電網改造范例6篇

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電網改造

電網改造范文1

【關鍵詞】智能電網;縣域電網;配電網自愈;智能電表;智能調度系統

1.引言

縣域電網作為電網中的最末端,如何在智能電網的大浪潮中發揮自己的作用是目前縣級供電企業工作人員都在思考的問題。智能電網是世界各國未來電網發展的大趨勢,智能電網的發展將會顛覆整個電網的現有運行機制,作為最末端的縣域電網如何能在智能電網發展中找到應有的優勢,這是一個值得思考的問題。

在我國電網等級中,縣域電網的主網目前以35kV、110kV為主,且縣域電網目前主網普遍比較薄弱,智能化程度不高,調度自動化,變電站自動化程度也有待于進一步提高。以下屬淮陽縣電網為例,圖1所示,淮陽供電區現有220kV淮陽變電站一座,主變兩臺,容量120+150MVA;110kV變電站兩座,黃路口110kV變電站一座,主變容量40+31。5MVA;蘆莊110kV變電站一座。

到目前為止,淮陽供電區在運35kV變電站12座,主變21臺,容量210。25MVA;在建35kV變電站1座,主變1臺,容量10MVA,如圖1所示。

2.智能電網設計的新理念、新方法

在前述供用電的基本條件上進行智能電網改造,將為淮陽電網構建能夠抵御較強自然災害,具備信息化、數字化、自動化以及互動化等特征的堅強電網[1],其基本框架如圖2所示,在子站層,引入智能化變電站、互動用戶(智能電表)、自愈型配電網絡、風光互補路燈及電動汽車智能充電站等;在通信層,采用光纖環網方式,做到信息共享網絡化;在主站層,建設包括智能可視化監視及優化功能在內的智能型調度控制中心?;搓栔悄茈娋W具有較強的資源優化配置能力和有效抵御各類故障的能力,能夠適應各類電源、用戶資源的協調互動、高效率共享以及利用各類信息實現電網運行優化調度,顯著提高電網運行效率和用戶服務質量。智能電網的改造方案非常符合把淮陽建設成國家旅游標準化示范縣、國家衛生城、國家園林城,實現低碳經濟,促進淮陽全縣和諧發展。

具體而言,淮陽智能電網改造方案主要包括3個部分,如圖2所示。

2.1 電力系統一次部分

1)對現有輸電線路進行改造,把全縣主網從35kV全部升級成110kV,把現有13座35kV變電站全部升級改造成110kV變電站,配電線路直接從110kV變電站出線,提高電壓等級,降低線路損耗。在輸電線路設計中實現勘測數字化、信息標準化和應用網絡化;全面實施狀態檢修,對在運桿塔、導地線、絕緣子、金具等部件和通道環境進行安全狀態與預期剩余壽命評估;進行全壽命周期管理,通過對典型環境條件下輸電線路設計部件性能退化通過對典型環境條件下輸電線路設計部件性能退化規律的研究和數據統計分析,建立設施壽命分析模型,提出設施預測維修策略;建設輸電線路安全狀態智能監測中心,采用人工神經網絡、專家系統和遺傳算法等評估與決策技術,實時分析輸電線路舞動、絕緣子泄露電流、地基沉陷、桿塔傾斜、架空線張力與覆冰、氣象環境等關鍵運行參數,對線路健康狀況、電氣與力學安全狀態進行實時智能診斷評估和趨勢預測分析,為輸電線路智能化監控與維護決策提供科學有效的技術支撐。

2)在35kV變電站升級成110kV變電站過程中,110kV變電站采用智能化電站方案:?使用電子式互感器,將數字化技術應用到一次設備上,適應系統數字化、智能化和網絡化的要求;實現二次設備網絡化,每個間隔配置過程層設備合并單元(實現電壓并列切換與故障錄波等功能)及智能終端(實現設備信息及操作數字化),而間隔層保護及自動化裝置則通過光纖以太網(代替電纜連接)與對應間隔的合并單元與智能終端連接;標準上應用IEC61850模型,確保整站數據一致性,GOOSE機制使二次設備控制操作由硬接線方式轉向通信方式,增強系統配置靈活性。

3)在配網設計中通過靈活重構、優化潮流分布、接納分布式可再生能源及分散儲能裝置等措施努力實現其自愈功能,顯著提高供電可靠性和電能質量[3]。

2.2 電力系統二次部分

1)在110kV變電站、縣調和智能配電網通訊系統設計中強調滿足高速、雙向、實時以及集成等4大特征,這將使智能電網成為動態信息和電力交換互動的大型基礎設施。當這樣的通信系統建成后,可以提高電網供電可靠性和資產利用率,繁榮電力市場,抵御電網受到的攻擊,從而提高電網價值。

2)在系統主站設計中采用智能化的調配一體化,調度、集控、配網管理功能于一體,統一實現對淮陽輸、配電網及變電站的實時監視、協調及其控制功能。

2.3 用電部分

1)智能電表與用戶管理系統。智能電表是適用于家庭用戶用電信息監測、電度計量及控制的智能終端。而用戶管理系統配合智能電表的應用,可實現大用戶遠程自動抄表和負荷現場管理,提高用電監測及負荷管理水平,為加強電力需求側管理提供重要技術支持。

2)智能化充電站系統。電動汽車智能化充電站系統是智能電網重要的組成部分,也是在智能電網處于緊急狀態時,保障電網穩定運行的重要支撐點。其建設工作將產生巨大的經濟效益和社會效益。

3)風光互補路燈系統。節能、環保、自動化程度高及可作為清潔可利用再生能源的風光互補路燈系統將成為未來路燈的新選擇。

3.縣域智能電網設計關鍵技術

3.1 自愈的配電網

實現新型配網自愈,應遵循4個方面。

1)需要建設堅強的配電網絡,為其智能化打下堅實基礎,重要負荷冗雜電源配置,全部采用電纜下地敷設方式,并埋設于地下排管中。

2)為及時掌握電纜各種運行狀態,確保電纜安全運行以及科學合理地調度電力負荷輸送,在主干線上同期建設遠程監測系統,其功能主要包括:運行狀態監測。實時顯示沿電纜線路上的溫度分布曲線、各點溫度隨時間變化曲線。出現異?,F象及時報警,并反映報警畫面及故障信號所在區域的分布圖,顯示故障區域最高溫度或其他相關報警指標。環境狀態監測。實時監測電纜外部火災、淹沒、人為故障位置信息。靈活負荷調度。根據狀態監測信息,預估電纜負荷能力,過載能力,實現負荷輸送的靈活調度。建立與調通中心的通信聯系,將監測數據及時傳輸給調通中心。

3)與遠程監測系統配套,智能化調配一體化系統主站中設計負荷轉供與故障處理兩類功能,前者在系統正常狀態下,根據各種限制條件,如負荷容量、開關動作次數等,基于局部拓撲搜索算法,給出較現有方式更優的負荷供應方案,目的是提高系統供電可靠性,減少可能停電的影響范圍;后者是在實現饋線自動化的區域,根據拓撲關系自動識別各種故障,獲得最優故障處理方案和最高的安全保證,并進行快速隔離和恢復。值得注意的是,實現饋線自動化要考慮投入產出比,不應該過多強調所有點的饋線自動化,而是應該根據線路重要性合理分布一遙、二遙、三遙點,只有重點線路才布置三遙點,而相應的故障恢復策略也需要根據一遙、二遙、三遙點的分布進行考慮,得出結合實時信息點分布的故障隔離和恢復方案,如一遙模式進行基于網絡拓撲結構的故障處理方案,二遙模式進行基于拓撲結構和量測數據的故障處理方案,三遙模式可以進行在故障處理方案基礎上的遙控執行。

4)接納足夠容量的分布式可再生能源及分散儲能裝置也是配網實現自愈的重要措施之一。雖然淮陽不具備大規模建設分布式可再生電源的條件,但可選取部分開闊地區的建筑物作為試點,開發光伏建筑一體化項目,利用建筑的屋頂或幕墻進行太陽能發電,并接入電網。此外,在低壓用戶側,規劃建設智能化小區,通過構建在智能家居中的即插式混合動力汽車充電站實現分布式儲能。

3.2 完善的通訊系統

全縣所有110kV變電站系統通信采用光纖方式,通信站點為全縣所有110kV變電站、以及220kV淮陽變,具體設計包括:光纖通信工程設計,含傳輸路由、系統組成和設備配置等;縣調通信包括電源系統、調度交換系統和行政交換系統部分,限于智能配網自動化系統和用電信息采集系統均需通過通信系統完成終端設備與主站設備之間的雙向通信。考慮到智能配網終端設備和用電系統電表集中器數量眾多、分布范圍與數據傳輸量大,設計采用在環網柜、開關站和淮陽縣局配置SDH綜合業務接入及傳輸設備,沿全縣主網線路走徑敷設光纜,形成光纖環網方式的通信主網架,以保證數據傳輸實時性和通信故障的自愈能力。

3.3 智能化的調度自動化系統

除實現傳統的配電管理信息化功能(含業務定制、工作流管理、檢修計劃、操作票管理等)之外,智能化的調配一體化系統主站還可通過采集各終端數據,結合配網拓撲結構,監視電網運行,實現自動化控制、管理和配網自愈、用戶互動、高效運行、分布式電源靈活接入等智能化功能。

1)智能監視及優化。智能化監視與告警,能根據上傳信息發現配網運行薄弱點及其發展趨勢,并以專家知識庫為依據對電網越限等告警信息實現在線判別過濾,按照類型和輕重緩急分頁面顯示,并提供處理方案。智能可視化顯示。配網可視化技術可以提高配調人員警覺性,快速、準確掌握電力系統運行狀態,提高電網調度運行水平,同時減少調度員腦力勞動,為調度員運行值班提供更高效的監視方式[4]。視頻監視,在變電站、開閉所、環網柜等區域安裝攝像頭,實現對一次設備現場的視頻監視,即時發現問題,并防火防盜等。

2)智能自愈。除前面論述的故障處理功能外,對于沒有安裝配電終端的地區,可以根據用戶打來的電話進行故障定位、隔離和恢復,這應作為饋線自動化功能的重要補充。詳細的用戶信息支持可以提高供電可靠性和減少停電時間,同時可與95598結合,更好地服務用電客戶。

3)用戶智能化管理。該功能的目標是實現安全、經濟、可靠和人性化的用戶響應及其互動系統。用電信息采集。實現電力企業與用戶之間的雙向信息互動功能,提高電能計量、自動抄表、預付費等業務的自動化程度,為電力用戶提供用電信息查詢和電費交納服務,為開展其他增值服務奠定基礎,也為促進智能家居、智能樓宇和智能小區的全面發展創造條件。負荷控制。改善電網負荷曲線形狀,使負荷均衡地使用,提高電網運行的經濟性、安全性和投資效益。防竊電分析。采用電能和電流平衡法2種技術手段實現防竊電。智能電表采集分析。具有智能電表的采集、統計、分析、控制等功能,能以WEB的方式顯示每個電表的電量曲線,統計分時電量、分時計費、設備用電特性等,并可以基于因特網遠程查看。WEB信息網建設??蛻艨梢栽赪EB上實現用電信息查詢、用電業務辦理、用戶信息錄入等功能,實現電子營業廳。

3.4 新型供用電設施的利用

1)風光互補路燈。風光互補路燈系統具備風能和太陽能產品的雙重優點。它是一套獨立供電系統,在風、光任一或同時具備時都可以發電并儲存在蓄電池,由蓄電池向負載提供電力。路燈開關無須人工操作,由智能時控器自動感應天空亮度進行控制。

2)電動汽車智能充電站。智能電網技術的發展,使得電動汽車、智能充電站并不僅僅是一個用電單元,其基本特征是一個智能化的能量交換管理中心,或者可以認為是一個能量ATM機,按照管理規約,可以作為一個種子BT單元,進行動態的能量下載或上傳。在緊急的情況下,它可以作為智能電網一個堅強的支撐節點,有效地保障智能電網的穩定運行。首期擬在淮陽建設一個固定式的電動汽車智能化充電站,進線電源采用低壓380V三相四線制,充電站的額定功率為30kW,預計投資費用約100萬元。隨著智能充電站的建設,可根據當地城市電動汽車發展的情況選擇并驗證適當的充電站運營模式,推動當地電動汽車及智能充電站的商業化、產業化過程。隨著電動汽車對于充電站的技術要求逐步向充電快速化、通用性、智能化、電能轉換高效化以及集成化等方向發展,智能充電站的技術水平也會隨之不斷提升,從而為智能電網的建設奠定基礎。

3)在未來電網中大力推廣家庭風、光智能發電系統和生物質能發電系統,白天有風、太陽比較好的情況下可以發電,不僅能滿足自用,在負荷高峰是還可以對電網進行供電,在晚上或者無風的時間,從電網上取電滿足生活用電。而同時生物質能發電系統(如沼氣發電、秸稈發電)這些小型發電不僅解決了家庭生活用電需求,更是滿足了低碳、環保的要求[2]。

4.縣域智能電網未來展望

現有的縣域智能電網設計在發、輸、配、用各個環節中的眾多元素上體現了智能化的特點,除了在實踐中需進一步完善外,還可根據計算機軟硬件系統及電力市場模式的發展狀況,適時開展建設應急系統與培育需求側電力交易的工作。

4.1 應急系統

地震、洪水、颶風等自然災害的發生具有不可預知性,因此,在智能電網改造中應加入應急系統。堅強的一次系統是電力可靠性最基本的物質基礎[5],同時也提出了在極端外部環境引發的巨型停電災難下,需要為調度員引入氣象、地質等非電氣信息,電力系統應急系統應運而生。應急指揮中心應用系統是在充分整合現有信息資源基礎上形成的包括電網信息、GPS、GIS、雷電定位信息、變電站視頻信息、生產信息、應急預案、應急組織機構管理、彩信(短信)、消息、氣象信息、物資信息、歷史演習或應急處理案例在內的綜合應急信息管理平臺,是一個通過軟件系統和網絡通道形成統一的信息傳遞、共享、分析和決策的信息平臺,它通過對于來源于電網的故障信息、來源于氣象和地震等單位的自然災害預警信息、來源于政府的相關公共災難信息的整合集中形成應急系統的啟動源泉,并給出相應的提示;由應急過程指揮系統構成整個系統運轉,結合整個電網資源支持信息系統以及整個應急過程的對方信息系統構成整個應急指揮的過程管理系統;系統相關的專家保障資源人員保障資源、物資保障資源和預案保障資源通過相應的應急保障體系的維護端進行數據的維護和更新;整個應急過程完結后的應急系統的善后處理工作由善后恢復體系完成,其包括應急工作的總結、歷史應急情況的查詢、物資消耗的補充及人員工作量的統計等。

4.2 需求側電力交易

用戶能夠根據電力市場中負荷高峰時段的高實時電價信號和自身電力需求,通過雙向式終端智能儀表及其通訊設備,主動消減負荷,或轉移它至分散電源,從而降低電網的負荷峰值,這一過程被稱為需求響應(Demand Respond,DR)。DR可以降低電力市場中的實時電價水平,給用戶帶來經濟實惠,另一方面,由于設備容量通常是按最大負荷水平設計,因此實施DR可減少電力系統建設成本。DR是智能電網的標志性特征之一,但通常需要在電力市場零售競爭模式下才能開展。

參考文獻

[1]劉新勇,劉繼春,呂林.新淮陽智能電網設計[J].電力科學與技術學報,2010,25(1).

[2]王龍飛.風光柴蓄互補發電集成裝備系統研究[D].合肥工業大學,2007.

[3]陳樹勇,宋書芳,李蘭欣等.智能電網技術綜述[J].電網技術,2009,33(8).

電網改造范文2

1、改造農村電網、實行城鄉用電同網同價,必須與改革農村供電管理體制結合進行,為實現國務院確定的通過改造農村電網實現城鄉用電同網同價的目標,必須改革農村供電管理體制。

2、改革體制、改造電網、實現同網同價的基本思路,改革農村供電管理體制的核心是改革鄉鎮電管站的管理體制,理順縣級供電企業與省級電力公司以及與鄉鎮電管站的關系,實現城鄉電網統一管理、統一核算、統一價格。

3、對城鄉低壓配電電網實行統一核算,在統一管理的基礎上,由縣級供電企業對鄉鎮供電所實行收支兩條線管理,供電所電費收入全額上交,所需費用支出由縣供電企業統一核撥。

(來源:文章屋網 )

電網改造范文3

關鍵詞:電網建設;智能電網;配電自動化;改造策略;分析

中圖分類號:TP27 文獻標識碼:A

在電網建設中,配電網系統一直充當著電力系統和電力用戶之間的重要連接角色。在電力事業發展中,配電網系統的建設和改造是保障整個電力系統對于電力用戶供電服務質量的可靠與穩定的重要體現。隨著電力事業的發展和電力體制改革的不斷深化,電力企業的電網建設與發展也面臨著巨大的挑戰,實現智能電網下的配電網的自動化改造也是電力企業應對電力事業發展和電力體制改革的重要措施和表現,同時智能電網配電自動化改造也對于電網自動化建設發展也有著重要的推進作用。

1智能電網配電自動化的發展

配電自動化的實現是電力體制改革和電力事業發展的重要表現,按照我國電網建設中配電自動化的發展情況來看,智能電網配電自動化的發展主要經歷了配電自動化開關設備相互配合、配電網絡通信自動化和配電控制自動化等三個階段。

1.1 配電系統開關設備配合的自動化階段

配電網實現自動化開關設備相互配合的階段主要就是電網的配電系統中的主要配電設備并沒有建立相應的計算機網絡系統或者相關通信網絡等,配電系統中的重要配電設備,比如重合器和分段器的使用對于配電系統的自動化功能主要體現在,當配電系統出現故障或者發生問題時,配電系統就會通過配電開關設備之間的相互配合,對配電系統的故障區域以及系統進行隔離或者維護等,以保證配電系統對于電力用戶供電服務的正常和穩定。自動化開關設備相互配合情況下實現的配電系統自動化對于配電系統的供電可靠和穩定具有一定的積極作用,但同時它的配電自動化的實現也具有一定的局限性,主要表現在它的自動化知識存在于配電系統發生故障的時候,并且實現自動化的維護需要定期對設備進行維護,并不能夠實現最佳的安全和穩定的自動化維護。

1.2 配電通信網絡自動化階段

配電系統通信網絡自動化階段最顯著的特征就是配電系統通信網絡以及后臺計算機網絡的應用,這對于配電系統的自動化功能是很大的一個提升。電力配電系統中通信網絡以及饋線終端。后臺計算機網絡等的應用在配電系統正常運行情況下也能夠實現自動化控制,這對于配電系統的運行安全以及穩定有很大程度上的保證。而且通信網絡在配電系統中的應用實現對于配電系統的遙控維護實施推進也有很大的作用。

1.3 配電系統自動控制階段

配電系統的自動控制階段其實就是配電系統中對于自動控制功能的添加階段,這是電力配電系統在計算機技術的不斷發展進步的背景下,在配電系統開關設備相互配合自動化和配電系統通信網絡、饋線終端以及后臺計算機網絡應用基礎上對于配電系統的自動控制功能的增加。這一階段配電自動化不僅能夠實現對于配電系統正常運行和遠程遙控的自動化,還一定程度上增加有關地理、調度和故障監控等自動化監控功能,實現配電系統的綜合自動化控制和管理,對于配電系統的安全穩定運行有極大的保證。

2智能電網的配電自動化改造

在電力系統的體制改革和建設中,對于智能電網的配電系統實施自動化改造是一項較為復雜并且較大的工程。從電網配電系統的系統結構上來講,實施智能電網的配電系統的自動化改造主要就是對于電網配電系統的配電主站系統的自動化以及電網配電子站系統自動化、電網配電終端自動化三個系統結構進行改造。

2.1 智能電網配電主站自動化系統改造

在電力系統中,電網配電系統的主站系統主要是由電網配電SCADA主站系統和電網配電軟件系統、電網配電子系統三個部分組成,因此在對于智能電網配電的主站自動化系統進行改造時,也是從電網配電的這三個系統組成部分進行相關的改造實施。

電網配電的數據采集和監控系統,也就是配電電網的SCADA主站系統,它是整個電網配電的重要控制系統,對于整個配電系統的運行有著重要的決定和影響作用。配電電網的數據采集和監控系統中主要包含有配電電網的遠程終端設備的服務器以及數據采集和監控服務器、地理位置監控服務器、調度以及報表工作站等。其中電網配電系統中的遠程終端設備服務器也是配電系統的前置機服務器,電網配電系統中前置機服務器有很多臺,在配電電網系統運行的過程中,如果配電電網的一臺前置機服務器出現故障,那么配電系統將會自動將相關系統運行收據轉移到另一臺前置機服務器中,從而保證整個配電系統的正常運行。在配電電網系統運行的過程中,電網配電的主站系統中,配電網子站系統的服務器裝置主要負責向配電系統中的主前置機服務器進行數據信息的發送,配電系統的主前置機接收到子站服務器的數據信息之后會通過一定的處理后進行存儲并實現共享。

電網配電主站系統中的應用軟件系統是為幫助電網配電系統在實現自動化改造之后,對于配電系統的正常運行技術要求滿足而進行的系統故障的診斷和維護等。這對于電網配電系統的自動化實現以及配電系統對于電力用戶的電力供應穩定等都有著重要的作用。需要注意的是在進行電網配電系統的應用軟件系統功能的實施前需要進行相關的系統檢測,以保證電網配電系統自動化功能實施。最后,電網配電主站系統中的配電管理系統主要是對于地理位置的自動監控功能的實現。電網配電系統中的地理信息監控系統對于配電系統的遙控以及地理監控自動化都有著控制實施作用。

2.2 智能電網配電子站自動化系統改造

在智能電網系統中,對于配電子站系統自動化的改造主要是為了避免配電網系統中的主站系統對于整個配電網運行多并且廣的系統控制中不能夠完全實現的自動化控制功能,比如配電網系統中的一些配電設備不僅數量巨大,而且對于配電運行過程中無法實現對于配電系統的主站服務系統和所有的配電主站系統設備的相互連接監控,而電網配電子站系統就是為了解決配電系統自動化運行中的這一問題。在電網配電系統中,配電子站系統主要負責配電開關以及相關監控設備的自動管理和監控,同時對于配電系統的這些設備在整個配電系統運行過程中實現對于系統運行中需要的數據采集以及運行監控和維護等功能。在配電系統運行過程中,配電網子站系統還負責對于配電系統運行中的通信裝置系統進行相關處理和監控??傊?,在電網配電站系統中設置配電子站自動化系統不僅可以幫助配電主站系統完成對于整個配電系統的自動化運行與監控,還在一定程度上對于電網配電系統的自動化成熟提供了一定的支撐。

2.3 智能電網配電終端系統自動化改造

在電力系統中,實現電網配電的終端系統的自動化與自動化改造主要是為了對于電網配電系統中的相關設備進行實時的監控運行,在實現電網配電系統的遙控功能和故障識別檢測等功能的基礎上,幫助電網配電系統的主站系統和子站系統實現對于整個配電系統運行的自動實施和監控,保證整個電網配電系統的安全穩定運行。在電網配電終端系統中,變電站開閉所自動化的終端是在光纖雙以太網連接技術的基礎上進行數據庫的采集和服務器連接的,配電系統的主站自動化終端系統則是使用無線連接或者光纖連接等其它一些連接方式進行數據的連接采集的。這樣的配電系統終端配置是一種能夠進行靈活配置的系統裝置,應用范圍也相對較廣,但是也可以針對相關系統配置進行相關的改造設置,以滿足系統運行中的各種需求。

3智能電網配電自動化改造效益的維護

在電力系統改革中,對于電網系統的建設、改造和維護對于電力事業的發展以及電力系統的升級都有著很大的積極意義。同樣進行電網配電自動化改造也是對于電網管理和技術相結合的新出發點,對于電網建設的管理以及電網技術的提升都有著十分重要的意義。在電網建設發展中,由于電網本身的一些特征,使得電網管理以及維護工作具有很大的困難性,而電網配電自動化的實現以及相關改造實施對于電網建設的管理和維護有很大的幫助,因此,為了實現電網配電自動化中的電網運行安全和穩定,應注意對于配電自動化系統的終端設備或者通信電纜等進行定期的管理和維護,在保證電網配電自動化運行的情況下,保證電網配電自動化改造效益,保證電網運行穩定。

結語

對于電網配電系統的自動化改造既是對電網系統建設和電力系統改革要求的實現,同時又對電力事業技術的進步和發展有著巨大的推動作用,值得進行關注研究。

參考文獻

[1]李世毅.淺談智能電網配電自動化改造[J].中國高新技術企業,2011(17).

電網改造范文4

[關鍵詞]農網改造;農村低壓電網;規劃設計

中圖分類號:TM715 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)02-0107-01

前言:在電力領域,低壓電網主要指的是一些輸電線電壓小于10kV的配電線路。這種電網體系是我國的廣大農村地區較為常見的一種體系。隨著我國科學技術的不斷發展,這一電網系統與農村地區的農田灌溉、生活照明問題和一些鄉鎮企業的工業用電問題之間表現出了較強的關聯性。為了對農村地區電網系統的穩定性進行有效提升,低壓電網的規劃設計問題成為了農村電網系統改造工作中的一大重要組成部分。

一、農村電網的改造現狀

作為“三農問題”的一個重要組成部分,農村電網的建設問題是國家高度關注的一個問題。農網改造工程的開展,對農村地區電力網絡的優化起到了一定的促進作用。為了對這一工作的有效性進行提升,科學化的設計方案是不可缺少的一項基礎要素,從農村地區的電網體系現狀來看,電網的電氣化水平已經得到了一定程度的提升,但是在將農村地區的電網電氣化水平與城市地區的電氣化水平進行對比,我們可以發現,農村地區的電氣化水平仍然處于一種相對落后的狀態之中。從電氣設備的應用問題來看,電氣設備的陳舊化,是農村地區的電網系統中存在的一個較為突出的問題[1]。在電網系統的安全性難以得到充分保障的情況下,因電力設備老化問題所引發的火災事故會對農民群眾的生命財產安全構成嚴重的威脅。隨著農業機械化技術的應用和農民群眾生活水平的不斷提升,在電網的用電量不斷增加的情況下,電能的質量問題的出現,讓電網系統的線損率表現出了一種不斷升高的特點,除此以外,供電系統的穩定性問題也是影響農村地區電力供應的一個重要問題。

二、低壓電網的規劃設計原則

(一)實事求是的原則

實事求是的原則是配電線路的路徑選擇問題和變壓器容量選擇問題中所要遵循的一大原則。從變壓器的容量問題在電網設計中的影響來看,在對這一問題進行解決的過程中,電力部門需要從農村電網在今后五至十年內的發展情況入手,來對這一問題進行解決。從電力材料市場中出現的一些新材料和新工藝入手,對變壓器的型號問題進行選擇,可以讓農村低壓電網的電氣化水平得到一定程度的提升。針對農村地區電網系統的配電線路路徑選擇問題,從農民的使用情況線路建成以后的運行維護問題入手對線路進行設計,是ε宓厙的電網線路的線路路徑問題進行優化的一種表現。在導線截面的選擇過程中,電力企業需要將用電負荷問題看作是處理這一問題的一種參考依據[2]。從電網系統在未來5-10年內是對用電負荷變化情況入手,在對系統自身的機械強度問題和電壓損失問題進行充分滿足的基礎上,對電網導線的導線截面進行最優化選擇,可以讓低壓電網在實際應用中所表現出來的穩定性特征得到充分的提升。

(二)安全性原則

所謂的安全性原則,主要指的是在低壓電網的設計過程中,電網安全防護措施的應用原則。例如防雷保護機制的應用就是遵循安全性原則的一種表現。在農村地區的電網系統中,絕緣等級相對較低的特性是低壓電網在日常生活中所表現出來的一大主要特征。是在這一因素的影響下,電網在雷雨天氣中很容易在雷電的影響下出現安全運營問題。雷云對電網線路的直接放電現象和雷云在對地面放電的過程中受電磁感應因素影響而對電網送電線路造成的沖擊,是雷電對電網系統造成破壞的兩種表現形式。因而在對低壓電網體系進行規劃設計的過程中,安全性原則就成為了電力企業需要嚴格遵循的一項重要原則。

三、低壓電網的規劃設計措施

(一)對農村低壓電網的網絡布局進行合理優化

在農村低壓電網的建設過程中,合理化的線路布局走向,可以讓基層電力企業的電網建造成本和維護成本得到有效的降低。因此,對電網網絡布局問題的優化,就成為了低壓電網設計過程中所要采取的一種有效措施。在農村地區低壓電網的供電方式的勘察設計階段,對電網系統的統一規劃,可以有效避免因迂回供電問題和電線線型選擇不當問題而引發的電網線損問題[3]。為了對電網的網絡結構進行優化,在農網改造措施的執行過程中,相關部門也可以從基層電力部門的綜合物價及線損承包等問題入手,對電網網絡結構問題和線路的線損問題進行充分考慮。

(二)對低壓電網的相關設置進行完善

在低壓電網的設計過程中,變壓器臺架和跌落式熔斷器也是兩種不可缺少的工具。為了有效避免雷電對電網系統的破壞,在電網系統的改造過程中,工作人員也需要在電網系統中安裝避雷器和接地裝置。在借助臺架將變壓器固定在電線桿上以后,電力部門除了要在高壓柱頭上安裝防塵工具以外,還要在變壓器附近設置警告標志。

(三)對農村電網的安全防護方式進行完善

中性線觸電問題是農村地區的一種較為常見的電力安全事故。用電負荷問題所帶來的停電事故是引發這一問題的一個重要因素、從農村低壓電網自身的特點來看,在出現因用電負荷問題而引發的停電事故以后電路中的電動機會在慣性轉動和勵磁作用的作用下轉變為發電機,這種現象所帶來的放電問題就可以被看作是中性線觸電問題的主要產生機理。這樣,為了對電網系統的安全性問題進行提升,電力部門也需要對中性線在電網中所表現出來的特性進行充分的普及。對電網中的無功補償問題進行優化,是對安全防護體系的有效性進行提升的一種有效方式。鐵損問題是變壓器無功補償問題的主要表現形式,根據變壓器容量的10%進行無功補償,是一種較為合理的無功補償方式。

(四)對低壓電網的電壓等級進行簡化

從農村地區的低壓電網系統的特點來看,在放射狀的布局模式下,以單向供電為主的供電方式成為了農村地區低壓電網的供電方式。隨著農村地區城鎮化進程的不斷發展。單向化的供電形式已經難以對安全的間隔距離進行保障,因此,在農網改造工作的開展過程中,低壓電網配變容量的提升,就成為了簡化電壓等級的一種有效方式。在低壓電網的改造過程中,環網設計方式的應用,對電網自身的供電能力的提升有著積極的促進作用。為了對電網的負荷調整機制進行完善,接電箱的設置也是一種具有可行性的方式。

結論

受到我國村落分布特點的影響,復雜性是農村地區的電網改造工作的一大主要特性。針對農村電網改造過程中所涉及到的低壓電網問題,從網絡布局等多個方面入手,對這一體系進行完善,可以讓農村低壓電網的電氣化水平得到充分的提升。

參考文獻

[1] 黎煦華.農網改造中的農村低壓電網規劃與設計[D].廣東工業大學,2005.

電網改造范文5

關鍵詞:農網改造;規劃設計;探討

Abstract: In the rural power grid renovation upgrade, we must have a profound understanding of the new rural construction on the electric power demand and the development trend, have a prospective scientific planning to the new rural power grid construction, and gradually improve the rural power grid construction. We should strive to make the distribution network power supply capacity adapt to rural power load development, meet the living and production needs for all types users in the supply area, further consolidate and develop the farming net transformation achievements, and gradually perfect the farming net construction .

Key words: rural transformation; planning and design; discussion

中圖分類號: TM7文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)

1、引言

為貫徹國家發展戰略,大力推進社會主義新農村建設,需要建設安全可靠的新農村電網,其既是新農村建設的重要內容,也是新農村建設的基礎和保障。新農村電網升級改造與規劃要以建設安全、可靠、經濟的新農村電網為目標,努力適應地方農村經濟與社會發展需要,滿足人們生活水平的不斷提高帶來的電力需求增長。新農村電網升級改造時,不但要保證建設工程的質量,還應深刻認識新農村建設對電網的需求和發展趨勢,對新農村電網建設進行前瞻性的科學規劃。

2、農村電網改造升級工程的工作重點[1]

全國農村電網在“十二五”期間進行了普遍的升級改造,新型農村電網通過電網擴容升級、技術改進和管理體系的完善,其安全可靠性、節能環保性、技術經濟性、管理規范程度均得到很大的提升,為農村居民生活用電提供了更好的保障。因此,對我國農村電網新一輪改造升級工程主要將以下幾個方面作為工作重點:

1)某些地區的農村電網尚未進行改造升級,老舊落后的電網對人們生活生產影響很大,需要進行全面改造以徹底解決遺留的農村電網未改造問題。而由于某些地區社會經濟發展速度較快,而電網在改造升級時前瞻性不夠,對于電網容量規劃和建設滯后,某些經過升級改造后的農村電網仍有供電能力不足、供電可靠性較低問題。因此對其需要繼續升級改造,并提高電網供電能力和電能質量。

2)由于各地區在農業生活生產上各有特點,用電負荷情況也有差異,在農網規劃建設時,要針對農村用電的實際情況,因地制宜,通過分析農田灌溉、農副產品加工、畜禽水產養殖等不同情況下的負荷特性,對供電系統進行改造,以滿足當地農業實際生產用電需要。

3)在國家統籌城鄉發展的背景下,進一步完善電網管理,提高運營經濟性和可靠性,規范農網運行調度,保障農村居民用電,提高服務水平。

3、農村電網規劃存在的問題分析

通過農村電網改造升級工程的建設,農網運行時在安全性、供電可靠性等方面有了很大程度的提升,農村電網的建設改造對于農村經濟的發展和農民生活質量水平的提高有良好的促進作用。但目前農村電網在運營管理上比較粗放,相應的服務水平仍然較低,農村電網的基礎設施比較薄弱,農網改造任務仍迫切而艱巨。

目前,我國農村電網仍然普遍存在著以下的幾個主要問題[2]:

1)由于在農村電網規劃的前期,相關的原始資料收集困難或者存在數據不可靠等問題,而且線路經過區域情況復雜,造成規劃過程中往往對實際情況認識不足,電網規劃存在很大的盲目性。且由于一些工程設計人員水平有限或認識不足,缺乏對農網的科學規劃設計,導致農網結構上不合理,隨著電網的不斷增容建設,農村電網的拓撲結構越來越復雜、混亂。

2)以前我國農村經濟發展普遍滯后,電網容量很小,從而客觀上使得農村電網的低壓輸配電網絡基礎設施薄弱,輸配電裝備陳舊,在運行時已經無法滿足快速發展的農村經濟和人們用電需求。

3)現有農村配電網拓撲結構尚存在不合理之處,且以輻射型供電接線模式為主,電網無功補償不足、線路供電半徑長,無法對上級電網形成有效的支持,其線路供電可靠性需要進一步改造提升。

上述提到的諸多問題體現了目前我國在農村電網建設過程中存在建設標準不統一、缺乏長遠規劃以及當前基礎薄弱的情況,這些問題的存在,不但使電網拓撲結構混亂、運行方式復雜、可靠性不高,而且對農村經濟健康發展產生了很大的影響。

4、科學規劃建設農村電網,保障農村電網安全可靠運行

在深入調研農村電網的具體情況,掌握當前供用電基本矛盾前提下,從整體規劃農網的建設和改造工作,針對需要重點解決的問題,進行分步改造,努力建成網架堅強、布局合理、運行可靠、經濟性好的新型農村電網。

4.1 科學規劃農村電網,提升改造水平。

農村配電網規劃作為農村電氣化和電力發展規劃的重要內容,其相關內容應適應新農村建設和發展的需要,與新農村建設規劃相互配合協調。針對農村電網中存在的安全隱患進行改造治理,特別是要提高農網抵御自然災害的能力,對于施工或技術上難度大、自然條件異常惡劣區域的供電設施的建設,應該重點研究,通過改進或完善規劃,保證農網運行安全性及可靠性。

在實際的電網設計規劃時,應該充分的綜合考慮農村用戶聚居位置、供電戶數、地理條件等因素,依據《農村電網建設與改造技術原則》進行規劃設計。農村供電具有用戶居住分散,負荷不集中,供電半徑大,高耗能配變多等顯著特點,且電力設施老化嚴重,容量較小。因此在規化設計中,應重點進行農村配電網絡拓撲的優化重構,增加變配電站點,縮小供電半徑。

4.2 降損節能,改善電能質量。

為提高農網供電的經濟性和可靠性,建設節能環保新農村電網,必須采取多種技術手段對其進行改造升級。通過淘汰一批高能耗、老化嚴重的設備,將新建和改造結合,并綜合治理電壓無功補償不足,通過加裝無功補償裝置分級補償并實現就地平衡,結合集中補償與分散補償對配電網進行無功補償。在保證供電安全可靠的前提下,采用多種技術手段改善電能質量,努力提高運行經濟性,實現農村電網的“低碳節能”。 并通過在輸配電線路上安裝檢測裝置,對線路各環節的電能質量進行監測,分析農網的運行情況,并針對其中的薄弱環節采取改進措施。

4.3 推動科技應用,提高農村電網的運行可靠性

經濟社會的飛速發展以及隨之產生的巨大電能需求增長,對供電企業的管理調度水平、電網供電系統容量及可靠性提出了更高要求,這也帶來了農網升級改造的迫切需求。新一輪農網改造,要充分認識到高新技術在電網運行過程中的重要作用,通過采用高可靠性的新裝備,大力推進電網信息化建設,能夠有效的提高電網運行的安全可靠性和供電質量。同時通過計算機管理調度系統以及遠程監控系統,可以提高工作人員的效率和電網運行可靠性。 由于農村電網多屬于低壓配電網,且設備年久失修的較多,防雷水平不足,農村電網雷擊損壞設備的事故多有發生。在農網建設和改造中應重視防雷過電壓保護,通過加裝避雷保護裝置有效保護架空線路上的各種電氣設備,以防止直接雷擊事故的發生;同時通過改造升級消除設備的絕緣薄弱點,提高電網的耐雷水平。

5、農村電網規劃建設展望[3]

在進行農村電網的升級改造過程中,要重視農網的整體規劃,深入研究農村電網運行中可能存在的問題和不足,針對性的對其解決,以進一步鞏固和發展農網改造成果,同時前瞻性的考慮未來農網發展的趨勢和需求,根據各地區的實際情況判斷,逐步完善農村電網的建設。努力使配電網的供電能力適應農村用電負荷的發展,能滿足供電區域內各類用戶生活生產的需要;優化配電網拓撲結構優化降低部分線路損耗及負荷率,縮小供電半徑;改造陳舊、老化設備等等。通過遠期規劃及分布實行,穩步推進新農村電網升級改造工程的進行。

參考文獻:

[1]王彥甫.淺析新一輪農網改造升級工程的質量控制[J].科技信息,2011(11).

[2]李文超.農村電網規劃與建設的相關問題探討[J].電力建設,2012(2).

電網改造范文6

關鍵詞:配電網 現狀 智能化改造

一、概況

1、配電網的定義

配電網:在電力網中起重要分配電能作用的網絡就稱為配電網。 配電網按電壓等級可以分為高壓配電網(35―110kV),10kV配電網(6―10kV,蘇州有20kV的),低壓配電網(220/380V)。

在全國大部分地區目前還在使用10kV配電網,在整個電力輸送方面起著十分重要的作用。但是,長期的電網建設中,10kV配電網一直都沒得到重視,它的興建和使用一般由地方電網公司自行配套建設,這在一定程度上就注定了有很多的隨意性,況且10kV配電網的建設在前期的時候,一般又由不具備資質的設計公司來設計,這就更加導致了一些10kV配電網不能滿足相關技術規程規范的要求。

2、10kV配電網現狀

2.1、農村10kV配電網現狀

這部分配電網一般從35kV變電站配出。在農業地區,如:河南、河北等以農業為主的省份,一般建立一條主線(在前期的時候一般為LGJ-70導線),這條主線一般長達10多公里,經過2到3個鄉鎮,在這條主線上又分出很多的支線,到達主線兩側一般是5公里左右的村莊;在地廣人稀地區,如:、內蒙、云南山丘等地,一般建立一條主線,哪里有村莊就直接到哪里,這樣蜿蜒數十公里。

在電網建設初期,由于建設資金、對供電可靠性認識的不足等限制,一般僅在配出變電站站內出線間隔安裝一臺斷路器。這就造成了一旦線路上有故障該線路就停止運行的情況。

這種配電網在早期是普遍存在的。隨著經濟的發展,對配電網的投資的增大,這種形式的配電網已經得到了改善,一般在支線上都加裝斷路器,這樣一旦出現故障,停電范圍將大大減小。新建的線路一般都是LGJ-120導線。

2.2、城市10kV配電網現狀

這部分配電網一般從110kV、220kV變電站配出,個別也有從35KV變電站配出的,這部分電網一般建立在城市道路兩側,它的負荷較大,并且線路較短,用戶情況單一,一般為照明生活用電,用電性質單一。所以這部分配電網當時建設的時候投資較大,而且比較堅固。但是它受當時國家裝備制造情況的影響,有些設備已經出現老化,城市的負荷增長較快,這部分配電網也是不能滿足要求。

這部分配電網的改造涉及人口眾多,改造升級難度較大。

二、10kV配電網的升級改造

1、升級改造前

下面以商丘市睢縣某35kV變電站其中一條10kV配電網改造為例,說明其改造建議,圖1為該條配電網線路示意圖:

由圖1可知,該線路有如下缺陷:

a、該10kV配電網導線線徑較小,線路較長,主干線型號為LGJ-70導線,長10kM,分支導線長共計15kM。所以,供電損耗較大,電壓降較大。

b、分支導線較多,共計5條,其中1條還帶有分支,而且分支線的分支點未裝置斷路器。所以,供電可靠性較低,任何一條線路出現故障,均導致全線停電。

c、負荷較重,100kVA變壓器共計5臺,50kVA變壓器共計10臺。所以,運行電流較大,線路損耗較大,若出現故障,停電面積較大,影響家電。

2、升級改造后

由以上分析,對該10kV配電網做了如下改造,如圖2所示:

由圖2可知,對該線路進行了如下改造:

a、新建35kV變電站,減小主干線供電距離。

b、為每條支線加裝斷路器,減小支線故障影響范圍。

c、將原有主線分為兩條線路,較小每條線路所帶負荷。

d、更換導線為LGJ-120,增加線徑,減少線路損耗、降低電壓降。在改造線路的同時,設計并興建相應的通信網絡。

e、采用新設備。

3、10kV配電網的升級改造主要有以下幾點

3.1、加快建設高壓配電網配電站,縮短10kV配電網供電距離

由于長距離10kV輸電,受環境影響較大、損耗大等缺點,所以加快建設高壓配電網配電站可以大大縮短10kV配電網的輸電距離,減小損耗,增加供電可靠性。

在廣大農村地區增加35KV變電站建設,爭取達到每個鄉鎮一座35KV變電站,并且合理布局,盡量縮短10kV配電網的輸電距離。在負荷較大、負荷增長快的地方建設110KV變電站,直接配出10KV,這樣不但可以解決10kV配電網問題,還可以增加35KV電源支撐點。

在城市配網中,中小型城市及大城市周邊地區負荷較小地區,可建立110KV變電站直接配出10KV,做到與城市同步規劃、同步建設,在城市規劃應考慮10kV配電網的建設問題。在大城市及中小城市負荷集中地區應考慮220KV變電站直接配出10KV。這樣可以大大縮小10kV配電網供電距離,減小損耗,增加供電可靠性。

3.2、新建10KV配電網采用大型號導線及新設備

導線的載流量直接影響輸送電能的能力,為了避免出現輸電瓶頸問題在一期建設時應選擇大截面導線。

由于長期以來受裝備制造技術的影響,我國的配電網設備不能夠達到智能化的要求,這就很大程度上限制了配電網的發展。目前,智能化設備在少數廠家已經試驗成功,在設計時應優先考慮采用新設備、新技術。

新建配電網要采用新設備,一次性建成滿足智能化要求的配電網,在具體地方不具備建立智能化配電網的地區,要留有擴建的接口,為將來建設智能化配電網做好準備。

3.3、改造現有的10kV配電網

現有的10kV配電網不能急于求成,要分步實施、由點到面,個別地區受地理條件等限制應緩慢進行。

由于城市生活對電力依靠越來越大,所以在大中型城市要加強智能化配電網的建設。

3.4、建設與10kV配電網配套的通信網絡

通訊網絡肩負著設備及用戶與智能化設備的聯絡,起著紐帶作用,同時也肩負著信息的處理、命令的發送和返回。通信網絡分為兩種:一是通訊,主要是數據以及語言的通道,采用的方法是有線和無線二大類,有線分光纖通訊、音頻電纜通訊、電力載波通訊;無線分微波通訊、擴頻通訊以及無線電通訊。二是計算機軟件通訊,有統一規約。各種計算機軟件以及數據庫、遠動裝置都是由計算機軟件進行數據交換,在實際計算機運行過程中由某一種規定的方式進行,通訊規約一般是由設備自身來設定的,同一生產單位的產品規約是一致的,當有不同的生產廠家時,通訊規約則發生不一致,導致數據傳遞的失敗。

在建立智能化配電網配套通信網絡時,應該首先選用光纖通信,這樣將來與高壓配電網進行對接時可以統一,計算機上的軟件通信規約也應該與高壓配電網計算機軟件通信規約保持一致。

10kV配電網建設應該引起足夠的重視,無論是大型、中小型城市和廣大農村地區,都應把配電網改造建設及智能化的實施列入工作重點,投入大量的資金和人力,各地區在改造中應慎重對待,尤其是新設備的技術問題較多,應該加強工作人員的培訓,使其掌握熟練的知識。

三、結論

相信配電網智能化的實施在各方面的共同努力下,不斷完善并上升為標準化、規范化管理,一定會取得較好的成效,得到更大的社會效益和經濟效益。

參考文獻

[1] 秦立軍,馬其燕.《智能配電網及其關鍵技術》. 中國電力出版社,2010.10

[2] 徐丹,王璇,毛亞斌.《智能配電網的構建》.數字技術與應用,2011.6

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