沈阳地区配电自动化在电网中的应用研究.docx

摘要摘要：作为电网中最为重要的部分一一配电网的构造是否合理将很大程度上影响整体的自动化程度。而实现配电自动化则可以保障电网系统的稳定，还会降低停电问题发生的概率，提高整体的安全性。在沈阳地区，国家也制定了相应的规划的与政策，着手建设智能分布式配电自动化工程。所以本文便是通过对沈阳地区配电自动化在电压中的实际应用进而对当前的配电M自动化技术做出进一步分析，对其具体功能、原理等进行更深的研究。另外对当前沈阳地区配电现状进行分析，对其中存在的问题加以探讨并提出相应的优化方案“目的是帮助提高沈阳地区配电自动化技术，从而使沈阳配电系统可以更程定安全的服务于人民，带动城市整体经济的发展，让人们的生活更加方便快捷。关键词：配电自动化：电网：应用第一章绪论1.1研究目的与意义电力系统由完成发送电力、输送电力、配置电力与负荷电力的四部分组成，通过这四个步骤将次能源转换到二次能源从而将其分配传输到不同用电单位中。在电路传输与供给的过程中需要保证遵循顺时均衡，若在供给过程中部分涔件出现问题则可能会造成严重事故，所以保证电网系统的安全是至关重要的.近些年国家对于东北地区老J1.业基地区域的发展格外重视，而为了保障相关战略的顺利实行.需要通过建设更加坚固先进的电网网架以此来增强电网运行效率。而沈阳部分区域配电网结构不科学的问题则会阻碍当地电网的可持续发展。所以本文选题的目的在于通过对沈阳地区配电网进行分析，了解当地配电网体系中存在的问题，基于这些问题将配电网自动化应用其中可以很好的优化原本配电网体系中不完善的地方。配电网自动化可以提高整个地区的供电能力与效率，并且解体安全性也得到了加强，具有一定的现实意义。1.2配电网自动化国内外现状电网中最为重要的部件便是配电网，对于配电网自动化方面的相关研究已成为当前国内外相关学者的IR点目标得配电自动化可以视为智能电网的一部分，而国外早在多年以前便己经开始对智能电网进行研究，一些西方发达国家最早制作出了电流互感器，通过将这种具备顶尖科技的电流互感器应用于电网体系中，从而开启了智能电网的时代。对于国外不同国家而言，智能电网变电站的在设由上也有所不同，西门子公司更看或自动化程度的高低，这样可以降低损耗从而增加经济效益。而ABB公司则是注正于变电站电力系统中模块与运作方式的统一调控。对于我国来讲，在智能电网方面的研究相对落后，日前仍处于探索阶段，还未制定统一的标准。如今我国正在对变电站一次设备智能化进行研究，将传感器技术应用到其中来帮助智能元件与一次设备进行有机结合。我国对于智能电网方面也部署了相关规划，意在将传统变电站进行转型为智能化变电站，对丁配电网自动化方面的建设而言，国外通过在线路上装置白动化设备从而起到r良好的效果.美国通过该方式使地区整体停电时间大大缩短。日本在一九九四年到过使用配电自动化系统让几十万人免于停电.而我国从一九九八年开始实施电网改造，这一措施极大的促进了我国配电网的发展。我国有关学者将我国配电网自动化的发展分为三个阶段。苜先是馈线自动化阶段，因为我国在配电自动化方面的相关研究与技术还存在诸多不足之处，所以需要通过引进国外的智能开关，通过这些智能开关可以初步实现馈线自动化。第二阶段是配电网监控阶段。在此阶段中通信技术已普遍应用于电力系统当值，可以实现对配电网的实时监控.最后是集成型配电自动化阶段,在此阶段中配电自动化已发展的较为成熟，各单项配电自动化系统可以通过多种技术来实现数据共享。但是我国在配电自动化方面的发展仍处于相对落后的阶段，相较T一些西方发达国家，我国在配电自动化的普及与应用上处于较低水平.我国在城市配网馈线自动化实现率还未达到百分之十，而同为亚洲的畀，国已达到百分之四十五，而日本则已经达到百分之五十八，所以在配电自动化方面我国还需投入更多的精力,尽早的让我国步入智能电网时代“13结构安排文章整体分为五章，在第一聿结论中是对本文研究目的、意义以及配电网自动化当前的发展现状进行介绍，为全文奠定基础.在第二章介绍了配电网自动化理论基础，为全文提供了理论依据。住第三率中对沈阳浑南地区电网现状进行分析，r解其存在的问巡，从而在第四章中提出更加科学的配电网自动化系统的构建方法，帮助优化沈阳浑南区电网所存在的问题。在第五章中对全文进行总结，丧明优化后沈阳浑南区电网更加安全、高效“第二章配电网自动化理论基础21配电网自动化概念配电网络自动化技术集成了计算机技术和通信技术,智能电子组件执行配电网络和相应组件的数据收集，处理，监视和管理功能。基本概念涵盖了配电控制，配电自动化，配电数据收集以及用于地图和地理信息的远程控制系统。2.2配电控制系统配电控制系统起到调节和管理电源系统中的电源系统，一次设备，二次设备和用户服务的功能。配电控制系统为每个了应用系统创建个开放的集成空间，并且还为地理信息，实时数据和综合信息提供相应的数据支持。其中，了应用系统包括配电网络SCADA.模拟周度，地理信总，故障处理和远程管理系统。2.3配电网自动化功能2.3.1配电网数据采集与监控功能各种通信模式用于实时收集和监视配电网络自动化系统的相应数据。功能包括遥测，远程信号发送，状态监视，事故警告和处理等。这要求配电自动化系统的端口连接到能源和负载控制系统。2.3.2故障判读、负荷转移及网络构建功能根据线路的不同，配电网的故障可分为架空线和电缆线。对于架空线路故障，如果发生短路，则必须识别并隔离故障区域，以避免影响非故障区域的传输和转换操作。就电缆线路故障而言，无法通过控制开关隔离故障区域。只能先分析故障区域，然后再通过负载转移与供电网络重新连接，以便远程控制现场开关以执行故障线路处理。2.3.3电压控制功能如果电网系统处于正常状态，则需要实时监视电压状态，并且可以通过电容器切换操作和配电电压的有载调节来调节电力系统电压。由于配电系统极其复杂,无法及时收集完整的数据，因此难以优化配电网络的无功调节。在实际的电网研究过程中，有必要在现场采集配电网电压和功率的前提下，对开关电容器进行管理研究。2.3.4ffi电网工作控制功能分销网络涵盖了大盘不同类型的设备组件.传统的手动控制方法无法满足对设备组件不断增长的需求。基于G1.S的地理信息系统可以以图形方式映射相应的数据和布线。展现出。基于G1.S的设施控制功能可以形成报告，涵盖特定输入条件下的各种设施属性，数据和信息。这改善了对配电管理的数据支持，还有助于瞅利实现应用软件和子系统功能。2.3.5停电控制功能配电系统可以有效地使用计免机网络及时发布停电，停电，临时维护等相关信息，并计算和分析停电的影响，将其汇总为表格，并将其存储在相应的表格中系统，从而提高了整个电网的工作效率和限务质量。第三章沈阳地区电网现状分析本章将对沈阳地区电网现状进行分析，根据火当先存在的问时做出总结。沈阳浑南地区当前配电网结构存在诸多问题从而无法达到该地区的用电需求。除此之外在该地区整体配电网联络能力也无法达到标准。其当前IOkV伏的电缆率和绝缘率不高，从可持续发展角度来看，该地区的配电网情况不适合其长远发展，所以针对上述问题需要进行相应的调整。3.1 沈阳浑南配电网现状3.1.1 沈阳浑南电网概述沈阳浑南电网截至二零一六年年底，共有50OkV变电站一座、22OkV变电站及开关站各一座，其中沈阳浑南22OkV变电站承担了整个沈阳浑南的供电任务。沈阳浑南目前66kV线路共二十四条，总长度为398.261km,这些线路全部采用无电流的架空方式。整个电网的容载比为一点四六，其中单线变电站共有二十座，占/全部变电站的仃分之九卜点零三。符合N-I合格率的主变电站有六座，仅占全部变电站的百分之三十。符合N-I合格率的电缆线路共四条，仅占全部线路的百分之二十。沈阳浑南66kV线路纵向如下图37所示。图37沈阳市浑南区66kV线路走向3.2沈阳浑南配电管理概述为了改善沈阳市浑南电力监控运行管理，从而使其电力系统可以高效平桎的工作，并且相关用户可以在使用过程中可以得到较好的体验。我国对沈阳浑南地区采取一定措施，并且该地区的有关部门也协同配合从而对其地区的供电与发电系统做出相应的调节。为了更好地进行监管和管理，有必要根据当地供电的特点，构建更加科学完善的电网运行制度。3.2.1沈阳浑南配电调控管理职责沈阳市浑南区配电监管管理要发挥自己的职贡，它必须符合配电网络的安全性保持其运行的稳定性。另外还要在电力上进行调整，让其配电网的发电量和供电能力，满足配电网的电压标准，和相应的电压监控要求。另外还需考虑到沈阳浑南地区的配电网运行过程中的实际情况，实时观察配电网的运行。使电力系统的运行并处于最隹运行状态。沈阳市浑南区限电控制管理_E作的内容包括对变电站运行状态的实时监控，对变电站所涉及设备的远程运行监控以及对设备异常故障位置的准确指示。3.2.2沈阳浑南配电调控管理范围沈阳市浑南配电控制管理涉及的相应设备包括：66kV变电站主变压器开关，IOkV母线，IOkV配电组件，IOkV线路及相关开关.如果66kV变电站中的两个独立供电的变压器在IOkV线路上成环连接或在另一66kV变电站中的IOkV线上成环连接，则它们必须先向营口市地政部门申请“经批准后可并网运行。该公司自备的IokV电力系统需要连接到电网，并与当地电力部门签署监管协议以进行统调度。IOkV变电站需要符合相应的售电标准，并与重要用户签订周度协议。任何单位和个人都不能干预电力调度，工作人员可以严格拒绝干预。如果派遣部门介入，派遣部门需要及时调查并根据情况的严重性进行相应处理。3.3沈阳浑南配电网存在问题针时沈阳浑南区当前配电网中存在的诸多问题，其主要原因由以下几方面。首先是该地区的供电设施较少，但承担任务较重。所以在供电设施严垂缺少的情况下，其为了保证供电功能，必然会在最大负载状态下进行工作。但即使在最大负载下进行工作其数据依然远低于标准水平。这种情况长此以往必定会导致配电网系统出现负荷过大的情况从而不利于该地区的可持续发展。F1.前，沈阳市浑南有二I四条66kV线路。所有这些行都没有当前开销。满足N-I合格率的主要变电站有六个，仅占所行变电站的百分之三十。满足卜1通过率的电缆仃四条，仅占所有电缆的百分之二十。可以看出，沈阳浑南配电网的整体通信能力差，电网结构非常不合理，有待于进一步完善。通过时沈阳市浑南市电网现状的研究，发现有十条IOkV供电线路，架空线直径为19.8妹m,绝缘率为百分之七点一三，电缆率为百分之二点七。这显示了沈阳市浑南市IOkV配电网的绝缘率。较低的电缆速率和较长的电源直径不利于沈阳浑南电网的长期发展。第四章沈阳浑南配电网自动化系统的构建及应用4.1沈阳浑南配电自动化一次网架4.1.1 配电网改造原则当前沈阳地区限电网存在的问题较多且需要对火进行改造。其主要问题是该地区的配电设备不够完善，且电网存在诸多问题,这些问题导致该地区无法达到标准的用电需求。电网结构的不科学从而导致该地区配电网无法继续发展下去所以针对此情况必须采取相关措施从而改造其电网结构。其具体配电网改造原则应该在其之前的电网结构之上实行“N-I”标准.并增加相应的功率和负载节点等原理。这种改造原则可以帮助沈阳浑南地区实现电路均匀分配，并确保了供电信息的顺利通信.并旦需要通过对配电网负载和其线路进行调整从而令其达到标准要求。若是部分线路仍未达到要求，便需要对其进行调节或者更换.在沈阳浑南地区之前的架构之上对其接触点进行调整，以确保电网符合“N-1”标准,对于具有不能满足控制要求的环形网络机柜，杆开关，接线盒和架空线的电网，可以在社区基础上进行停电控制。4.1.2 配电网改造方案修改了网络连接方法，电网负载值，问题纹路和触点位置，以简化整个电网的结构，以满足最大负载率和“N-1”标准.具体的工程计划分为：步骤1：对榆树线、会展线、亚泰线、营湾线及营榆线等电力线路进行改造，