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淺談配電網(wǎng)線路多元發(fā)展的可行性

智能電網(wǎng)開關(guān)柜 ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:工程師譚軍 ? 2018-07-16 10:41 ? 次閱讀
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目前配電網(wǎng)現(xiàn)狀是網(wǎng)架基礎(chǔ)薄弱,可靠性水平較低、線損率較高。配電網(wǎng)分級(jí)分類體系及發(fā)展目標(biāo)。不同的用戶對(duì)配電網(wǎng)的供電可靠性、電能質(zhì)量等的要求是不一樣的。城市地區(qū)用戶與農(nóng)村地區(qū)用戶對(duì)電力供應(yīng)的要求明顯不同,城市地區(qū)不同類別的用戶對(duì)電力供應(yīng)的要求也不盡相同。

在綜合考慮了城市重要性(負(fù)荷重要性)、負(fù)荷密度與規(guī)模、地區(qū)行政級(jí)別等因素的基礎(chǔ)上,將地區(qū)按級(jí)別劃分為四級(jí),其中城市(含縣級(jí)市)分為三級(jí),縣為第四級(jí)。在配電網(wǎng)裝備技術(shù)方面,應(yīng)以加快配電網(wǎng)信息化和營(yíng)銷自動(dòng)化建設(shè),提高配電網(wǎng)裝備的科技含量和主要城市配電網(wǎng)自動(dòng)化水平為主要目標(biāo)。 1、在接線方式選擇上,對(duì)供電可靠性要求較高的供電區(qū)一般采用“N-1”單環(huán)網(wǎng)、N供一備等接線方式,對(duì)于A類地區(qū)亦可采用雙環(huán)網(wǎng)接線方式;對(duì)供電可靠性要求不高的供電區(qū)則一般可采用分段聯(lián)絡(luò)或樹干式接線方式。

南方電網(wǎng)公司在《典型接線》方案中詳細(xì)定義了輻射型接線、鏈型接線、T型接線、環(huán)網(wǎng)型接線、n供一備接線、多分段 n聯(lián)絡(luò)型接線的接線方式,按照電壓等級(jí)、接線類型、電源點(diǎn)的不同將各種接線方式進(jìn)行了劃分,形成了配電網(wǎng)典型接線方式體系。

2、主要的接線方式有四種;

(1)、輻射狀線路結(jié)構(gòu)

輻射狀的單回線結(jié)構(gòu)可靠性很差,一旦線路故障跳閘后整條線路停電。

可以對(duì)重點(diǎn)用戶再加上一條備用線路?;趦蓷l線路互為備份的線路結(jié)構(gòu)可提高線路可靠性。

一個(gè)用戶同時(shí)擁有兩條進(jìn)線線路互為備用,正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷由其中一條線路供電,另一條線路開關(guān)打開不投入運(yùn)行。當(dāng)負(fù)荷端沒有發(fā)生過流故障且供電線路失壓時(shí),啟動(dòng)備份線路自動(dòng)投入:這種技術(shù)方式能夠瞬間恢復(fù)供電。

(2)、“手拉手”環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)開環(huán)運(yùn)行結(jié)構(gòu)

基于兩條線路“手拉手”環(huán)網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路結(jié)構(gòu)

“手拉手供電”是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單環(huán)網(wǎng)供電方式,再配上自動(dòng)化系統(tǒng)和相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備,將會(huì)極大地提高供電可靠性。這種結(jié)構(gòu)是在有聯(lián)絡(luò)的兩條饋線的中間,加裝一臺(tái)聯(lián)絡(luò)開關(guān),形成線路的“背靠背”形式。屬于環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)開環(huán)運(yùn)行,實(shí)行兩條獨(dú)立的放射式線路分別管理,當(dāng)其中一條出現(xiàn)故障時(shí),合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)將剩余負(fù)荷轉(zhuǎn)至另一條正常線路。

(3)、三供一備結(jié)構(gòu)

三供一備結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行線路帶電轉(zhuǎn)供電,也可以進(jìn)行倒換線路轉(zhuǎn)供電。

合環(huán)轉(zhuǎn)供運(yùn)行操作分析:前提是采取有效的技術(shù)措施減少浪涌對(duì)線路的沖擊,雙向線路電壓降偏差在指標(biāo)范圍,保證線路的相序一致。配電網(wǎng)為了提高供電可靠性,降低用戶的停電時(shí)間在倒負(fù)荷時(shí)往往采用“熱倒”方式,配電網(wǎng)會(huì)存在短時(shí)“合環(huán)”運(yùn)行方式。由于配電網(wǎng)特點(diǎn)合環(huán)運(yùn)行可能會(huì)引起較大的合環(huán)電流,導(dǎo)致線路跳閘,可以模擬計(jì)算合環(huán)電流的大小,為合環(huán)操作是否可行提供參考依據(jù)。倒換線路后,選擇合適的分段點(diǎn),用人工的方法斷開聯(lián)絡(luò)點(diǎn)開關(guān),仍然實(shí)行放射狀線路的管理方式。

(4)、多分段聯(lián)絡(luò)(網(wǎng)格式)線路結(jié)構(gòu)

多分段多電源n聯(lián)絡(luò)接線方式的可靠性較高,可以作為A、B、C類供電區(qū)的目標(biāo)接線方式。

能夠如何在一個(gè)雜亂無章的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中,找出通用的公共模型,能代表80%以上的線路負(fù)荷特征,那么這個(gè)簡(jiǎn)潔模型可成為最佳線路結(jié)構(gòu)模型。

多分段聯(lián)絡(luò)線路結(jié)構(gòu)是最優(yōu)線路結(jié)構(gòu)模型

重新配置常開點(diǎn)位置的重要性:配電系統(tǒng)中,有各種各樣的負(fù)荷,其負(fù)荷的變化也很大。隨著建筑物密度的增加,新增電源點(diǎn)不斷的連入網(wǎng)絡(luò),使線路結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)管理越來越復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)末端電壓不達(dá)標(biāo),無功補(bǔ)償不足發(fā)生電力線損增加和線路間發(fā)生嚴(yán)重三相不平衡等問題。這些都要在配網(wǎng)自動(dòng)化中重新配置配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是通過系統(tǒng)內(nèi)連接開關(guān)和分段開關(guān)位置及狀態(tài)的改變而完成。

3、電路模型(線路結(jié)構(gòu)模型)優(yōu)化(計(jì)算)

(1)把幾何線路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

(2)把系統(tǒng)電路拆分單回線路。

(3)在眾多的結(jié)構(gòu)里,選出主要結(jié)構(gòu)。

(4)設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)模型。

(5)比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模型修改線路結(jié)構(gòu)。

(6)用代數(shù)式來表示線路結(jié)構(gòu)。

電路模型:由理想元件和理想導(dǎo)線組成的電路。由于電路模型中每個(gè)理想元件都可用數(shù)學(xué)式子來精確定義,因而可以方便地建立起描述電路模型的數(shù)學(xué)關(guān)系式,并用數(shù)學(xué)方法分析、計(jì)算電路,從而掌握電路的特性。

4、標(biāo)準(zhǔn)化電路模型

線路結(jié)構(gòu)調(diào)整,將線路結(jié)構(gòu)按照發(fā)展的需要從簡(jiǎn)單的放射狀通過一些很短的聯(lián)絡(luò)線路,構(gòu)建成較為標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

對(duì)每一回路按照實(shí)際的負(fù)荷比例進(jìn)行合理分段,是每回路線路的負(fù)荷趨于平均化。

(1)、集中式結(jié)構(gòu):管理人員在一臺(tái)網(wǎng)管工作站上就可以查看到所有的網(wǎng)絡(luò)情況。有助于發(fā)現(xiàn)問題并排除故障、確定問題的關(guān)聯(lián)性以及提供相對(duì)的安全性。

(2)、分層式結(jié)構(gòu):網(wǎng)絡(luò)被劃分為互不重疊卻又覆蓋整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的不同區(qū)域。處于較低級(jí)的分層要向位于高一級(jí)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)。在發(fā)送數(shù)據(jù)前,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的過濾,減少了網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)流量。

(3)、分布式結(jié)構(gòu):分布式結(jié)構(gòu)的每一個(gè)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)管理都有各自的獨(dú)立功能。可以分別執(zhí)行多種任務(wù),監(jiān)管功能也是分布的。通過任何網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都能獲得所有的網(wǎng)絡(luò)信息、警報(bào)和事件。分布式網(wǎng)絡(luò):其特點(diǎn)是任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都至少跟其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)直接相連,具有更高的可靠性。

分布式網(wǎng)絡(luò)與中央控制式網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng),它沒有中心,因而不會(huì)因?yàn)橹行脑獾狡茐亩斐烧w的崩潰。在分布式網(wǎng)絡(luò)上,節(jié)點(diǎn)之間互相連接,數(shù)據(jù)可以選擇多條路徑傳輸。

5、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)

在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,鏈路的端點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)(二條或多條鏈路的公共結(jié)合點(diǎn))在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行中是可以隨時(shí)改變結(jié)構(gòu)的。如果這種改變是運(yùn)用人工智能技術(shù)而發(fā)生的改變,稱網(wǎng)絡(luò)為智能化網(wǎng)絡(luò)。

系統(tǒng)整合:是把不同結(jié)構(gòu)、不同性質(zhì)、不同功能的事物按照內(nèi)在的規(guī)律組合協(xié)調(diào)起來。

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原文標(biāo)題:一、配電網(wǎng)線路放射型結(jié)構(gòu)、“手拉手”環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)、多聯(lián)絡(luò)型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)

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