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【解析】配電網結構和DMS功能實現

來源:網絡

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞: 配網自動化,電能質量,電力市場

      配網自動化(DMS)已經進行有三十多年,但在我們國家,配網自動化的發展,就整體而言,進行得并不順利,全面成功實現的例子較為少見,這與DMS所要求的配套環境密切相關。

      一、供電質量指標

      現在有許多在線電能質量監測裝置安裝在現場,實時監測電壓、頻率的波動、波形畸變、電壓的急升與驟降等等指標。

      然而請注意,供電質量的最重要指標不是這些,而是供電的不間斷性。目前追求電壓合格率、頻率、波形這些指標,在連續供電尚不能完全保障的情況下,相比之下顯得有點奢侈。但從兩個方向上同時起跑的角度看,那是值得肯定的。

      我們應該注意到,對廣大用戶造成的最大麻煩是什么?不是上述這些次要指標,而是在毫無征兆之下突然停電。沒有了電,其它一切指標免談。無塔上水設備立馬停運,自來水系統失壓,用戶水箱里燒好的熱水一下子全回灌到地下泵房,幾度電費白化。所以,突發停電概率是供電質量中最重要的指標,必須詳細記錄斷電次數、最長時間、以及全年累計停電時間這些最重要的指標,努力改善之,最好做到365天一分鐘也不停電,再來談那些次要指標不遲。

      DMS系統當前的首要目標,就是最大限度地減少停電次數,縮短停電時間。

      二、DMS目標

      DMS系統的最主要目標,簡單講就是快速隔離故障,快速恢復供電,這對于供需雙方都是最重要的。其次才是配網運行的經濟性以及其它質量指標。

      因為對于供電部門來說,減少了供電時間,就是減少了售電量,就是在同樣的資產投入情況下,降低了電網的產出,也就降低了效益,還給用戶造成了麻煩;而這部分電能,對于用戶很可能非常重要。因為現在是網絡時代,家庭辦公增多,有人在家里繪制CAD圖紙,你突然停電,他一個小時工作白干,他甚至不得不考慮配UPS,這都要花錢的。如果每一個家庭辦公用戶都要配UPS,這是什么代價?無意中供電部門把停電責任推給了用戶,人家就有權起訴你。此外,快速恢復供電也是同等地重要,你停電時間一長,高樓層住戶水都沒得喝,因為現在都是無塔上水了。你停電時間太長,SOHO一族有UPS也支撐不住啊。

      三、DMS三要素

      不是隨便一個配電網架都可以實現DMS功能,它必須滿足最起碼的三個條件:

      1.一次網架是環形的或者是多源供電的;

      2.必須在關節點上安裝有配網智能終端;

      3.饋線設計要有一定的轉供能力。

      我們了解過許多地級城市的一次網架,它們中的大多數不具備環形結構和多源、轉供的能力,雖然在很多節點上配了環網柜,但這些環網柜其實只是為未來的DMS提供了實現其功能的可能性,當前并沒有形成環網,也無法實現DMS的基本功能,是屬于超前投資而收益不大的情況。待到真正形成環網網架時,可能這些設備已到折舊期,又得再投資一次。

      智能終端也一樣,環網柜里面都配了,但僅僅實現了數據采集,迂回轉供并沒有提上議事日程。由于沒有轉供的可能性,饋線轉供裕度往往在設計階段就被忽略,而這種裕度是應該在設計階段一次性考慮進去的,因為電纜使用壽命一般幾十年,比環網柜具有更長的折舊期,尤其是地下電纜,敷設起來工程浩大,即使投運初期輕載運行也要一次性考慮好。

      四、當前狀態和前景素描

      電網的一次網架是歷史形成的,其拓撲結構的驅動因素是負荷分布。沒有負荷不拉線,歷來如此,因為任何投資都要考慮回收年限。哪里一上負荷,就拉一回10KV過去,這樣的網架,在其初期就一定是輻射狀的。只有當負荷點變得星羅棋布,環網的條件才慢慢成熟。這時候只要添加少量的饋線和環網柜,就能達到迂回供電的目的,而具備這種條件的,通常是在網架發展了多年的老城區。

      DMS的基本功能,通常可以這樣來設想:假如電網某處發生故障,你能夠試著用手動的方式去實現故障隔離和恢復供電,那么DMS的功能在理論上也就有條件實現了;如果手動不能解決,那么DMS系統也不能。DMS的實質,只是在人工操作方案可行的情況下,使執行變得更加快捷、靈敏、自動而不出錯,其邏輯過程跟手動是一樣的。

      由于上述原因,目前DMS項目實施的通常模式是:在一次網架改造時,附帶著把配網終端同時安上。DMS主站則在多年以前就已經存在了,但一直不能很好發揮作用。一旦真的成為環網了,才有可能一試用武之功。

      至于那些上面往下推的政策性項目,往往是提前花錢而不見效,只在年度統計報表上有了一個好看的數據。這種做法還是計劃經濟思路。

      隨著電力市場化進程的加快,這種情況將會發生改變,DMS的前景是好的。

      參考文獻

      【1】李洋洋,智能配電網調度[J],天津電力技術,2012(1)

      【2】余伯略,10KV配電自動化系統建設與規劃研究[J],機電信息,2011(30)

      【3】朱劍,淺談影響配網供電可靠性因素及改進措施[J],中國新技術新產品,2011(22)

     

    (審核編輯: 智匯張瑜)

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