高媛 曹国武 连振 孙艳茹 王文丽 贺玮
摘 要:配电自动化建设是提升配电网智能化水平的重要方面。加强配电自动化建设,可有效提高配电网运行监测、控制能力,实现配电网可观可控,变“被动报修”为“主动监控”,缩短故障恢复时间,提升供电服务水平。配电网建设改造是国家稳增长、调结构、推进基础设施建设的重要部署。相对主网而言,我市的配电网建设长期滞后,目前尚处于基础完善的阶段,配电网建设改造的重点一方面在于缓解供电约束,扩大覆盖范围,提高供电可靠性,设备节能改造;另一方面也在于提高配电网智能化水平,推动能源技术革命。
关键词:配电自动化 现状分析 存在问题
中图分类号:TM642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)05(a)-0022-02
1 现状
1.1 网架结构现状
截至2015年底,鄂尔多斯电业局营业区供电总面积为79217km2,供电总人口172.28万人,供电可靠率(RS-1)为99.755%,10kV及以下线损率为8.52%,综合电压合格率为97.85%,一户一表率为95.83%。截至2016年6月,鄂尔多斯地区共有10kV中压共用线路798回,全长28496km,其中主干线长度为8407km共装接配变容量为5318.7MVA。
1.2 配电设备现状
截至2016年中旬,鄂尔多斯市中压配电网主干线共有柱上开关1709台。从整体来看鄂尔多斯市10kV中压线路主干线开关(含柱上开关及环网柜)带电动操作机构比例为55.97%。杭锦供电分局、达拉特供电分局、乌审供电分局主干线开关带电操比例低于50%,分别为0%、18.86%、31.4%,设备改造量较大。
1.3 配电自动化现状
鄂尔多斯配电自动化系统主站采用国电南瑞公司开发的OPEN3200系统,于2014年4月初完成设备软硬件集成工作,并通过工厂验收,5月13日设备运抵现场并进行安装调试,于2014年9月上线进行试运行,于2014年12月底完成现场验收。系统运行1年多来,通过自动化专业人员对系统运行的不断监测,认为本系统具有较高的运行可靠性。
1.4 配网运行现状
截止2014年底,鄂尔多斯地区年供电量达到196.45亿kWh,较上一年增长24.06%;年最大负荷达到340MW,较上一年增长14.86%;计划综合线损率达到2.99%;供电可靠性达到99.43%;电压合格率达到98.173%。
2 存在的问题
通过对鄂尔多斯地区配电网现状的分析,结合《配电网建设改造行动计划(2015—2020年)》的相关要求,鄂尔多斯地区配电网主要存在以下问题。
2.1 网架结构
(1)网架结构薄弱,故障转供能力不足鄂尔多斯地区中压线路采用辐射供电模式较多,转供能力不足。
(2)部分线路负载率较大全市10kV公用线路一半以上处于轻载运行状态。但是存在负载率超标的线路,其中负载率大于80%的重载线路有42条,负载率大于50%的线路占比约为21.3%,一方面影响供电运行安全,同时也不利于事故情况下负荷转移。
(3)公用线路主干线超长的共有314条,占比为39.35%。其中达旗分局主干线超长线路占比在50%以上。主干线供电半径过长主要原因是鄂尔多斯地区地域广阔,农网线路主干偏长,由于上级电源布点不足造成线路主干偏长。供电线路半径过长,末端电压压降及线路线损双高,严重影响供电质量。报告期间随着上级电源布点增加,对主干偏长线路进行切改,降低供电半径,提高供电质量。
(4)线路装接容量较大。全市共用线路装接容量超过20MVA的共有70条,占比约为8.77%。配变装建容量过大,则其负载率波动容易引起线路过载,尤其季节性负荷用电高峰,给供电可靠性带来较大考验。
2.2 配电自动化
目前,鄂尔多斯电业局配电自动化主站系统采用国电南瑞科技OPEN3200,按照独立主站模式进行设计,而内蒙公司总调度正在统筹实施地县一体化调度自动化主站模式。根据了解信息,鄂尔多斯电业局地调调度系统新主站将于2018年左右实施投产,现有主站系统在调度自动化系统新主站未投产前的过渡阶段和完成过渡以后如何在功能配置和专业管理方面与之衔接需要统筹考虑。
另外,鄂尔多斯电业局目前配电自动化覆盖率低,处于起步阶段,用户平均停电时间较长,供电可靠性无法满足各类供电分区内的要求,亟需进行自动化改造。目前仅有康巴什供电分局部分线路实现配电自动化试点,取得初步成果,也验证了配电自动化在鄂尔多斯电业局实施的可行性;其他地区仍处于配电自动化的空白区,全面开展配电自动化改造具有巨大的潜在效益。
3 建议
網架结构梳理建议,加强和完善10kV电网网架,逐步消除供电“瓶颈”,不断提升、不断提高电网装备水平,改善设备运行管理,降低设备故障率和停电时间,从而有效提高配电网供电可靠率和综合电压合格率。
(1)优化电网结构,根据变电站布点实现分区域供电,供电范围清晰、供电半径合理,按照典型接线模式构建10kV网络,消除跨区供电和迂回供电情况,在部分地区形成架空分段联络、电缆环网结构;部分地区电网适当进行联络,提升负荷转移能力;农村地区,进行合理线路分段,缩短供电半径,减少停电范围。
(2)结合新增变电站的10kV配出线路工程,对现有网架进行互联关系的梳理,缩短10kV线路供电半径,合理调配负荷,提升变电站主变或故障情况下的负荷转移能力,进而提升全网系统供电能力。
参考文献
[1] 张韬,宗志刚.鄂尔多斯配电自动化“十三五”规划报告[R].电力规划设计总院,2016.
[2] 国家能源局.DL/T 814-2013,配电自动化系统技术规范[S].中国电力出版社,2013.
[3] 国家能源局.DL/T 390-2016,县域配电自动化技术导则[S].中国电力出版社,2016.