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摘 要:截止2017年底,玉林配调所管辖10kV城区配电线路262条,其中联络线125条,配变多达6500多台,双电源用户28户;配电网具有辐射面积大的特点,总体上看来如一个“蜘蛛网”一般,在接线方面由于没有规范,同时设备所反馈出来的信息量是非常大的,导致在接线方面是很混乱的。配电网的工作人员怎样迅速的对配电网的运行情况进行梳理,以此来加快故障隔离速度,达到工作效率提高的目的,是本文所论述的重点。
关键词:配电网;运行方式;设备;线路
中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)27-0089-02
1 简述配网运行联络简图
由于玉林配网的配调并没有实现自动化,直到目前,还是在进行着“盲调”,其配调主要是在单线图(Graph系统)以及地理图(GIS系统)的辅助下完成的,其对工作人员进行配电网各个环节的工作有着不可替代的作用。单线图(Graph系统)的特点是能够将单条配电线路的具体接线状况进行详细的体现,但是在联络线路方面,却无法进行直观的表现;地理图(GIS系统)虽然对复杂的接线方式可以进行体现,但是由于其系统加载的速度过慢同时使用效率太低,同样的不方便使用。由于目前所使用系统的不便利,所以玉林配网调度工作方就地方配电特点进行分析后,制作了《配网运行联络简图》(如图1),通过对其进行实时的更新,来确保联络图的有效性。
2 提高配电网工作效率
2.1 无功优化
配电系统的无功优化一般有两种情况,分别是规划和实时运行。在规划阶段,为了达到节省投资费用的目的,配电系统无功优化就是在电网结构已经确定的前提下,通过计算无功补偿设备最佳安装地点,以及它的类型和容量,来减少费用的消耗。在实时运行阶段,为了达到网络损耗最小或运行费用最下的目的,配电系统无功优化就是在假定设备配置已经确定的情况下,根据负荷的变化趋势,利用现有的无功补偿设备然后进行有效调压,从而成为优化网络的无功潮流。
因为配电网的无功优化控制的目标函数通常需要考虑到网损最小、电压水平最好、无功补偿容量最小、无功补偿经济效益最大、电容器配置成本最低等诸多方面,所以它的前提是在知道在馈线端电压和各负荷功率的情况下,然后通过控制配电网中电容器组的投切和调节变压器分接头的档位来达到目的。
2.2 网络重构
配电网络重构有两个方面,分别是配电系统正常运行时的网络重构与故障状态下的网络重构。大量常合刀闸及少量常开刀闸是配电系统中的必备物品。在配电网络重构中的正常运行条件下,配电调度员为了调节网络结构,需要进行周期性(如按季节)的刀闸操作;在配电网络重构中的故障情况下,为了使系统保持开环运行状态,通常有两种方法,第一种是把故障支路的负荷全部或部分转移到另一条馈线,第二种是把同一条馈线的另一条支路上通过闭合一些常开刀闸来隔离故障支路,在修复的过程中同时打开一些常合刀闸。为了提高配电系统安全性和经济性,网络重构是十分重要的手段。
在一般情况下,系统停电能量损失最小、故障恢复时间最短、停电范围最小、负荷均匀分布、系统有功功率损耗最小、系统经济性最优是配电网络重构的优化目標函数主要的六个方面。
2.3 直观配网联络方式,提高编制预案效率
为了有效提高编制全站10kV母线失压或故障、联络线路、重要用户、双电源用户等预案效率,可以通过《配网运行联络简图》来完成,它适用于配网调度员、方式、服务调度及配电相关人员等多个方面,可以通过该简图迅速了解基本的供电电源情况,比如说配电线路联络情况、正常运行方式、重要用户、双电源用户等多个方面。
3 配电网供电安全
3.1 加强供电线路建设
①为了能够提升电网供电的安全水平,和降低树线矛盾等因素影响,因此供电线路建设选择在人员密度大、建筑物密集或树障等这些矛盾较为严重的地区,尽量使用敷设地下电缆接线或架空绝缘接线的方式。②为了进一步增强线路的输送容量,供电线路建设应该考虑更换较大的横截面积的导线。其次双回线路的方式也是十分有效的,由于双回电路能够使输送电压稳定、保证电路系统的安全,同时可以有效减少输电中产生的损耗,供电线路稳定性增强,所以它对于可靠性管理水平要求相对较高的关键线路来说十分恰当。为了大幅减小停电所产生的影响范围,对于部分可靠性较低的主干线路,可以通过架设隔离开关、联络开关这两个方面,为了防止在支线出现故障时对主干线路的影响,可以采用以分段联络形式,然后通过分段联络线路将分支线路存在的故障控制在内。
3.2 提升调度反应能力,提高供电的可靠性
为了能以面制点,迅速、有效地提升调度员对大面积停电的反应能力,所以配网调度员在工作中,通常辅助使用《配网运行联络简图》;为了提高供电的可靠性,主要通过辅助该简图,迅速了解失压或故障母线各出线联络情况,以及正常开环点位置,然后能以最快速度通知配电相关人员到达指定位置进行转供电操作,从而解决变电站10kV母线失压、故障等问题。
3.3 作好负荷预测
对变压器规格进行选配的关键是科学合理的组织开展负荷预测工作。在确定变压器的容量的过程中,需要预测未来可能增加的负荷进行并进行科学合理的论证,最起码是5~8年内可能增加的负荷。为了使负荷预测结果能真实无误地反映负荷变化规律,首先要搜集众多的以往的参数信息,这是组织开展负荷预测工作的重要环节,然后在建立科学有效的预测模型和算法的同时应该以以前期进行的统计数据为依据,最后只有在无数次反复进行试验和探索过程中,才能对模型和算法持续改进和校对。
4 配电网规划中的常见问题及解决
4.1 配电网规划中的问题
随着玉林的发展,城镇化规模逐步增大,对电力的需求也是迅速增加,同时对电网的建设要求也是极速提高。可是由于城镇化建设设计和电力网建设的限制,使得配电网与配电网络体系出现了不匹配的情况,从而导致了配电网设计跟城镇化的发展不匹配。而具体体现在下面五个方面:①自20世纪90年代以来,我国经济得到了迅速的发展,城镇化规模不断的扩大,使得电力运输的负担加剧。与此同时,落后的电力设备、滞后的电力网配套设备的建设和电力输送不断的扩大范围以及不断增加的电力辐射面积,使得我国在电力网络建设方面所呈现的问题剧增,对电力正常的供给产生了影响,其最终的表现是停电事故发生几率提高。②玉林城镇化发展速度加快,使得电力网的建设相比城镇化的发展是滞后的。但是伴随着城镇化规模的扩大以及社会经济环境的改变,限制了电源点电力的输出流量,尤其是在配电线路方面的电力输送。③由于电力输出路径与城镇化建设施工规划存在差异,特别是在电力建设的初期,电线质量的很差的情况去为很多的大功率设备供电,导致输送过程中的损耗是非常大的。在这种情况下进行电力的输送,使得能源的浪费十分严重,对环境也有着不利的影响。④玉林配电网稳定性较差。因为电网建设资金的不充裕,导致其建设速度与质量均无法得到保证,电力供应不足,使得停电事故发生频率升高,影响了社会经济的发展,同时也不利于人们的正常生活。⑤电网结构是非常复杂的,其中关键是接口点非常多。当对整个地方的电网进行建设的时候,因为施工范围过大及技术水平不高,导致停电成本是特别高的。
4.2 快速处理故障,减少停电事故
配网调度员在使用《配网运行联络简图》的时候,可以通过简图对配网运行联络方式进行更加直观的分析,使得调度员的预案的编辑效率的得以显著提升,通过以面制点故障处理的方法对调度的反应能力进行提高,以此达到提高供电稳定性、合理的指挥、科学的调度、尽可能减少停电范围及时间、提高用户满意度的目的。例如:当发生线路故障的时候,配电调度员根据《配网运行联络简图》所提供的信息,使用“二分法”快速隔离复电方法对故障线路进行分析,迅速的找到“二分点”,要求配电人员快速到达“二分点”地点,立即关闭“二分点”的开关,然后对前段线路尝试供电,如果成功,就将前段路线的电力输送回复,并且可以判断出故障的位置在这个开关的后端;如果没有成功,反之。若如果故障线路是对供联络线,我们就可以恢复侧线路的供电,以此来最大程度的降低停电户数;同时这样可以使故障范围减小,更快的进行抢修,缩短用户的停电时长,使用户的满意度得以提升。
5 结束语
配网运行联络简图作为对配电网联络供电情况进行直观体现的示意图,可以为配网调度员和配电有关工作人员提供便利,帮助玉林配调所更加快速且有针对性的编写各类配电相关预案,对相关问题进行快速处理,提高配调效率。
参考文献
[1]刘自发.基于智能优化算法的配电网络规划与优化运行研究[D].天津:天津大学,2012.
[2]赵 凯.配电系统多目标综合优化运行的研究[D].湖南:湖南大学,2015.
[3]高 升.地区配电网优化运行的研究[D].湖南:湖南大学,2013.
收稿日期:2018-7-15
作者简介:谢永濠(1987-),男,工程师,本科,主要从事配网调度员等工作。
关键词:配电网;运行方式;设备;线路
中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)27-0089-02
1 简述配网运行联络简图
由于玉林配网的配调并没有实现自动化,直到目前,还是在进行着“盲调”,其配调主要是在单线图(Graph系统)以及地理图(GIS系统)的辅助下完成的,其对工作人员进行配电网各个环节的工作有着不可替代的作用。单线图(Graph系统)的特点是能够将单条配电线路的具体接线状况进行详细的体现,但是在联络线路方面,却无法进行直观的表现;地理图(GIS系统)虽然对复杂的接线方式可以进行体现,但是由于其系统加载的速度过慢同时使用效率太低,同样的不方便使用。由于目前所使用系统的不便利,所以玉林配网调度工作方就地方配电特点进行分析后,制作了《配网运行联络简图》(如图1),通过对其进行实时的更新,来确保联络图的有效性。
2 提高配电网工作效率
2.1 无功优化
配电系统的无功优化一般有两种情况,分别是规划和实时运行。在规划阶段,为了达到节省投资费用的目的,配电系统无功优化就是在电网结构已经确定的前提下,通过计算无功补偿设备最佳安装地点,以及它的类型和容量,来减少费用的消耗。在实时运行阶段,为了达到网络损耗最小或运行费用最下的目的,配电系统无功优化就是在假定设备配置已经确定的情况下,根据负荷的变化趋势,利用现有的无功补偿设备然后进行有效调压,从而成为优化网络的无功潮流。
因为配电网的无功优化控制的目标函数通常需要考虑到网损最小、电压水平最好、无功补偿容量最小、无功补偿经济效益最大、电容器配置成本最低等诸多方面,所以它的前提是在知道在馈线端电压和各负荷功率的情况下,然后通过控制配电网中电容器组的投切和调节变压器分接头的档位来达到目的。
2.2 网络重构
配电网络重构有两个方面,分别是配电系统正常运行时的网络重构与故障状态下的网络重构。大量常合刀闸及少量常开刀闸是配电系统中的必备物品。在配电网络重构中的正常运行条件下,配电调度员为了调节网络结构,需要进行周期性(如按季节)的刀闸操作;在配电网络重构中的故障情况下,为了使系统保持开环运行状态,通常有两种方法,第一种是把故障支路的负荷全部或部分转移到另一条馈线,第二种是把同一条馈线的另一条支路上通过闭合一些常开刀闸来隔离故障支路,在修复的过程中同时打开一些常合刀闸。为了提高配电系统安全性和经济性,网络重构是十分重要的手段。
在一般情况下,系统停电能量损失最小、故障恢复时间最短、停电范围最小、负荷均匀分布、系统有功功率损耗最小、系统经济性最优是配电网络重构的优化目標函数主要的六个方面。
2.3 直观配网联络方式,提高编制预案效率
为了有效提高编制全站10kV母线失压或故障、联络线路、重要用户、双电源用户等预案效率,可以通过《配网运行联络简图》来完成,它适用于配网调度员、方式、服务调度及配电相关人员等多个方面,可以通过该简图迅速了解基本的供电电源情况,比如说配电线路联络情况、正常运行方式、重要用户、双电源用户等多个方面。
3 配电网供电安全
3.1 加强供电线路建设
①为了能够提升电网供电的安全水平,和降低树线矛盾等因素影响,因此供电线路建设选择在人员密度大、建筑物密集或树障等这些矛盾较为严重的地区,尽量使用敷设地下电缆接线或架空绝缘接线的方式。②为了进一步增强线路的输送容量,供电线路建设应该考虑更换较大的横截面积的导线。其次双回线路的方式也是十分有效的,由于双回电路能够使输送电压稳定、保证电路系统的安全,同时可以有效减少输电中产生的损耗,供电线路稳定性增强,所以它对于可靠性管理水平要求相对较高的关键线路来说十分恰当。为了大幅减小停电所产生的影响范围,对于部分可靠性较低的主干线路,可以通过架设隔离开关、联络开关这两个方面,为了防止在支线出现故障时对主干线路的影响,可以采用以分段联络形式,然后通过分段联络线路将分支线路存在的故障控制在内。
3.2 提升调度反应能力,提高供电的可靠性
为了能以面制点,迅速、有效地提升调度员对大面积停电的反应能力,所以配网调度员在工作中,通常辅助使用《配网运行联络简图》;为了提高供电的可靠性,主要通过辅助该简图,迅速了解失压或故障母线各出线联络情况,以及正常开环点位置,然后能以最快速度通知配电相关人员到达指定位置进行转供电操作,从而解决变电站10kV母线失压、故障等问题。
3.3 作好负荷预测
对变压器规格进行选配的关键是科学合理的组织开展负荷预测工作。在确定变压器的容量的过程中,需要预测未来可能增加的负荷进行并进行科学合理的论证,最起码是5~8年内可能增加的负荷。为了使负荷预测结果能真实无误地反映负荷变化规律,首先要搜集众多的以往的参数信息,这是组织开展负荷预测工作的重要环节,然后在建立科学有效的预测模型和算法的同时应该以以前期进行的统计数据为依据,最后只有在无数次反复进行试验和探索过程中,才能对模型和算法持续改进和校对。
4 配电网规划中的常见问题及解决
4.1 配电网规划中的问题
随着玉林的发展,城镇化规模逐步增大,对电力的需求也是迅速增加,同时对电网的建设要求也是极速提高。可是由于城镇化建设设计和电力网建设的限制,使得配电网与配电网络体系出现了不匹配的情况,从而导致了配电网设计跟城镇化的发展不匹配。而具体体现在下面五个方面:①自20世纪90年代以来,我国经济得到了迅速的发展,城镇化规模不断的扩大,使得电力运输的负担加剧。与此同时,落后的电力设备、滞后的电力网配套设备的建设和电力输送不断的扩大范围以及不断增加的电力辐射面积,使得我国在电力网络建设方面所呈现的问题剧增,对电力正常的供给产生了影响,其最终的表现是停电事故发生几率提高。②玉林城镇化发展速度加快,使得电力网的建设相比城镇化的发展是滞后的。但是伴随着城镇化规模的扩大以及社会经济环境的改变,限制了电源点电力的输出流量,尤其是在配电线路方面的电力输送。③由于电力输出路径与城镇化建设施工规划存在差异,特别是在电力建设的初期,电线质量的很差的情况去为很多的大功率设备供电,导致输送过程中的损耗是非常大的。在这种情况下进行电力的输送,使得能源的浪费十分严重,对环境也有着不利的影响。④玉林配电网稳定性较差。因为电网建设资金的不充裕,导致其建设速度与质量均无法得到保证,电力供应不足,使得停电事故发生频率升高,影响了社会经济的发展,同时也不利于人们的正常生活。⑤电网结构是非常复杂的,其中关键是接口点非常多。当对整个地方的电网进行建设的时候,因为施工范围过大及技术水平不高,导致停电成本是特别高的。
4.2 快速处理故障,减少停电事故
配网调度员在使用《配网运行联络简图》的时候,可以通过简图对配网运行联络方式进行更加直观的分析,使得调度员的预案的编辑效率的得以显著提升,通过以面制点故障处理的方法对调度的反应能力进行提高,以此达到提高供电稳定性、合理的指挥、科学的调度、尽可能减少停电范围及时间、提高用户满意度的目的。例如:当发生线路故障的时候,配电调度员根据《配网运行联络简图》所提供的信息,使用“二分法”快速隔离复电方法对故障线路进行分析,迅速的找到“二分点”,要求配电人员快速到达“二分点”地点,立即关闭“二分点”的开关,然后对前段线路尝试供电,如果成功,就将前段路线的电力输送回复,并且可以判断出故障的位置在这个开关的后端;如果没有成功,反之。若如果故障线路是对供联络线,我们就可以恢复侧线路的供电,以此来最大程度的降低停电户数;同时这样可以使故障范围减小,更快的进行抢修,缩短用户的停电时长,使用户的满意度得以提升。
5 结束语
配网运行联络简图作为对配电网联络供电情况进行直观体现的示意图,可以为配网调度员和配电有关工作人员提供便利,帮助玉林配调所更加快速且有针对性的编写各类配电相关预案,对相关问题进行快速处理,提高配调效率。
参考文献
[1]刘自发.基于智能优化算法的配电网络规划与优化运行研究[D].天津:天津大学,2012.
[2]赵 凯.配电系统多目标综合优化运行的研究[D].湖南:湖南大学,2015.
[3]高 升.地区配电网优化运行的研究[D].湖南:湖南大学,2013.
收稿日期:2018-7-15
作者简介:谢永濠(1987-),男,工程师,本科,主要从事配网调度员等工作。