文章編號(hào):2095-6835(2016)17-0037-02
摘 要:對(duì)于供電公司而言,其企業(yè)規(guī)劃業(yè)務(wù)中最重要的是合理規(guī)劃配電系統(tǒng),規(guī)劃質(zhì)量對(duì)配電網(wǎng)建設(shè)過程中的網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)投資的收益影響較大。國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了用電負(fù)荷的猛增,但因高壓配電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備不先進(jìn)、搭建方式不合理以及缺乏穩(wěn)定性特征,導(dǎo)致其難以有效滿足用電負(fù)荷需求。所以,關(guān)于配電網(wǎng)的規(guī)劃研究越來越受到人們的重視。闡述了配電網(wǎng)規(guī)劃的意義,研究了配電網(wǎng)規(guī)劃研究的現(xiàn)狀,并對(duì)配電網(wǎng)的發(fā)展方向進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
關(guān)鍵詞:供電公司;配電系統(tǒng);配電網(wǎng);配電線路
中圖分類號(hào):F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.17.037
隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大,電力的作用日益凸顯,但國(guó)內(nèi)已有的電力網(wǎng)絡(luò)還不能滿足人們的用電需求。尤其是在電網(wǎng)的配備方面存在一系列問題,比如穩(wěn)定性差、消耗大、電力質(zhì)量低等,這些問題的出現(xiàn)對(duì)國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成了阻礙。因此,必須強(qiáng)化配電網(wǎng)的制度建設(shè),科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì),建造出合理、安全、高效、節(jié)能、穩(wěn)定的配電網(wǎng)。
1 配電網(wǎng)規(guī)劃的意義
配電系統(tǒng)規(guī)劃屬于供電公司日常經(jīng)營(yíng)中最重要的程序之一,其質(zhì)量對(duì)配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和收益起到了明顯的作用,因?yàn)槠淇捎行Э刂凭W(wǎng)損、提升供電的持續(xù)性和保證電輸出的質(zhì)量。因此,從某種意義上將,其作用比配電網(wǎng)的運(yùn)行更加重要,其技術(shù)進(jìn)步可以有效推動(dòng)整個(gè)電力的發(fā)展。但就當(dāng)前而言,長(zhǎng)期電網(wǎng)規(guī)劃的缺乏是配電公司存在的最大問題,所以,必須要有前瞻性地設(shè)計(jì)和規(guī)劃電網(wǎng),通過規(guī)劃設(shè)計(jì)為將來電網(wǎng)的建設(shè)導(dǎo)航,立足安全,盡量做到以最小的投入獲得最大的產(chǎn)出規(guī)模,并更新設(shè)備和技術(shù)。
對(duì)于電力系統(tǒng)而言,其主要的任務(wù)在于電網(wǎng)建設(shè)。縣級(jí)高壓配電網(wǎng)絡(luò)主要指35~110 kV網(wǎng)絡(luò)。通過對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃,不僅可解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中存在的問題,還可以解決因負(fù)荷增長(zhǎng)而出現(xiàn)的電力需求增長(zhǎng)的問題,以及降低網(wǎng)損、提高供電可靠性、保障電能質(zhì)量。因此。通過對(duì)配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì),可使配電網(wǎng)更好地適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,滿足地方對(duì)電力的需求,促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2 配電網(wǎng)規(guī)劃的研究現(xiàn)狀
隨城市規(guī)模的擴(kuò)大、電力需求急劇增大,對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也提出了更高的要求。但受到城市設(shè)計(jì)和電力區(qū)域鏈條的限制,逐漸發(fā)展成為與當(dāng)前配電網(wǎng)絡(luò)體系不配套的形式,進(jìn)而造成配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)與城市發(fā)展不適應(yīng),集中表現(xiàn)在以下7方面:①?gòu)母母镩_放至今,我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),城市規(guī)模隨之?dāng)U大,加重了電力輸送的負(fù)擔(dān)。同時(shí),現(xiàn)有的電力設(shè)施落后,配套建設(shè)的滯后和電力輸送范圍擴(kuò)張、輻射面積增大導(dǎo)致電力網(wǎng)絡(luò)存在的問題越來越多,電力輸送受到了影響,停電事故時(shí)有發(fā)生。②城市擴(kuò)張速度的加快導(dǎo)致配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)明顯跟不上城市發(fā)展的速度。由于城市規(guī)模的擴(kuò)大和商業(yè)環(huán)境的改變,電源點(diǎn)電力輸出流量受到了限制,特別是對(duì)于配電路線的電力輸送。③電力輸出路徑與城市設(shè)計(jì)不配套。在以往的電路建設(shè)中,電線直徑短、陳舊,且承載著眾多的大功率設(shè)施,損耗巨大。由于導(dǎo)線較細(xì),在電力輸出中電力的電耗量極大(部分地區(qū)耗損幾乎超過了30%,而大部分地區(qū)在15%~20%),浪費(fèi)了許多能源,且不利于環(huán)境保護(hù)。④穩(wěn)定性差。由于沒有足夠的資金支持,配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)難以保證,造成停電事故時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的正常生活。⑤電網(wǎng)結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,主要接口點(diǎn)眾多。整個(gè)城市的電網(wǎng)建設(shè)涉及的范圍過大、技術(shù)水平較低、停電成本過高。⑥一直以來,國(guó)內(nèi)的電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)缺乏一定的規(guī)劃,重視發(fā)電,忽視管理,沒有質(zhì)量過硬的配電網(wǎng)絡(luò)。⑦電力工作人員在設(shè)施建設(shè)、維護(hù)等方面缺乏專業(yè)知識(shí),無法適應(yīng)日益發(fā)展的配電線路利用新技術(shù)和新方法的需求,尤其是對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化知識(shí)的缺乏。
從改革開放至今,國(guó)內(nèi)電力發(fā)展十分迅速,電容量急劇增加,有效緩解了電力供需矛盾。但隨著科技的進(jìn)步,電力系統(tǒng)也逐漸開始步入自動(dòng)化的新階段。由電力建立發(fā)展帶來的配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題日益顯露,逐步造成了國(guó)家電力供需與當(dāng)前電網(wǎng)輸出不統(tǒng)一的問題。針對(duì)該問題,國(guó)家電網(wǎng)投入了巨額資金進(jìn)行城鄉(xiāng)電力升級(jí)改造,提高電力運(yùn)輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性,改善人們的生活質(zhì)量,從而對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給予強(qiáng)大的能源支持。
3 配電網(wǎng)的發(fā)展方向
由于電力供應(yīng)的安全性和穩(wěn)定性要求在進(jìn)一步提升,對(duì)于城市建設(shè)而言,其發(fā)展的規(guī)模對(duì)城市電網(wǎng)配送造成了巨大的壓力。因此,配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化是電力發(fā)展的最優(yōu)選擇,這就需完善配電網(wǎng)絡(luò)的電源路徑,科學(xué)規(guī)劃城市電路配備,存在有效的一次甚至二次網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)施。其設(shè)計(jì)分為電源容量、線路的搭建和電力設(shè)施配備等。只有制訂出合理、科學(xué)、具有前瞻性的電力配送規(guī)劃,才能為城市的建設(shè)提供高效、清潔、穩(wěn)定、快速的電力輸出。因此,從整個(gè)配電路徑的要求看,配電線路的絕緣化與電力輸出自動(dòng)化成為了未來電力建設(shè)的主要方向。
3.1 配電線路的絕緣化
在城市建設(shè)中,由于房屋密度和人口密度的日益提升,加之城市綠化了縮小了供電空間,尤其是在大城市中,中低壓線路存在較多的缺陷。使用絕緣電線具有以下4個(gè)作用:①降低事故發(fā)生的可能性,避免觸電和電線短路;②有利于作業(yè),方便靈活,并可帶電作業(yè);③縮小架設(shè)空間,降低能耗;④縮小停電面積,穩(wěn)定供電。
從改革開放至今,由于城市發(fā)展的需要,越來越多的農(nóng)村人口涌入城市。以往,舊的線路已無法滿足目前人們的電力需求,導(dǎo)致停電、觸電等事故時(shí)有發(fā)生,這對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了較大的危害。因此,從1986-07開始,國(guó)家能源總局下達(dá)了相關(guān)通知,比如《關(guān)于加強(qiáng)城市配電網(wǎng)工作的通知》,明確要求相關(guān)單位需要仔細(xì)制訂城市供電規(guī)劃,并使用絕緣材料,因地制宜地開展工作;1987-05,湖北武漢就用電問題召開了專題研討會(huì),編制了《110 kV及以下架空絕緣線纜規(guī)范》;常熟市電纜廠于1987年率先開展該電纜的研制工作,于1988年順利研制出該電纜,并大量投入使用,有效彌補(bǔ)了市場(chǎng)中絕緣線的空白。目前,很多企業(yè)均利用該技術(shù)生產(chǎn)110 kV絕緣電纜,中壓10~35 kV的有效研制也先后在國(guó)內(nèi)的眾多地區(qū)進(jìn)行,比如浙江的蘭溪、安徽的合肥等地。
3.2 配電自動(dòng)化
由中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)起草的《配電系統(tǒng)自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》明確了配電自動(dòng)化的含義。認(rèn)為其主要通過電子信息技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)電路數(shù)據(jù)技術(shù)和用戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行合理比對(duì),從而完成信息的收集、存儲(chǔ)和集成。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建系統(tǒng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng),從而加強(qiáng)對(duì)電路設(shè)施、設(shè)備的維護(hù)、控制和管理,從而有效彌補(bǔ)當(dāng)前供電系統(tǒng)滯后性的缺陷,使該技術(shù)成為了當(dāng)前領(lǐng)域的一大熱門。
在許多工業(yè)制造發(fā)展較快的國(guó)家和地區(qū),配電自動(dòng)化是其主要發(fā)展的戰(zhàn)略方向。目前,西方發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面已經(jīng)得到了廣泛發(fā)展,能控制開關(guān)的自動(dòng)集成、電容組的自動(dòng)調(diào)節(jié)和用戶電量負(fù)荷的承載等一系列的配電系統(tǒng)(DMS),其作業(yè)類型多達(dá)140多種。在西方電子制造企業(yè)中,其業(yè)務(wù)均涉及配電自動(dòng)化的裝配,比如著名的德國(guó)西門子、日本的松下、韓國(guó)的三星等電子設(shè)備生產(chǎn)巨頭,基本上都發(fā)展了獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的配電自動(dòng)化產(chǎn)品。但就目前西方國(guó)家通用的通信手段可以看出,當(dāng)前依舊缺乏更好的通信技術(shù),無法完全滿足配電系統(tǒng)自動(dòng)化的任何要求。由于一個(gè)系統(tǒng)可能需要多種形式的通信技術(shù)進(jìn)行有效的銜接,層次之間交流基本按照一定的通信形式進(jìn)行。目前,國(guó)際上很多企業(yè)均在大力研發(fā)自動(dòng)化配電系統(tǒng)以及模擬仿真應(yīng)用,利用電量的荷載率來降低能源消耗,并實(shí)行了有效的變壓器負(fù)荷管理,從而在最大程度上對(duì)變壓器的電容進(jìn)行功率輸出,降低損耗,自動(dòng)依據(jù)電的使用價(jià)格對(duì)用戶進(jìn)行電力負(fù)荷控制。
從20世紀(jì)90年代至今,我國(guó)的電力逐步由以往的35 kV變電所變成了具備四遙功率的電力輸送網(wǎng)絡(luò),其范圍有效覆蓋了對(duì)電源地的控制,比如故障排除定位、供電的監(jiān)控、自動(dòng)恢復(fù)、降低損耗、智能變壓和在沒有功率的情況下自動(dòng)優(yōu)化線路等。在對(duì)變電配送的信息管理上,利用智能化技術(shù)是較晚興起的一種手段。
參考文獻(xiàn)
[1]王靜,謝蔚華.配電網(wǎng)中配電自動(dòng)化的應(yīng)用研究[J].魅力中國(guó),2009(22).
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作者簡(jiǎn)介:張建榮(1976—),男,機(jī)電工程師。
〔編輯:張思楠〕