配电网低压设备管理现状及发展研究

期刊: 环球探索 DOI: PDF下载

李辰浩 李晓敏

国网咸宁供电公司咸安区供电公司 国网咸宁供电公司

摘要

在我国,配电网主要划分为高压(0.4kV以上)和低压(0.4kV及以下)两部分,其中低压配电网涉及的设备众多、线路复杂,管理难度相对较大。当前,配电网低压设备的管理主要依赖于人工模式,虽然在一定程度上能够实现对设备的分类统计和管理,但难以对每一个具体设备进行精细化的管理和快速定位。此外人工管理也无法准确反映设备之间的层次关系和运行状态,使得故障排查和维修变得困难。为了提升低压设备的管理水平,文章提出图形化低压设备管理、基于RTU的低压配电网管理、无线远程监控管理信息系统等发展方案,期望能为电力系统的稳定运行和供电质量的提升提供有力保障。


关键词

配电网;形化低压设备管理、基于RTU的低压配电网管理

正文


前言:配电网作为电力系统中的关键环节,直接关系到电力供应的质量和效率。其中,低压设备作为配电网的重要组成部分,其管理水平的高低直接影响到整个电力系统的稳定运行。在我国,配电网低压设备的管理面临着诸多挑战。一方面,低压设备数量庞大、种类繁多,分布广泛,使得管理难度大大增加。另一方面,传统的低压设备管理模式往往依赖于人工,不仅效率低下,而且难以实现对设备的精细化和实时化管理。本研究旨在通过深入分析当前低压设备管理的现状和问题,探索有效的管理方法和手段,以提高低压设备的管理水平和效率,为电力系统的稳定运行和电力市场的健康发展提供有力保障。

1、配电网低压设备管理概述

配电网作为电力系统的核心组成部分,肩负着连接电力用户与运行单位的关键职责,对电力传输的日常巡检和安全维护起着至关重要的作用。对配电网设备的严格管理,不仅能够提升电能的利用效率,更能确保电力的稳定供应。根据运行电压的不同,配电网可分为高压、中压和低压三个类别。其中,高压配电网设备经过信息技术的革新,已实现了高效的设备管理和可视化操作功能。而电压为220V/380V的配电网则属于低压配电网范畴,其核心设备主要包括电线的集装表箱、线路以及杆塔等。为了确保低压配电网设备的正常运行,管理者需要对其进行定期的维护和检修,同时还需要对其运行状态进行实时监控,不仅可以确保设备的正常运转,还能提升其使用效率,延长设备的使用寿命[1]。通过科学、规范的管理能够为电力用户提供更为稳定、高效的电力服务,推动电力系统的持续健康发展。

2配电网低压设备管理现状

目前,我国的配电网已基本覆盖0.4 kV及以下0.4 kV及以下的低压配电网。这两种类型的装备,在实际的操作与管理中,有各自的职能部门负责。配电网络低压装置是指由主线路、支线路和分户线路组成的一系列重要部件;低压杆塔,电杆,集中表箱,仪表等设备种类繁多。低压网是指电网中的一部分,即配电变压器之下。

在国内电网运营过程中,对高压电网及相关设备的关注比较多。利用 GIS等现代科技,结合统一高效的设备管理方法,实现对高压电网的各种故障的快速查询、定位与处理。但低压电网具有杆塔数量多、线路布局复杂、分支多、设备类型多、数量多等特点,导致了电网运行的管理难度和工作量急剧增大。

目前,低压电网设备的管理主要依赖于人工模式,这种模式基于配电变压器的台数来划分管理区域。每个区域内,设备被汇总和分类,随后安排人员分工负责。但由于每位管理人员需负责众多设备,难以实现对每个具体设备的精细化管理。当系统出现故障时,难以迅速定位、查询和管理,难以清晰展现各层次之间的关系,导致潜在故障难以被及时发现,通常需待用户举报后才能安排修缮,不仅降低了管理效率,也极大影响了用户的满意度[2]

在电力系统中,设备管理是一项十分重要的工作,要求管理者对低压电网的设备管理与自动化进行持续改进,保证电网的正常稳定供应,满足人们的实际需要,从而提高人们的满意度。

3、低压配电网络的发展前景

考虑到 GIS在高压配电网络中的广泛应用,把 GIS技术引入到低压配电网络的管理中,建立适合于低压配电网络的 GIS,是提高供电企业管理水平的一条有效途径。但是,管理人员要清楚,低压配电装置的数目很大,如果采用 GPS来对每条线路、每座塔、每台变压器进行数据采集与定位,无疑是一件非常费时费力的工作。尤其对县供电公司来说,如此大规模的矢量地图编制费用太高,不太实际。

3.1对低压电器图形化管理

为了提高低压配电系统的管理效能,研究者们对低压配电系统作了详细而深入的研究。他们发现,通过精心构建线路、杆塔、下户线、表箱、电表之间的关联关系,并对铁塔的档距、顺序号进行了详尽的记载,使管理人员能够在不局限于设备的逻辑关系的基础上,将其综合为一个密切联系的有机系统,并对其在具体布置中的位置关系进行了充分的考虑,由此构造出一幅明确、直观的低压线路分布图。

基于这一发现,我们提出创新的图形化低压设备管理方法,其核心是对各种低压电器采用不同的图形符号表示。在低压配电网设计中,实现了各装置间的逻辑及位置关系的同步建立,使得整个系统呈现出一种直观、可视化的管理界面。通过这种方式,管理者能够实现对低压设备的快速识别、定位和管理,大大提高了管理效率[3]

值得一提的是,这种图形化管理系统并不依赖于GPS数据,而是通过对设备之间的相对位置进行定位,它在成本上更为经济,同时在实际应用中更为灵活。尤其对于县级供电企业而言,这种系统不仅能够满足其对低压设备管理的需求,还能够在一定程度上降低管理成本,提高管理效率。

 

信息化配电网低压设备管理

3.2基于RTU的低压配电网管理方案

低压配电网自动化系统是一个综合性的管理体系,其核心组成部分包括执行段(远方终端RTU)、通信信道以及调度端。在这其中,RTU负责实现遥信、遥测和遥控功能,是提升低压配电网自动化水平的关键所在。

目前,现场中基于PLC(可编程逻辑控制器)的低压配电网RTU实现方案备受关注,它不仅经济实惠、简单易行,而且具有较高的可靠性。与传统的单片机相比,PLC在抗干扰性和维护性方面表现出色,同时拥有更强大的扩展能力,为低压配电网的自动化管理提供了强有力的技术支持。

然而,尽管PLCRTU实现方案中具有诸多优势,但其采样成本相对较高,这在一定程度上限制了其进一步应用。此外,多数PLC采用直流采样方式,这也对其应用范围产生了一定的影响。因此,在推广基于PLCRTU方案时,我们需要综合考虑成本、技术可行性以及实际应用需求等多个方面,以期找到最优的解决方案。

3.3 在无线远程监测 MIS中的应用

针对低压配电网络中负载变化大、分布广、节点多等特点,研究者们在 GSM通信网络、计算机网络基础上,采用“Client/Server”架构和“Browser/Server”架构,开发了一套适用于低压配电网络的多功能无线监测远程管理系统。该系统由三大核心部件构成,即:高压配电网络监测设备(上层管理机、下层管理者)、信息传输网络和管理信息系统[4]

在实际应用中,该系统的监控装置展现出接线简单、配置灵活的特点,能够轻松适应各种复杂的现场环境。同时,其强大的抗干扰能力和高可靠性确保了系统运行的稳定性和数据的准确性。此外,该系统的运行维护也十分便捷,大大降低了维护成本和工作量。

现场运行实践表明,这种无线远程监控管理信息系统在低压配电网管理中发挥了重要作用。它不仅能够实时监控配电网的运行状态,及时发现并处理潜在故障,还能够为管理人员提供全面、准确的数据支持,帮助他们做出更加科学、合理的决策。

随着技术的不断进步和应用的深入推广,无线远程监控管理信息系统将在低压配电网自动化发展中发挥越来越重要的作用。未来,我们可以期待这一系统在功能上更加完善、性能上更加优越,为低压配电网的安全、稳定、高效运行提供更加有力的保障。

结束语:通过对配电网低压设备管理现状及发展的研究发现,低压设备管理的进步与创新对于保障电力系统的稳定运行和供电质量具有至关重要的作用。在当前科技日新月异、电力需求持续增长的大背景下,低压设备管理的挑战与机遇并存。无论是图形化低压设备管理、基于RTU的管理方案,还是无线远程监控管理信息系统的应用,都为我们提供了宝贵的思路和启示。在实际应用中,需要充分考虑技术成熟度、成本效益、实际操作难度等因素,不断进行优化和完善。同时,随着技术的不断进步和市场的不断变化,还需要保持敏锐的洞察力和创新精神,不断探索新的管理方法和手段。相信在全体电力工作者的共同努力下,低压设备管理水平将得到显著提升,为电力系统的稳定运行和电力市场的健康发展提供坚实支撑。

参考文献

[1]蔡传荣.配电网低压无功补偿设备运维管理探讨[J].科技风,2020,(03):187.

[2]邱灿树.配电网低压设备管理现状及发展研究[J].中国高新区,2018,(04):127+129.

[3]徐杰,周江,陈攀,.配电网低压设备管理现状及发展研究[J].建筑工程技术与设|,2018(22):3385.

[4]卢健.城中村低压配电网安全隐患及解决方案研究[J].中国高新技术企业,2016(9):130-131.


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