在光纤通信的基础上完成馈线自动化能够进一步推进通信速度,提高馈线性能。
 
  目前就结构而言,配电网系统的接线方式是最有争议的地方,提出的几种方式均是各有千秋。第一种方案是以电缆作为配电线主干线的配电网自动化方案,这种方案最大的优势是不占空间,能够在繁华地区使用,也不用担心由于极端天气等导致电缆毁坏,与这种接线系统配套的是环网柜,环网柜的优点是运行环境比较好,受到的干扰比较少,在发达城市或是城市中比较繁华的地带,这是一种比较好的方案。但是缺点在于这种方案的成本比较高,如果用于偏远的城郊比较浪费资源,同时会大大提高配电网自动化的成本预算。第二种方案是架空配网方案,这种方案结构比较简单,布置的形式十分灵活,即使架空后日后需要修改,动工也比较容易,大部分的设备布置在室外,对于家庭来说是一种不错的方案,但是正是因为在室外,所以,整个设备在运行时受到环境影响十分严重,尤其是对于一些雷电、冰雪等极端天气来说,对于这种电线十分不利,2008年我国南方突降暴雪,在电线上挤压毁坏了很多电路,导致了很大的经济损失。同时,这种配网方式对于环境占有空间比较大,要求道路两边宽阔,能够进行电线杆架的设立。第三种方案是辐射性配电网,这是一种比较高级的方案,配电线路能够根据用户需求设置多重级别的重合和分离器的保护,用电方式灵活,而且安全系数高,但是与之配套的断路器是一种十分昂贵的器件,以我国目前的资金投入来说,尚不支持此种方案的大力推广。
 
  2.2配电网的功能
 
  配电网自动化后配电网的实用性将大大提高,具有庞大的功能体系。首先,配电网自动化的系统结构能够自动收录数据库,数据库中的信息能够系统全面地反映出配电网的相关信息,用户的基本资料,配电网的检修记录,不同设备的技术型号参数,并能够时时记录配电网当前的工作状态和有关参量,确保能在配电网工作出现异常的第一时间发现并迅速分析出故障来源。其次,是务无功自动补偿的功能,众所周知,一天中用户用电量并不是不变的,会有用电高峰期以及用电低潮期,无功自动补偿器能够检测到配电网的工作状态,并及时进行调节,这样能够避免在用电低谷时期造成电能的不必要浪费,也能够为用电高峰期的配电网提供一点保障。最后,是远方读表功能,初期建设的配电网系统需要电工亲自去各个电表面前记录数值,电表都是每户都有,而且很多电表安置于高的电线杆上,读取数据不仅辛苦而且危险。配电网自动化升级后,电力部门能够根据系统所反馈的数据,对配电网负荷进行优化平衡,同时可以直接接受各电表的数据,极大地降低了电工的劳动强度。
 
  3配电网自动化主要应用的技术
 
  配电网自动化过程中应用了很多技术,主要有大型设备微型化技术、机械设备智能化技术、自动监控技术、新型网络结构、配电网接线技术以及可靠的简化操作电源等。其中大部分是我国自主研发,部分是在美国等发达国家引进,目前大部分技术在试点时已经顺利通过审核。
 
  4结语
 
  配电网自動化是我国电网发展的必经之路,也是我国促进经济发展,提高基础设施质量的重要举措。我国原有电力建设已经完全不能满足需求,配电网自动化正在逐步推进。在试点过程中出现了许多意想不到的困难,试点工作常常因此耽误,但也攻克了许多难题,我们有理由相信,配电网自动化能够在最近10年内完成大部分城市的推进工作,届时,我国的配电网自动化技术媲美国家上一些重要国家的配电网技术,我国居民在用电当面也能感受到巨大的变化。
 
  参考文献
 
  [1]孙辉.配电网络电能扰动辨识与电能质量调节研究[D].大连理工大学,2002.
 
  [2]陈堂.配电系统及其自动化技术[M].中国电力出版社,2003.

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