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刘健:差异化方案解决配电网问题

北极星输配电网  来源:中国电力新闻网  作者:邓恢平  2018/8/23 11:18:22  我要投稿  

北极星输配电网讯:近年来,我国配电领域新理念、新实践不断涌现。“由于配电网具有点多面广的特点,因此宜尽量采取简单的方法解决问题,因为简单容易可靠,可靠才能实用。”近日,国网陕西电力公司电力科学研究院总工程师刘健在接受记者采访时表示。

记者:我国配电网整体网架改造情况如何?现有配电网中还存在哪些突出矛盾和问题?该如何解决?

刘健:自上世纪末拉开城乡电网改造的序幕以来,我国配电网发生了巨大变化,基本上实现了馈线间相互联络,电缆化率和架空线绝缘化程度大幅提升,配电电气设备水平也显著提高,线损率、电压合格率和供电可靠性都明显提高。

目前配电网仍面临下列问题,一是不同变电站间馈线的相互联络程度仍不足,供电潜力没有发挥出来,设备利用率偏低;二是由于我国变电站采取“大容量、少布点”的规划建设理念,配电网存在短路电流大的问题,短路电流超过20千安并不罕见;三是农村低压配电网分布式光伏电源的大规模接入却又缺乏本地消纳能力;四是电动汽车快速增长对配电网带来很大的挑战。

提高配电网供电能力的主要途径是进一步加强各个变电站馈线间的联络以减少应急备用容量,从而提高设备利用率。降低配电网短路电流的主要途径是坚持开环运行的方式和必要时采取限流措施。解决分布式电源接入问题则需要科学合理规划避免盲目建设。在储能元件寿命尚不理想的时期,应对电动汽车挑战的途径一般是采取有序充电管理,待储能元件取得质的突破后,可采取换电模式,通过对储能元件的充放电管理实现“削峰填谷”,不仅解决配电网的容量问题,而且提高电气设备的利用率。

记者:用简单办法解决配电网问题是您一直在宣讲的理念,您提出该理念的依据是什么?该理念对电气设备企业产品研发有哪些影响?

刘健:由于配电网具有点多面广的特点,仅国家电网公司就有456.5万台配电变压器、400.8万台配电开关,宜尽量采取简单的方法解决问题。所谓“简单”并不是“简陋”,而是指能够采用简单方法的就不采用复杂方法、避免为了“蝇头小利”而大动干戈、避免刻意追求不必要的性能指标等含义。如何做到上述简单,实际上并不容易,需要对各种场景进行深入的研究采取差异化的解决方案,比如城市配电网的主要矛盾在于供电可靠性,而电压偏差和线损的问题并不突出;对于乡村配电网,电压偏差和线损是主要矛盾,对供电可靠性的要求可适当放宽。

在产品研发中,要避免刻意追求先进性而使问题复杂化、尽量降低自动化系统规模、努力做到免维护或少维护、尽量遵循公共标准和避免专门定制等。比如对于当前热门的“一二次融合”智能配电开关,不能为了融合而融合,应具有其功能内涵,比如不依赖通信手段进行故障处理等,并且“一二次融合”不意味着“一二次一体”,不宜把可靠性不够高的部件布置在开关本体中而应分置。

记者:您发明了智能接地配电系统,该系统有哪些优点?

刘健:智能接地配电系统应用在中性点非有效接地配电系统中,由在变电站配置智能接地装置和在馈线配置具有零序保护功能的配电终端构成。当发生单相接地故障时,智能接地装置将故障相直接短暂接地从而可靠熄灭故障点电弧,使瞬时性故障得以自愈,对于永久性故障则通过在中性点短暂投入一个阻抗倍增故障点上游零序电流并启动馈线上的零序电流保护实现选段跳闸、隔离故障区域。

由于电弧的快速熄灭,使绝大多数单相接地得以自愈而不影响用户正常供电,可以显著提高供电可靠性,并避免电弧长期存在导致的电缆沟“火烧连营”、架空线引燃周边物体、健全相暂态过电压引发相间短路等。

记者:您认为配电设备企业产品研发应该遵循怎样的理念?

刘健:一次设备是配电网最重要的设备,自动化、信息化等二次设备以及通信设备是辅助性的,在配电网建设中不能本末倒置。

一次设备制造企业要努力追求设备的可靠性做到坚固耐用,二次设备企业要树立智能化是为了服务于一次设备和配电网运维的理念,避免为了自动化而自动化和过度信息化的错误做法。“一二次融合”不能简单组合,要做到“1+1>2”,更不能因融合了二次设备而降低一次设备的可靠性。

设备制造企业要抓住配电网运行维护的刚性需求研发和制造产品,要站在电力企业的角度换位思考,研制出有实用价值的、可推广可复制的产品,而避免盲目追求先进性去批量生产技术尚不成熟的“科技示范性”产品。

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