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文档简介

农电发展重点应用技术国家电网公司农网科技进步支撑框架农网进展重点应用技术2018年8月名目TOC\o"1-2"\h\z\u1电网规划 31.1农网优化规划技术 31.2输变电工程通用设计 31.3典型供电模式 61.4单三相混合配电方式 81.535kV配电化 101.6农网规划技术支持平台 122农网装备 142.1紧凑型组合式箱式变电站 142.2智能配电台区 152.3组合电器 192.4环网柜 222.5永磁操动机构智能开关 242.6分布式能源装备 263电能质量与综合节能 293.1节能型变压器 293.2无功优化补偿技术 313.3变压器经济运行技术 333.4电能质量监测与治理技术 353.5农网综合节能评估与辅助决策技术 373.6线损分析与治理技术 394农网自动化 424.1县级电网调度自动化 424.2配电自动化 434.3调配控一体化 454.4信息交互集成技术 474.5分布式电源及微电网接入操纵技术 495通信技术 515.1光纤通信 515.2无源光网络通信技术 545.3低压电力线载波通信技术 595.4无线通信技术 646农网生产运行治理 686.1带电作业技术 686.2状态检修技术 706.3现场标准化作业支撑技术 726.410kV线路故障检测技术 746.5输变电设备智能巡检技术 766.6电力设施防盗报警技术 796.7防雷技术 816.8剩余电流淌作爱护装置应用技术 836.9农网生产运行治理技术 857营销服务与用电技术 887.1用电信息采集技术 887.2营销服务与用电技术 907.3防窃电技术 917.4多元化收缴费技术 937.5电力营销信息治理技术 958信息化技术 978.1农电综合治理系统 978.2SG-ERP信息化平台 988.3电网地理信息(GIS)技术 1018.4网络信息安全技术 1031电网规划1.1农网优化规划技术一、技术研究水平目前,电网规划要紧方法是采纳运算机辅助规划,运算机辅助规划是在建立规划数学模型的基础上,采纳多目标、多约束的非线性优化算法和运算机技术进行辅助规划,可补偿体会型规划的不足,为电网规划提供理论和科学依据。运算机辅助规划软件要紧功能包括负荷推测、网络评估、可靠性评估、潮流运算、短路运算、基于地理信息系统(GIS)的变电站布点优化和网络优化等。在实际规划中,将运算机辅助规划与实际规划体会有效结合起来,可取得较为科学合理的结果。拓展农网定量分析手段,研究农网分析评估方法,开展农网优化规划,是当前为农网规划、建设、运行和治理提供辅助决策的有效途径。传统的配电系统中一样不存在纯电源,只通过变电站同意上级电网的电力。分布式电源、微电网、电动汽车等的接入及并网运行,将对配电系统产生深刻阻碍,使之成为与传统单侧电源、辐射型配电网有较大区不的系统,给配电网的运行带来了庞大的阻碍,同时也给传统的配电网规划带来了实质性的挑战。为提高电网资产的利用率、自愈能力以及接纳分布式电源、微电网和电动汽车的能力,实现电网智能化,有必要研究和提出优化的智能配电网规划方法。二、技术内容农网规划是指110kV及以下县域电网规划,其要紧内容为:在综合考虑设备可用性、使用年限、故障率、供电区负荷特性等因素,分层次、分区域进行各级电网现状分析的基础上,进行各电压等级、功能分区的短期、中期及长期负荷推测,以可靠性、年运行费用、线损率综合最优为规划目标,以电压损耗、供电能力及电网安全性等条件为约束,对农网各规划水平年的变电站分布、网架结构等进行合理规划并提出过渡方案。农网优化规划技术是指利用优化规划理论、数据库技术、地理信息系统等先进的优化算法、运算机工具和网络技术实现规划数据治理、统计运算、优化规划功能,提供先进的辅助分析决策手段,并结合规划体会,高效制定较为科学合理的优化的农网规划。优化过程和方法要紧表达于以下几点:(1)采纳数据处理技术进行规划基础数据自动选择,保证数据的可用性和有效性;选择合理的优化方法并结合规划和建设体会进行负荷推测、电压等级选择和网架规划,提供充足的论证依据。(2)结合区域进展规划,制定多套规划方案及其过渡方案,使其具有较强的可操作性。(3)采纳规划评判技术对规划方案进行安全性、可靠性、经济性等方面评估,提供辅助决策依据。(4)提出主动智能配电网规划流程和方法,能专门好地接纳分布式电源、微电网及电动汽车等的接入和并网。三、应用参考标准DL/T5118农村电力网规划设计导则DL/T5119农村小型化无人值班变电所设计规程Q/GDW156-2006都市电力网规划设计导则国家电网公司“十二五”配电网规划(技术原则)指导意见四、应用原则适用于农村地区电网规划,应结合各地实际情形因地制宜进行规划。五、建议(1)对农网规划数据进行科学治理,不断积存历史数据。(2)制定农网规划数据的技术规范,加快农网规划辅助分析平台的研究。(3)对农网负荷性质、分布和特性进行深入全面的研究。(4)分析分布式电源、微电网及电动汽车等接入对配电网规划的阻碍。1.2输变电工程通用设计一、技术研究水平近年来,为深入推进“两个转变”,实施集团化运作、集约化进展、精益化治理和标准化建设,公司组织有关研究机构、设计单位,在充分调研、精心比选、反复论证的基础上,编制了《国家电网公司输变电工程通用设计》(简称《通用设计》)。《通用设计》坚持全寿命周期治理理念,采纳模块化设计手段,形成了包括各电压等级变电站、输配电线路、电能计量装置等方面内容的通用工程设计,在电网建设和改造工程中推广应用,统一建设标准,统一设备规范,方便运行爱护,方便施工招标,提高工作效率,降低建设和运行成本,进展规模优势,提高整体效益,支撑新一轮农网改造升级工程和农网智能化建设,服务社会主义新农村建设。公司在通用设计的基础上,组织实施了“两型一化”(资源节约型、环境友好型,工业化)变电站和“两型三新”(资源节约型、环境友好型,新技术、新材料、新工艺)线路设计及建设工作。二、技术内容《通用设计》110kV及以下输、变、配电部分具体技术内容参见如下文献:《国家电网公司输变电工程通用设计》110(66)~500kV变电站分册《国家电网公司输变电工程通用设计》西藏电网110kV变电站分册《国家电网公司输变电工程通用设计》110(66)kV输电线路分册《国家电网公司输变电工程通用设计》西藏电网110kV输电线路分册《国家电网公司输变电工程典型设计》35kV变电站分册《国家电网公司输变电工程通用设计》西藏电网35kV变电站分册《国家电网公司输变电工程典型设计》35kV输电线路分册《国家电网公司输变电工程通用设计》西藏电网35kV输电线路分册《国家电网公司输变电工程典型设计》10kV配电工程分册《国家电网公司输变电工程典型设计》10kV和380/220V架空配电线路分册《国家电网公司输变电工程通用设计》农网10kV及以下工程补充方案分册《国家电网公司输变电工程典型设计》电缆敷设分册《国家电网公司输变电工程通用设计》110kV电能计量装置分册《国家电网公司输变电工程通用设计》66kV电能计量装置分册《国家电网公司输变电工程通用设计》35kV电能计量装置分册《国家电网公司输变电工程通用设计》10kV电能计量装置分册《国家电网公司输变电工程通用设计》400V电能计量装置分册三、应用原则在今后的农村电网建设和改造过程中,全面采纳公司通用设计,将通用设计纳入工程建设治理全过程。四、建议在通用设计推广过程中,加强仿真和辅助设计平台的深化研究及应用。1.3典型供电模式一、技术研究水平典型供电模式理论研究是在电网结构研究的基础上,把供电单元(如变电站、开闭所等)及设备选型纳入供电模式的研究范畴,结合工程实践体会总结,针对供电区域社会经济进展特点、地域环境特点和负荷特性,加以系统性整理和论证,提出适合不同区域的典型供电模式。应用典型供电模式研究成果,公司连续制定并公布了《新农村电气化村典型供电模式(试行)》(农技[2007]35号)和《小城镇典型供电模式》(国家电网农〔2018〕1591号),指导和规范新农村电气化村及小城镇电网建设,提高农网建设水平。国外农网供电模式要紧有两类:一类是以欧美为代表的国家,采纳双电源单辐射供电模式,变电站建设模式要紧靠设计较大备用容量电源,满足N-1要求,出线差不多为单辐射线,供电半径较长,采纳可靠的重合器分段,结线简单,供电可靠,适用于负荷密度相对较低的区域;另一类是以日本为代表的国家,采纳环网供电模式,线路采纳自动配电开关分段,实现配电自动化,满足供电要求,适用于负荷密度相对较高的区域。二、技术内容《新农村电气化村典型供电模式》依照电气化村的经济进展水平、用电水平及建筑布局等特点进行归类,按照电气化村电网规划、配电变压器、无功补偿、低压线路和户表等方面的技术要求,制定各类电气化村的典型供电模式,明确各种典型供电模式的适用条件、设施配置、要紧特点、预期目标和结构示意图。具体情形如下:(1)依照《新农村电气化标准体系》将新农村电气化村划分为A、B、C三类,电气化村的典型供电模式相应分为A、B、C三类,在此基础上有针对性地提出10种典型供电模式,其中:A类3种,B类3种,C类4种。(2)明确上述10种典型供电模式的适用条件和设施配置。其中:适用条件包括全村人均年生活用电量和建筑布局两项内容,设施配置包括配电变压器的布置和安装方式,低压线路的导线选型和线路结构,无功补偿的类型和位置,计量装置的类型和安装地点,剩余电流爱护的级数等。在小城镇特点及分类研究为基础,以小城镇用电需求为参考条件,提出了《小城镇典型供电模式》。小城镇典型供电模式以中压(电网)典型供电模式为主,兼顾低压(电网)典型供电模式。小城镇按年人均GDP分为A、B、C三类,各类又按负荷性质分为工业主导型、商业主导型和综合型三种,共分为A1~C3九种。(1)中压(电网)典型供电模式按小城镇分类方式相应地分为A1~C3共9种。模式配置侧重于中压系统组成的要紧部分,着重界定线路、配变、无功补偿和自动化等4个要素,包括线路型式、线路结构、供电半径、分段设备、分接设备、公变、用户变、配电变压器、中压线路、监测装置、配网自动化等11个要点。(2)低压(电网)典型供电模式与《新农村电气化村典型供电模式》一致,按建筑形状分为多层建筑区、联排建筑区及散居区3类,其中多层和联排建筑区按区域功能分为以商业为主、以居住为主2种,散居区设置1种,共5种。低压供电模式着重界定低压线路、无功补偿和计量、自动化等4个要素,要紧包括线路型式、线路结构、低压侧、配变计量、用户计量、接户线、用电信息采集等7个要点。三、应用参考标准DL/T5118--2018 农村电力网规划设计导则DL/T5131—2001 农村电网建设与改造技术导则Q/GDW156-2006 都市电力网规划设计导则国家电网农[2003]35号 国家电网公司系统县城电网建设与改造技术导则国家电网办[2006]266号 国家电网公司服务社会主义新农村建设工作的指导意见国家电网农[2007]326号 新农村电气化标准体系国家电网农[2007]326号 新农村电气化建设实施纲要国家电网进展[2018]492号 国家电网公司“十二五”配电网规划(技术原则)指导意见输变电工程通用设计(10kV及以下配电相关分册)四、应用原则(1)注重工程建设实效,坚持因地制宜的原则,防止盲目追求高标准。(2)积极应用四新技术,提高农网技术含量。五、建议(1)做好运行和效益分析数据的收集工作,不断进行典型供电模式的修订和完善。(2)加强对低压网络和配电装置的研究应用。1.4单三相混合配电方式一、技术研究水平在北美、日本、英国、澳大利亚等国单相配电方式应用较多,多用在负荷密度比较低、单户负荷较大、用户分散的地区,通常采纳中压到户、柱上安装的方式,应用成效良好。单相变在我国的有用性研究始于90年代,近年来随着单相变的研制和应用,单相变在我国的应用得到越来越多的重视。国网公司组织开展了单三相配电方式的专题研究,研究人员定性和定量分析了单三相配电方式的线损阻碍因素;建立了低压线路、配电站以及中压线路投资费用的数学运算模型,全面分析了一台或多台单相变置换一台三相变情形下各种供电制式的技术经济性;分析了单三相配电方式对电力系统线损、三相平稳、供电可靠性、安全性等方面的阻碍;提出了用于低压系统安全爱护的分布式剩余电流爱护方法,解决了农网零线重复接地系统的剩余电流爱护难题;制定了单三相混合配电方式设计、运行爱护与治理领域技术规范;研制出高效率、高性能的小容量单相转三相配电装置和智能型单相变压器。综合考虑负荷、技术经济、环境社会因素、对供电系统阻碍,提出了单三相混合配电方式的适用条件和应用范畴,结合我国农网负荷特点,提出了A、B、C三类共14种典型区域的单三相混合供电模式,设计了单相配电方式典型方案。二、技术内容单三相混合配电方式,是指一个区域内采纳单相变与三相变共同进行供电的配电方式,或者讲一个区域内单相配电与三相配电共存的配电方式。具体来讲,对特定供电区域,针对不同用电性质、负荷大小、用户/区块分情形采纳单相、三相配电变压器供电,从整个供电区域看,单相变与三相变结合应用。单相变是单相配电的核心。单相变具有工艺简单、重量轻、体积小的特点,便于安装且占地面积少,易于深入负荷中心,缩短了低压供电半径,符合“密布点、短半径”的要求;与同容量三相变相比,单相变负载损耗有明显下降;在负荷较小的地区,单相配电的低压线路用量比三相配电可节约50%以上,有效降低了金属消耗,有助于资源节约。单相变供电有两种制式:单相两线制和单相三线制。单相两线制是指由一根相线和一根中性线向用户供电;单相三线制由两根相线和一根中性线组成,两根相线间的电压是相线与中性线电压的2倍,中性线与其中一根相线向单相用户供电。单三相配电方式的选择需要考虑以下因素:(1)负荷性质。供电区域内有无三相负荷、三相负荷所占比重及负荷进展潜力,在三相负荷较多、负荷进展潜力较大的区域,不宜采纳单相配电方式,可采纳三相配电方式。(2)技术经济指标。要紧考虑线损、工程造价、年费用等指标。从线损看,单相二线配电方式不具优势,而从工程造价、年费用看,负荷较小、供电区面积较小时,单相二线配电方式优于三相配电方式;单相三线配电方式在线损、工程造价、年费用等方面均优于单相二线配电方式。(3)占地面积、景观及噪音等因素。在农村,对占地面积、景观及噪音等指标要求相对较低,但在城镇,在单、三相配电方式选择中考虑这些指标的阻碍是必要的。(4)对供用电系统的阻碍。包括安全性、三相不平稳、二次爱护、供电质量(电压、谐波、可靠性)、接地点式等。单三相配电方式原理简单,应用灵活,适合农网负荷特点,科学合理选用单三相配电方式,可起到节约投资、降低损耗、节约资源的目的。三、应用参考标准DL/T5118-2000农村电力网规划设计导则DL/T5131-2001农村电网建设与改造技术导则DL/T499-2001农村低压电力技术规程Q/GDW156-2006都市电力网规划设计导则GB1094.1-1996电力变压器第1部分:总则DL/T1102-2018配电变压器运行规程JB/T10317-2002单相油浸式配电变压器技术参数和要求JB501-2006电力变压器试验导则四、应用原则由于三相负荷的普遍存在性,通常没有纯单相供电区,因而单三相配电方式的应用原则要紧针对单相配电方式。单相配电方式适用于以下区域:1、城镇低压供电系统需改造的老旧居住区。2、农村分散或团簇式居住区,地域狭长、狭窄居住区。3、单相供电的公共设施负荷,如路灯。4、纯单相负荷的临时、过渡性用电。五、建议按照单三相配电方式的适用条件和应用范畴,在符合条件的地区,在专家和有体会的技术人员的指导下依据典型区域的单三相混合供电模式开展应用。1.535kV配电化一、技术研究水平目前我国中西部部分地区因地处偏远地区,35kV电源布点不足,10kV线路供电半径过长,线路损耗大,致使当地无法用电或供电电压偏低,常规的35kV变电站、线路和台区建设,选址难、造价高、施工周期长,又由于负荷增长缓慢,输配电设备利用率低,造成了大量的资源白费。农网通过35kV配电化建设能够解决负荷小而分散的中西部偏远农村、山区或半山区等无电地区的农村居民用电,以及35kV线路沿线区域因10kV线路供电半径过长或迂回供电造成的居民端供电电压质量偏低等咨询题,关于有效缓解农网资金紧张、增加布点难、建设工程期长等难题,具有重要的现实意义。二、技术内容农网35kV配电化关键技术的内容要紧包括:(1)农网35kV配电化变电站关键技术。箱式和车载式配电化变电站优化设计(包括绝缘连接和整体布局);适用于配电化变电站的新型设备;偏远地区农网35kV配电化智能变电站及其通信技术。(2)农网35kV配电化线路关键技术。包括农网35kV配电化线路绝缘、杆型设计关键技术;适用于农网35kV配电化线路的绝缘子选型方法;适用于农网35kV配电化线路的新型复合绝缘子及金具;基于农网区域负荷特性和不同负荷密度的导线配置及运算方法等。(3)农网35kV直配台区关键技术。35kV直配台区设备的选型配置;35kV直配台区不同接入位置与接入方式的爱护配置;偏远地区农网35kV智能化直配台区及适用通信技术等。三、应用参考标准GB50061—201866kV及以下架空电力线路设计规范GB50060—199235kV~110kV高压配电装置设计规范GB50062—1992电气装置继电爱护和自动装置技术规范DL/T5103—199935-110kV无人值班变电站设计规程DL/T620—1997交流电气装置的过电压爱护及绝缘配合DL/T5137—2001电测量及电能计量装置设计技术规程Q/GDW435—2018农村电网无功优化补偿技术导则Q/GDW354—2018智能电能表功能规范四、应用原则35kV配电化技术适用于负荷密度较低,中压线路迂回供电或供电半径过长,电网建设资金缺乏的地区。深入开展农网35kV配电化各相关关键技术研究和试点建设,应该遵循模块化、智能化、紧凑型、造价低、占地少、建设周期短等目标和原则。五、建议该项技术的重点在于突破农网35kV配电化变电站、35kV配电化线路以及直配台区相关关键技术,形成35kV配电化典型建设模式和技术方法,制定相应的技术标准规范,为农网35kV配电化建设提供技术支撑和实践验证。建议在农村负荷密度较低,中压线路迂回供电或供电半径过长,用户末端电压过低,电网建设资金缺乏的地区推广应用,充分发挥35kV配电化建设的作用,在推广应用过程中要结合实际情形,确保实现安全、高效、经济的35kV配电化建设原则。1.6农网规划技术支持平台一、技术研究水平“农网规划技术支持平台”针对我国农网规划需要,以配电网规划理论、方法为基础,集成农网规划数据库、农网规划技术规程/规范、农网优化规划以及农网规划治理等各项应用,实现农网规划的运算机辅助规划,可有效提高农网规划水平及规划效率。在利用运算机辅助规划研究方面,虽已开发了一些辅助规划软件,如天津大学的配电网规划辅助决策系统等,然而尚没有方便农村电网规划的统一的有用规划平台。二、技术内容农网规划技术支持平台以农网优化规划技术等理论研究为基础,依靠数学优化规划方法,利用数据库治理功能治理规划所需的数据,利用运算机开发软件开发实现。要紧包括以下几个方面的功能:(1)农网规划数据分析与治理。如配电网差不多信息的录入及分析,供电电源容载比分析,及现有电源容量是否能够满足该地区以后负荷的要求,分析出是否需新建电源点的电源规划方案;(2)农村电网电量及负荷的推测。如全区电量总量推测和电力最大负荷推测、分区电量总量推测和电力最大负荷推测、各变电站、线路负荷推测等各种负荷推测;(3)农网结构优化、电压等级配置优化选择;(4)配电网各电压等级变电站的选址定容,中压线路路径优化和导线截面选择。(5)规划方案形成。可形成计及可靠性的多电压等级农村电网的优化规划方案,如各电压等级电网短期(5年)规划方案,中长期(10)规划方案等。在农村电网规划模型中计及可靠性,具体实现方法是,在农村电网规划的费用模型中,以双电源供电为约束,并计及双电源供电的费用。(6)综合评估。对所得的规划方案,利用综合评判支持平台进行评估。农网综合评判支持平台的核心功能是综合评判;农网综合评判包括三部分,分不为农网现状评判、农网规划评判和农网项目建设后评判。农网规划评判包括专项评判及综合评判两部分,专项评判有供电能力评判、可靠性评判、财务评判及灵敏度分析;综合评判有技术性评判、电网安全性评判、规划的深度及广度评判、财务评判和国民经济评判;(7)差不多运算和治理功能。包括潮流运算功能、规划项目概算及项目治理;(8)其它高级应用功能,如分布式电源、微网及电动汽车等的接入策略、可靠性运算与分析等。三、应用参考标准DL/T5118-2000农村电力网规划设计导则Q/GDW156-2006都市电力网规划设计导则国家电网公司“十二五”配电网规划(技术原则)指导意见国家电网农[2007]326号新农村电气化标准体系国家电网农技[2007]35号新农村电气化典型供电模式(试行)四、应用原则(1)采纳的农网规划数据应当符合当地实际情形。(2)应用中应加强规划人员与平台的互动。五、建议(1)加强农网规划数据的收集与分析。(2)加强农网规划治理。

2农网装备2.1紧凑型组合式箱式变电站一、技术研究水平40.5kV、12kV组合式箱式变电站的方案设计、高低压开关技术、变压器技术、电缆绝缘技术、壳体成型和加工技术差不多成熟,并得到广泛应用。二、技术内容40.5kV、12kV紧凑型组合式箱式变电站的核心技术创新,要紧表达在对供电方案的优化设计上,其供电可靠性、结构合理性、安装操作灵活性等方面还需完善。在防尘与通风、隔热与凝露、满载运行与体积小型化、智能操作与环保运行等方面开展技术研究是箱式变电站在电力系统中可靠应用的要紧研究方向。紧凑型组合式箱式变电站的要紧技术特点如下:(1)外壳防护:注重新材料的应用,表达环境友好的特点,采纳新型隔热阻燃材料壳体,实现产品小型化、免爱护,突出与环境的和谐适应能力。(2)箱体结构:壳体具有抗辐射、通风、防尘功能,以自然排风为主,幸免内部凝露产生,为内部电气部件提供安全可靠的绝缘裕度,便于内部电器安装与起吊。鉴于金属外壳存在油漆层容易剥落导致外壳锈蚀及易产生内部凝露等咨询题,也可采纳环保型水泥纤维外壳结构。(3)高压单元:采纳紧凑型共箱式机构,智能化开关设备,绝缘性能好,爱护工作量小,安全可靠。(4)变压器单元:采纳低损耗全封闭变压器,高压侧连接采纳全绝缘电缆分线头;或依照使用场所采纳干式变压器结构,该结构具有阻燃、防爆、低污染、防火等级高的特点。(5)低压单元:低压开关可依照用户要求选择进口或国产断路器,按用户要求提供无功补偿计量单元,兼容多种方案。低压布置可实现面板安装或模块组合方案,排布简洁,安装检修方便。三、应用参考标准GB14048.1-2006低压成套开关设备和操纵设备.总则GB4208-1993外壳防护等级GB15166.2-1994交流高压熔断器:限流熔断器GB/T17467-1998高压/低压预装式变电站GB/T11022-1999高压开关设备和操纵设备标准的共同技术要求四、应用原则40.5kV、12kV紧凑型组合式箱式变电站是集高压开关技术、变压器技术、低压开关技术、补偿技术、计量技术、操纵技术和结构设计于一体的综合技术,需要从技术可行性、价值工程以及安全与环保上综合考虑。(1)依照实际使用地点负荷性质、用电容量、地区特点符合“小容量、密布点、短半径”的建设原则进行设计。(2)组合设备采纳免爱护设备。(3)坚持安全可靠、技术先进、经济有用、因地制宜。五、建议(1)要依照当地电网构架特点、经济水平、地区进展规模、使用场所等进行方案的优化设计和设备的选型。(2)加强紧凑型箱式变电站相关运行和检修规程的编制,规范组合式箱式变电站的运行与治理工作。2.2智能配电台区一、技术研究水平智能配电台区能够实现配电台区信息模型的标准化和台区的智能化综合治理,实现配电台区设备(变压器、开关)状态监测与爱护、计量治理、负荷治理、电能质量治理、线损治理、经济运行治理等功能,提高供电质量和可靠性,满足建设智能配电网自动化、信息化、互动化的进展要求。该技术处于国内先进水平,已在天津静海、浙江鄞州、陕西蒲城和河北任丘等农网智能化试点项目以及河北景县等工程项目中成功应用。可广泛应用于农网智能化建设中。二、技术内容技术原理:在台区所辖范畴内,以智能低压配电箱(柜)为中心。智能低压配电箱(柜)采纳间隔单元的标准化、规范化设计,各间隔单元按照功能模块进行划分,纵横分区布置,相互独立,实现“即插即用”,各间隔单元配置内面板有明显标识。在智能低压配电箱(柜)中配备智能配变监控终端,对配电变压器运行信息进行采集,实现配变监测与爱护、电能计量设备治理、用电负荷治理、电能质量治理、台区经济运行治理、互动化治理、接入公用电网的用户侧分布式能源监测与操纵,并对采集数据进行治理和双向传输。在台区安装居民用电信息采集装置,采纳智能配变监控终端、低压无线采集器(载波采集器)的方式进行用电信息采集。同时在公变配电室中安装温度、湿度、烟雾感应装置,室外安装监控摄像头。通过智能配变采集终端实现对配电室内外进行温度、湿度、视频等监测。主站与智能配变监控终端通信采纳Q/GDW376.1-2018《电力用户用电信息采集系统通信协议:主站与采集终端通信协议》,低压无线采集器(载波采集器)与智能电表之间通讯支持《DL/T645-2007电能表通讯协议》。图2-1智能配电台区示意图技术特点:智能配电台区能够在台区所辖范畴内,通过信息化手段,使配电、供电、售电及用电的各个环节,进行智能交流,实现精确供电、互补供电、提高能源利用率、供电安全,节约用电成本。(1)实现配电台区建设的标准化和规范化;(2)有效监控配电台区的运行状态和运行参数,能够及时采集各类实时运行数据;(3)综合治理配电台区的电能质量咨询题,包括电压、无功、谐波和三相不平稳等;(4)实现三级剩余电流淌作爱护的监测;(5)智能配变采集终端实现对配电室内外进行温度、湿度、视频等监测;(6)智能配变监控终端具有丰富的通信功能。通信接口有Wifi、GPRS、3G、以太网、RS232或RS485、小无线和电力载波通信等。(7)具有便利的人机交互功能。要紧功能:实现配电变压器差不多的监测、爱护和通信功能,实现配电台区状态监测、计量治理、负荷治理、广义无功补偿(动态谐波抑制、无功补偿、三相不平稳治理)、用电信息治理和互动化治理功能,并可选配配电台区线损治理、经济运行分析、分布式能源监测与操纵等高级应用功能。技术指标:符合智能低压配电箱/柜标准中,面向间隔分层分布式结构统一标准设计模式。各间隔单元配置内面板并有明显标识,纵横分区布置,实现“即插即用”。智能配电终端符合Q/GDW615-2018农网智能配电终端功能规范和技术条件。进出线端配置带有电动操作机构,且具备明显断开标识的开关设备。计量和测量表计遵循Q/GDW354-2018《智能电能表功能规范》具备防窃电功能的多功能智能电表。配置一体化的与智能配变监控终端配套的电能质量治理设备,要紧包括无功补偿单元、有源滤波单元。三、应用参考标准GB/T13729远动终端设备GB/T15153远动设备及系统GB/T17626电磁兼容试验和测量技术GB/T12747自愈式低压并联电容器GB/T13730-92地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GB7251低压成套开关设备和操纵设备DL/T499农村低压电力技术规程DL/T630交流采样远动终端技术条件DL/T736剩余电流淌作爱护器农村安装运行规程DL/T721配电网自动化系统远方终端DL/T620交流电气装置的过电压爱护和绝缘配合Q/GDW615-2018农网智能配电终端功能规范和技术条件Q/GDW614-2018农网智能型低压配电箱功能规范和技术条件Q/GDW126农村电网自动化及通信系统技术导则Q/GDW127农村电网电压质量和无功电力治理方法Q/GDW374.1电力用户用电信息采集系统技术规范:专变采集终端技术规范Q/GDW374.2电力用户用电信息采集系统技术规范:集中抄表终端技术规范Q/GDW377电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范Q/GDW376.1电力用户用电信息采集系统通信协议:主站与采集终端通信Q/GDW435农村电网无功优化补偿技术导则Q/GDW462农网建设与改造技术导则Q/GDW3580.5S级三相智能电能表技术规范IEEEstd.519IEEE对电功率系统中谐波操纵的要求和举荐标准IEC60439低压开关设备和操纵设备组合装置四、应用原则可广泛应用于城网、农网的各类公变、专变,安装形式能够采纳配电室、箱变、柱上等多种方式。各类配电台区或者配电箱结构设计未实现标准化和规范化的台区均适用智能配电台区技术。五、建议应用单位和谐相关部门进行基础数据治理及爱护,以实现台区建设的规范化、科学化。2.3组合电器一、技术研究水平组合电器是将断路器、隔离开关、接地开关、母线、电流互感器、电压互感器、高压熔断器及避雷器等设备(或其中的一部分)按照变电站电气主接线的要求组合在一起承担电能传递和切换任务的整体成套装置。组合电器按照型式不同可分为放开式组合电器和气体绝缘金属封闭式组合电器。在35kV及以下电力系统中,常用的有放开式组合电器既我们常讲的开关柜,有气体绝缘金属封闭式组合电器,及常讲的充气式开关柜。前者以空气为绝缘介质,将几种常规的高压电器按照系统主接线的要求组成一个整体,合理放置在一定空间的金属柜体中,各电器元件仍保持原有产品的技术性能和结构特点。后者是以或或两种气体的混合体为绝缘介质,将各组成电器元件的高压带电部位密封于充有绝缘介质的接地金属筒体或焊接箱体内,在结构型式和内部绝缘介质方面与常规电器相比有重大变革,采纳模块化结构并将各设备相互联接组合成一个整体。其外部箱体为可触摸的全绝缘结构,安全系数高;其绝缘特性可不受外界环境污秽和湿度等因素的阻碍,爱护成本低。在66kV及以上电力系统中,组合电器差不多全部为气体绝缘金属封闭开关设备,既我们所讲的GIS。气体绝缘金属封闭式组合电器因具有体积小、可靠性高、免爱护等优点而得到迅速进展。GIS制造技术仍在不断进步和进展,30多年来,各GIS生产厂家围绕着提高经济性和可靠性这2个要紧目标,在元件结构、组合形式、制造工艺以及使用和爱护方面进行了大量研究开发。随着大容量单压式SF6断路器的研制成功和氧化锌避雷器的应用,GIS的技术性能与参数已超过常规开关设备,同时使结构大大简化,可靠性大大提高,为GIS进一步小型化制造了十分有利的条件。二、技术内容在66kV及以上电力系统中,GIS是将母线、断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等全部封闭在充有SF6气体的接地金属密闭容器内的成套装置。在35kV及以下电力系统中,GIS则是将母线、断路器、隔离开关、接地开关封闭在充有SF6气体的接地金属密闭容器内;电压互感器为环氧浇注不锈钢金属外壳接地,通过插拔式外绝缘电缆终端跟密闭气室内部的断路器或母线相连;避雷器为全绝缘无间隙氧化锌避雷器,同样通过插拔式外绝缘电缆终端跟密闭气室内部的断路器或母线相连;进出线电缆也通过插拔式外绝缘电缆终端跟密闭气室内部的断路器等高压元件相连,而穿心式电流互感器则穿在密闭的断路器筒体或母线筒体不处,或者穿在进出线电缆不处进行工作。与常规开关设备相比,GIS优点是:安全系数高,受环境阻碍小,爱护成本低,能够大幅度缩小占地面积。例如,220kV电压等级的GIS占地面积仅为相同规模常规变电所占地面积的15%左右;设备带电部分全部封闭在金属外壳内,可幸免高电压对环境的污染;可防止人员触电伤亡;设备检修周期长,一样可在10~20年内无需解体大修;设备绝缘性能不受周围大气条件阻碍,抗震性强,可靠性高。GIS按内部结构不同分为三相共箱型及分箱型。三相共箱型是将三相高压开关安装在同一箱体内,通过绝缘气体将其三相绝缘开来,用绝缘子或支架等将其跟金属外壳隔开。这种结构可节约金属外壳材料并可节约占地。此外,当三相电流同时流过母线时,磁力线在外壳中相互抵消,可减少涡流缺失。分箱型GIS是将各相电器元件单独安装在各自独立的金属箱体内,其结构简单,相间绝缘性能更高,使用更加安全可靠。GIS新技术要紧有:(1)小型化采纳自能灭弧室和弹簧操动机构;采纳断路器、隔离开关和接地开关组合元件;用电子式互感器或光电式互感器代替传统电磁式互感器;(2)复合化将一些元件放到大气中以降低造价,并减少SF6气体用量,与新型监测和运算机技术相结合,演变成新一代智能开关设备,如平高集团有限公司的ZFN13系列智能型GIS,西门子公司的8DA系列;近年来显现了将GIS的母线移到金属封闭容器外形成的H-GIS,它不仅保留了GIS的大部分优点,同时设备的造价有专门大降低;(3)环保化断路器采纳真空灭弧室,SF6只起到绝缘作用,减少SF6气体用量,或采纳更为环保的N2作为绝缘介质。(4)设计模块化断路器、三位置开关、二次操纵箱、插拔式端口和支撑架采纳模块化设计,能够依照一次主接线图的要求进行自由配置调换,检修更换方便,能满足各种用户的需求。如平高集团有限公司的ZFN13系列。三、应用参考标准GB/T11022-1999 高压开关设备和操纵设备标准的共同技术要求DL/T593 高压开关设备的共用订货技术导则DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程DL/T617 气体绝缘金属封闭开关设备技术条件四、应用原则组合电器的选用应注重实效,明确投入产出比,依照不同地区的经济进展水平、气候特点及建筑布局等进行可行性论证,同时依据区域用电负荷情形,确定各电气设备的技术要求。五、建议(1)加强组合电器开关状态可视化监测和故障诊断技术的研究与应用。(2)加强环保气体作为绝缘介质的研究与应用。(3)推广断路器使用真空性断路器,更环保更安全。2.4环网柜一、技术研究水平上世纪80年代,国外公司开始尝试将高压GIS技术向中压环网开关领域应用;90年代中期,中压C-GIS(CubicletypeGasInsulatedSwitchgear)环网柜技术进一步进展,以方箱形密封箱体为主,部分元件已开始外置,一次主接线开始简化,下隔离逐步取消,除了应用低压力SF6气体绝缘技术外,固体绝缘插接技术已开始在高压元件上进行运用;2000年左右,中压C-GIS的进展有了一个飞跃,新的技术、工艺、装备进入推广使用时期,引入运算机技术、传感技术使产品进入智能化时代。产品的技术参数、可靠性进一步得到提高,尺寸进一步小型化。固体绝缘插接技术普遍应用,现场安装不需要抽真空、充气,一次主接线得到简化,密封箱体采纳薄不锈钢板焊接结构,并开始采纳激光焊接技术。中压C-GIS环网柜技术近几年进展速度专门快,逐步成为金属封闭开关设备的一个重要分支,形成了自己专门设计思想和设计风格。随着技术进步,中压C-GIS环网柜的进展趋势是高可靠性、免爱护、智能化、低成本、模块化,尽可能少用或不用SF6气体。通过技术引进和自主摸索开发,国内中压C-GIS环网柜技术有了长足的进展,产品质量已达到国际先进水平,由于其具备体积小巧、少爱护、可靠性高、环境适应能力强等优点,因此在国内得到了广泛应用,市场份额稳步提高。二、技术内容中压C─GIS环网柜原理确实是利用低压力的气体绝缘介质、固体绝缘材料以及特定的绝缘结构将高压导体或高压元件密封或金属封闭,使其达到要求的绝缘水平;利用连接导体、开关元件、电缆承载电流;利用真空开断技术或SF6灭弧技术对线路的负荷电流、过载电流、短路电流进行操纵、开断和对线路、设备进行爱护;使用现代的传感技术、数字技术及通讯技术进行操纵、爱护、监视、显示、记录等智能化治理。中压C─GIS环网柜是各项技术进步的最终产物,涉及到多项交叉的前沿技术,具体如下:绝缘技术。绝缘技术先后经历了空气绝缘、油绝缘、大气复合绝缘、高压力SF6气体绝缘、低压力气体(SF6、SF6/N2、N2/CO2、空气等)绝缘、SF6复合绝缘,对低压力SF6及其他混合气体的绝缘特性和固体绝缘技术的把握使中压C─GIS环网柜的大进展成为可能;密封技术。充气气箱的现代化制造技术、激光焊接密封技术以及主开关操作的动密封技术、熔断器压板和进出线套筒压板的静密封技术的把握保证了中压C─GIS环网柜的可靠性;激光焊接技术。气箱的焊接是阻碍产品质量的关键工序,先进的机关焊接技术不但提高了效率,还保证了气箱的变形小、气密性良好;SF6气体条件下电场平均性分析及设计技术;开断和灭弧技术。主开关的开断和灭弧技术进一步进展,开断能力和电寿命都进一步增强,可靠性大大提高,置于充气气箱中30年勿需爱护;装配工艺技术。在长期实践中建立了一套适用于中压C─GIS环网柜装配的关键工艺技术,进一步保证了产品的质量;固体绝缘的插接技术。利用新工艺、新结构制造的各种插接头、座,内锥电缆终端头、外锥电缆终端头以及插接式电压互感器、插接式避雷器等新元件,使现场安装和使用更加方便;智能化技术。新型传感器和现代运算机技术与中压C─GIS环网柜相结合,使中压C─GIS环网柜具有操纵、爱护、测量、通讯、监测、故障录波和事件记录等功能,实现运行状况的实时监测和故障的推测。三、应用参考标准GB/T11022-1999高压开关设备和操纵设备的共用技术要求GB3906-20063.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和操纵设备GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合GB1984-2003高压交流断路器GB1985-2004高压交流隔离开关和接地开关GB/T3804-20043.6kV-40.5kV高压交流负荷开关GB4208-2018外壳防护等级(IP代码)GB/T12022-2006工业六氟化硫GB16926-2018交流高压负荷开关—熔断器组合电器。四、应用原则适用于电力配电系统地下电缆环网和辐射式电网的进出线操纵和连接,以及地下电缆和架空线混合网的进出线操纵和连接,实现环网供电和辐射供电。中压C—GIS环网柜安装使用时,应注意为其预留泄压通道和泄压空间;纯洁的SF6气体是无色无毒的,运行人员应了解SF6气体的特性,确保安全使用。五、建议进一步完善中压C—GIS环网柜的智能化,实现对产品运行中的状态监测,最终为建立运算机辅助爱护系统、故障诊断系统、事故预防系统奠定基础。2.5永磁操动机构智能开关一、技术研究水平断路器操作机构采纳永磁机构,同弹簧机构相比具有结构简单、运动部件少,动作可靠、使用寿命长的特点。永磁机构采纳双稳态结构,分闸或者合闸时的电磁磁力线与永磁磁力线方向相同,可不能退磁,可保永久使用。永磁机构启动电流≤5A,充电电流≤50mA;永磁机构保持力1350N~1500N;机械寿命50万次。该产品自从投入市场,通过几年的运行,产品性能在不断地完善,功能不断增加。目前该产品技术处于国内领先水平。由于永磁机构断路器自身拥有的优点是传统的弹簧机构断路器无法比拟的,另外配合我公司的操纵器,爱护功能完善,因此产品的的销售量在逐年的攀升。二、技术内容1.技术原理永磁机构工作原理:当接到合闸命令时,操纵器接通合闸回路,已储能的合闸电容给合闸线圈供电,带动动铁芯运动,铁芯驱动连杆至断路器合闸,合闸到位后,靠永磁吸力保持在合闸位置。当接到分闸命令时,操纵器接通分闸回路,已储能的分闸电容给分闸线圈供电,带动动铁芯运动,铁芯驱动连杆至断路器分闸,分闸到位后,靠永磁吸力保持在分闸位置。不管动铁芯处于分闸位置依旧合闸位置时,由永磁铁建立的磁场在铁轭中耦合,磁场力被集中在铁轭和铁芯之间,产生保持机构分/合闸位置的锁扣力。2.要紧功能具有压合闸、失压分闸、自动重合闸,蓝牙近距离遥控、远程无线“四遥”(遥控、遥测、遥信、遥调)、零序电流爱护、接地电压爱护、定值连续可调的过流、速断电流爱护等功能。3.技术特点断路器操作机构采纳永磁机构,同弹簧机构相比具有结构简单、运动部件少,动作可靠、使用寿命长的特点。4.要紧技术性能与指标序号项目名称参数单位1额定电流630A2主回路电阻测量≤200µΩ3外壳防护等级IP444绝缘试验工频电压相间、相对地42kV断口48kV雷电冲击电压相间、相对地75kV断口85kV5额定短时耐受电流连续时刻4s6额定短时耐受电流20kA7额定峰值耐受电流50kA8额定短路开断电流20kA9机械特性触头开距9+1mm触头超行程3+1mm相间中心距300+1mm分合闸时刻≤60ms分闸速度0.9~1.3m/s合闸速度0.6~1.0m/s合闸弹跳时刻≤3ms10机械寿命10000次三、应用参考标准GB3906-20063.6kV-40.5kV交流金属封闭开关设备和操纵设备GB1984-2003高压交流断路器GB/T11022-1999高压开关设备和操纵设备标准的共用的技术要求四、应用原则本产品适用范畴:10kV架空线路中作为分支或用户分界开关。应用之前应具备的差不多条件:周围空气温度: -40周围空气极限温度:-45℃海拔高度: ≤2地震:地震烈度不超过8度风压:≤700Pa(相当于风速34m/s)空气污秽等级:Ⅲ级覆冰厚度:≤10mm安装场所:无易燃、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动的场所应用注意事项等:注意断路器的进线侧与出线侧不能装反,注意操纵器参数应依照线路的实际负荷进行调整。五、建议重点研究工作:该产品只能加装分体式隔离刀闸,现依照市场调查情形客户提出要加装一体式隔离刀闸。产品爱护:操纵器配的蓝牙读书器不用时要把电池取出,每年对设备进行例行检查,在进行检修时,断路器必须断电,退出运行,且要求箱体可靠接地。2.6分布式能源装备一、技术研究水平分布式能源具有能源利用效率高、节能减排效益明显等优点,同时还有助于促进清洁能源的开发利用、提高配电系统的供电可靠性、以及解决边远地区供电困难咨询题。近些年,国内外对分布式能源技术进行了广泛研究,在某些技术上差不多取得突破性进展。欧美在分布式能源技术的研究和利用方面起步较早,目前差不多积存了大量的实践体会,形成了相关的设备及装置,而且相关规定和规范差不多逐步完善,并形成了一系列应用标准。近几年,在诸多政策措施的鼓舞下,分布式能源的大规模使用在我国得到迅速进展。但由于我国相关应用研究起步较晚,与发达国家存在一定差距。二、技术内容技术原理:由于风和太阳能资源的间歇性和不完全可控性,而且风力发电、光伏发电等清洁能源发电大都通过电力电子装置接入电网,会对电网电能质量、安全稳固等会造成一定的负面阻碍。依照分布式能源的特点制定分布式能源的运行操纵策略,通过分布式能源装备对其进行运行治理,在充分利用清洁能源发电的情形下实现分布式能源对电网友好。要紧功能:1、实现对分布式能源的运行治理;2、响应主网的操纵调度,扩大分布式能源对主网的正面阻碍,减少其负面阻碍;3、实现对分布式能源的继电爱护功能;4、有效治理分布式能源带来的电能质量咨询题。技术指标:1、应用的分布式能源容量>100kW;2、接入电压等级为400V或10kV;3、在电能质量方面满足国标要求;4、能有效响应上级调度指令;5、频率响应和电压响应满足主网要求。三、应用参考标准Q/GDW480-2018分布式电源接入电网技术规定Q/GDW564-2018储能系统接入配电网技术规定GB/T19939-2005光伏系统并网技术要求GB/Z19964-2005光伏电站接入电网技术规定Q/GDW392-2018风电场接入电网技术规定DL/T550地区电网调度自动化功能规范Q/GDW_513-2018配电自动化主站系统功能规范四、应用原则应用领域:应用于对接入电网的分布式能源进行运行治理。适用范畴:分布式能源装备适用于可再生资源丰富、处于供电线路末端的地区,专门适合供电线路延伸成本较高的无电地区。五、建议分布式能源装备技术今后的重点研究工作一是解决分布式能源的继电爱护咨询题,使其与电网爱护配合,不阻碍电网原有爱护;二是能够使分布式能源同意电网的调度与治理。

3电能质量与综合节能3.1节能型变压器一、技术研究水平农网配电变压器是配电系统中的重要设备之一,其运行可靠性、产品技术性能与经济指标都会直截了当阻碍电网的节能成效和供电安全。配电变压器历经SJ、S、SL、S7、S9等产品系列进展,损耗不断降低。随着经济的进展和科技的不断进步,新材料、新结构、新工艺的普及应用,新型优质和各种结构形式的节能配电变压器相继开发成功,要紧包括S11及以上型号配电变压器、非晶合金铁心变压器、调容变压器,为了提高配变的调压能力,还显现了有载调压配变产品。S11及以上型号配电变压器、非晶合金变压器、调容变压器等降损节能产品代表了我国目前配电变压器的进展水平和进展方向,产品设计、制造工艺已相对成熟。在国家农网一、二期改造期间,以S9型变压器替换了大批高能耗配电变压器,目前S11型配变产品逐步成为农网中运行的主流产品,非晶合金变压器、S13型变压器和有载调压变压器也均有不同程度的应用。其中非晶合金变压器在江苏、上海等地区应用较多,有载调容变压器在山东、宁夏、浙江等农网科技项目试点中也得到一定应用。二、技术内容(1)S11型卷铁心变压器S11型卷铁心变压器铁心无接缝,连续卷制而成,不需要横向加紧,使铁心的电磁性能得到充分发挥;铁心的横截面接近纯圆形,截面占空系数接近100%,比阶梯型铁心的周长减少4%~6%,节约铜材3%~4%,提高了变压器整体性能。(2)非晶合金铁心变压器非晶合金铁心变压器铁心材料为非晶态合金,其要紧以铁、钴、硅、硼、碳等元素以一定配比合成。金属材料经高温融解成液体后,用专门的工艺,以每秒高达一百万度的冷却速率,将液体一次性从喷嘴喷出,然后迅速进行冷却,原子来不及进行排列就被凝固冻结,其排列方式是无序的,形成非晶合金。用来制造非晶变压器的铁基非晶合金是一种厚度极薄(0.03mm左右)的非晶导磁材料,其磁滞损耗和涡流损耗都明显低于晶粒取向硅钢片,非晶变压器空载损耗仅为S9型变压器的1/4左右,节能成效显著。(3)有载调容变压器有载调容变压器能够依照实际负荷大小,通过有载调容开关自动实现高压绕组星角变换和低压串并联变换,调整变压器运行容量方式,在季节性或周期性负荷变化明显区域应用,可有效降低变压器空载损耗。(4)S13型变压器S13型立体三角形卷铁心节能配电变压器采纳Hi-B高导磁取向电工硅钢片,并进行结构优化设计,使磁路中无空气隙,卷绕紧密,硅钢带的高导磁方向与磁路方向完全一致,三个芯柱呈等边三角形立体排列,三个磁路长度一致,芯柱损耗小,且三相一致。该类型变压器具有节约材料、损耗低、噪声小等优点。(5)有载调压变压器有载调压变压器与同类型常规无载调压变压器相比,要紧是采纳有载调压分接开关,在不停电的情形下依照电网电压波动情形自动调整变压器高低压绕组变比,保证变压器二次侧电压在合格范畴内。三、应用参考标准GB/T17468-2018电力变压器选用导则GB/T6451-2018三相油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T25446-2018油浸式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求GB/T22072-2018干式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求GB/T25438-2018三相油浸式立体卷铁心配电变压器技术参数和要求

DL/T985配电变压器能效技术经济评判导则JB/T3837-2018变压器类产品型号编制方法四、应用原则应结合负载率和负荷性质合理选用节能型变压器:(1)调容变压器在年均负载率小于25%,且负荷具有季节性或周期性变化特点的区域应用,节能成效显著。(2)非晶合金铁心变压器在年均负载率偏低(小于30%)台区应用节能成效较显著;噪音偏大,安装位置应与居民用户保持一定距离。(3)S13型变压器损耗低、噪声小,较适用于居民区等对噪声有严格要求的配电台区。(4)有载调压变压器较适用于电压波动幅度较大,需频繁进行分接头调整的配电台区。五、建议目前国内市场上各类节能型变压器的性能差异较大,良莠不齐,应加强产品质量监控,对所推广应用的节能配电变压器产品专业检测机构进行节能成效及整机性能检测。供电企业应加强节能型变压器运行治理力度,使节能型变压器产品充分发挥其节能优势。3.2无功优化补偿技术一、技术研究水平近年来,针对传统农网无功优化补偿技术应用现状,部分高校、科研院所和供电企业对农网无功补偿优化技术进行了研究,研究方向要紧包括两方面:优化补偿算法、模式的理论研究及依据理论研究成果开展软件系统的有用开发;补偿装置改进及测控技术研究。其中,对优化补偿算法、模式的研究差不多取得较大成果,提出了适合农网多节点特点的优化补偿改进算法和适合农网的优化补偿模式。从各电压等级、各区域电网间和谐优化的角度进行县域电网全网无功优化及基于全网无功优化补偿规划的优化软件系统的研究开发是目前研究的重点方向。当前农网存在的谐波、三相不平稳、无功负荷变化日趋剧烈频繁等咨询题对无功补偿设备补偿精度、测控技术及投切频率提出了更高的要求。二、技术内容农网无功优化补偿技术采纳配电网全网(包括高压、中压、低压配电网)无功优化思想,通过分层、分区的技术处理方法来实现。在进行各电压等级电网无功优化时,充分考虑其它相关联电压等级电网无功优化结果,在其它电压等级电网优化补偿的基础上,以各节点电压、关口功率因数合格为约束条件,进行本电压等级电网的无功优化补偿。按照全网无功优化结果,参照无功补偿相关规程,结合农网无功补偿实际状况,确定出各电压等级的无功优化补偿操纵策略和补偿方案。依照各电压等级地无功优化补偿操纵策略和补偿方案,针对不同负荷特点能够选择不同的无功补偿技术和设备,从而实现不同类型的无功补偿模式。例如:关于高压配电网能够在变电站内选择动态无功补偿、分组自动无功补偿、电容器固定补偿、无功补偿+滤波等不同模式;关于中低压配电网能够选择配变低压侧无功补偿、中压线路补偿、配变低压侧集中补偿+中压线路补偿、低压线路补偿、无功补偿+滤波等不同模式;关于低压用户能够选择电动机就地补偿、动力配电室集中补偿等模式。基于广义无功功率理论的谐波及无功电流检测差不多原理是检测出基波有功电流,从负载电流中减去基波有功电流得到广义无功电流。将基于广义无功电流的检测技术应用到无功补偿设备能较好解决农网存在的谐波和三相不平稳咨询题,从而解决由于谐波存在而导致无功补偿设备不能正常投入、降低无功补偿设备使用寿命的难题。MCR型动态无功补偿装置的核心是MCR磁控电抗器,通过操纵可控硅的导通角改变铁芯的饱和程度,实现电抗容量的平滑调剂,具有调剂精度高、不受开关动作次数限制、无谐波污染等优势。压控调容式智能无功补偿装置依照补偿容量与电容器运行电压的平方成正比的原理,通过调剂电容器两端的工作电压,改变电容器的利用系数,调剂电容器发出的无功总量,实现调剂无功补偿容量的目的。由于不采纳投切方式,电容器投切中无投切引起的充放电咨询题,且不存在涌流及过电压等咨询题,减少对电网和电容器的冲击,延长了电容器的使用寿命。电压无功三级联调技术将传统AVC操纵范畴从变电站层延伸至中低压网络。要紧涉及到对有载调压主变、站内无功补偿设备、10千伏线路调压器、10千伏无功设备、有载调压配变和配变低压无功补偿等设备同层的多项、不同层的多级和谐操纵。在保证无功分层分区就地平稳的基础上,电压越限时启动电压修正运算程序,并考虑负荷波动变化的情形,以复原电压合格为目标,生成操纵命令;电压无功不越限时,启动电压无功优化运算程序,以电压合格为约束条件,有功损耗最小为目标,生成操纵命令。三、应用参考标准GB/T15576-1995低压无功功率静态补偿装置总体技术条件GB/T12325-2003电能质量供电电压承诺偏差GB50227-95并联电容器装置设计规范SD325-1989电力系统电压和无功电力技术导则(试行)Q/GDW127-2005国家电网公司农村电网电压质量和无功电力治理方法Q/GDW435-2018农村电网无功优化补偿技术导则国家电网生[2004]435号国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则四、应用原则全网无功优化补偿技术应用的前提是供电企业至少达到调度自动化及营销信息化水平,在使用该技术时应按照《农村电网无功优化补偿技术导则》中的要求,依照不同的网架结构、负荷特点,选择合适的无功补偿模式。MCR型及压控调容式无功补偿装置尽可能用于枢纽变电站、相对重要变电站及无功负荷波动大且频繁的变电站。电压无功三级联调技术应用单位应具备调度自动化系统,且电压监测点的检测数据可实时上传。在无功咨询题严峻的电网,应尽可能实现无功设备的监测及操纵。五、建议1、建立完善的无功治理体系,落实电压无功治理的归属部门和责任人。2、三级和谐操纵系统的建设应纳入智能电网建设范畴。3、采购配网设备时应明确提出数据采集上传和远程操纵的技术要求,为日后建设电压无功监控统一平台奠定基础。3.3变压器经济运行技术一、技术研究水平变压器经济运行技术确实是在确保安全可靠运行及满足供电量需求的基础上,通过对变压器进行合理配置,对变压器运行方式进行优化选择,对变压器负载实施经济调整,从而最大限度地降低变压器的电能损耗的应用技术。20世纪80年代,我国在变压器经济运行领域的研究取得了突破,推导出几百个用于不同运行条件下的专用运算公式,逐步形成了一套较为完整的变压器经济运行技术,研究成果居世界领先地位。90年代初变压器经济运行技术被列为全国重点推广的新技术,GB/T13462《工矿企业电力变压器经济运行导则》的颁布实施,更加有力地推动了这项技术在一些供电和用电企业中的应用。变压器经济运行技术在推广应用过程中,一方面使应用这一技术的企业自身电网实现了节电降耗,提高了电网运行效率。另一方面应用企业结合本单位的实际,不断提出新建议、新课题、新要求,促进变压器经济运行技术研究不断深入,从而使变压器经济运行技术进展成为电网经济运行技术。二、技术内容变压器经济运行技术的核心是通过对不同条件下变压器功率损耗的运算、对比、分析、判定,优选最佳方案,一切结论和观点差不多上以定量运算的结果为依据。变压器技术参数是分析变压器经济运行的基础数据,要紧有:额定容量、短路电压、短路损耗、空载电流、空载损耗,由此通过相关公式能够运算出变压器的有功损耗、无功损耗和综合损耗。变压器技术特性优劣判定是变压器经济运行的重要依据。运用变压器经济运行知识,确定变压器的经济运行区间,优化配置变压器容量;针对有两台以上并列运行变压器的变电站,专门是有备用变压器或负载波动较大的变电站,第一依照变压器技术参数运算出主变压器经济运行时投切的负载临界点,依照负载临界点确定投切主变压器的最佳时机,使主变压器达到经济运行目的。在变压器运行方式差不多固定情形下,通过调整负载,使变压器在经济运行区运行,并使各变压器间负载分配更合理化。三、要紧功能(1)变压器经济运行临界点运算:通过运算求出变压器的经济运行负载,并据此确定变电站内变压器的经济运行区,依照负载的变化及时投切变压器,使变损最小,达到经济运行目的。(2)变压器经济运行域分析:采纳基于负载系数的经济运行域分析法和基于P-COSΦ平面经济运行域分析法分析,对变压器的经济运行方式进行分析,便于找出变压器运行合理、不合理的缘故,从损耗的电能中去挖掘节电潜力。(3)变压器经济运行曲线绘制:依照负荷实际情形,绘制变压器每日运行曲线。(4)变压器运行状态分析:依照实际运行信息分析变压器的运行状态,给出优化操作建议。(5)变压器无功补偿效益分析:给出变压器无功补偿的经济效益。(6)变压器分接头优化选择:结合无功优化给出变压器运行分接头调整方案。(7)变压器经济运行方式:选择性能参数较好的变压器和最佳组合参数的变压器的运行方式运行。四、应用参考标准GB/T3462工矿企业电力变压器经济运行导则GB20052三相配电变压器能效限定值及节能评判值GB/T13462电力变压器经济运行DL/T985配电变压器能效技术经济评判导则五、建议(1)选用或更新的变压器相关标准要求,变压器技术性能参数应符合GB20052等能效标准。(2)合理选择变压器组合的容量和台数,优化选择变压器综合功率损耗最低的经济运行方式。(3)合理调整变压器负载,在综合功率损耗最低的经济运行区间运行。(4)进一步深入研究农网变压器经济运行技术和节能配电变压器选型和适用范畴研究,制定配套标准。3.4电能质量监测与治理技术一、技术研究水平电能质量是供电企业优质供电最差不多、最重要的目标之一。目前关于电能质量的技术研究工作要紧集中在监测及治理系统开发及治理装置研制两方面。电能质量监测及治理系统要紧借助监测仪器,采纳在线监测、通用普测、专项监测等模式,对供电范畴内重要客户、专门负载或用户、重点污染源(谐波源)等的运行数据采集后进行在线或离线分析,关心供电企业摸清其用电单位的电能质量状况,评估谐波情形,进行谐波源定位,并给出参考治理措施及综合解决方案。治理装置研制要紧包括动态电压调剂器(DVR)、有源电力滤波器(APF)、逆调压设备如:宽幅有载自耦调压变压器等,而这些设备间的配合应用甚至糅合也是当前研究的热点内容,如动态电压调剂器与有源电力滤波器的配合使用等。通过这些措施最终达到降低损耗、抑制干扰、提高供电质量、提高电网稳固性的目标。二、技术内容电能质量监测及治理技术通过实时采集、数据导入、人工录入等多种方式将监测数据输入主站系统,由主站系统进行多维、深入分析,确定电能质量要紧存在的咨询题及咨询题的严峻性,针对各类咨询题形成治理的辅助决策建议。依照不同的治理目标,能够选择不同的监测模式。关于重要客户、专门负载能够采纳在线监测模式;关于需把握供电电能质量指标而又不需要连续监测的对象采纳通用普测模式;关于查找电网电能质量污染源、了解非线性设备接入电网后果等能够采纳专项监测模式。动态电压复原器相当于一个串联在配电系统中动态受控的电压源,采纳适当的操纵方法使该电压源输出抵消电力系统扰动对负荷电压造成的如电压跌落、电压不平稳及谐波等不良阻碍,能够综合地治理配电系统中的动态电压质量咨询题,有效解决谐波、波动、三相不平稳、跌落、浪涌和稳态电压质量等咨询题,是一个多目标的电压质量综合治理装置,用于敏锐负荷。宽幅有载调压变压器是一种在带负载情形下能切换分接开关,从而达到调压目的的变压器。其最大的优点在于在不断电的情形下,通过有载分接开关对其进行调压,保证变压器的正常运行。它要紧由宽幅有载调压配电变压器与分接开关操纵器组成,适用于对使用要求较高或者电压波动次数较多的场合,要紧解决因一次电网电压变化而导致的二次电压不稳、台区由于季节性负荷变化所造成的一次输入电压较低或所带末端低压用户电压偏低等咨询题,通常用于农网10kV供电半径超长的线路末端配变台区。电力有源滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两大部分组成。与基于稳态频谱的“滤波”概念不同,电力有源滤波器类似于自适应滤波技术中的“干扰抵消器”。因此,具有专门快的响应速度,对变化的谐波和无功功率都能实施动态补偿,同时其补偿特性受电网阻抗参数阻碍较小。三、应用参考标准GB12325-90电能质量供电电压承诺偏差GB/T14529-93电能质量公用电网谐波GB12326-2000电能质量电压波动与闪变GB/T15543-1995电能质量三相电压承诺不平稳度GB/T15945-1995电能质量电力系统频率承诺偏差四、应用原则该技术要紧适用于对存在电压波动比较大、谐波现象比较严峻、经济较发达、专门是周密加工企业较多对电能质量要求比较高的县级供电企业;应用之前应具备较完善的数据通讯通道;系统建设时专门注意不同电能质量测试仪数据上传方式、通讯协议等符合实时采集的要求。五、建议电能质量监测与治理的研究应紧密与智能电网建设,专门是智能电网配电环节和用电环节相结合,将电网电能质量治理与用户用电治理相结合,加强需求侧用户管控。3.5农网综合节能评估与辅助决策技术一、技术研究水平电网节能专门配电网节能是国内外电网技术研究的重要领域之一。据统计,配电网损耗大约占电网整体损耗的60%;几十年来,电网企业以及相关电力技术研究机构、装备制造企业一直在从事各种配电网节能技术的研究、试验与应用改造。比如:配电网供电模式优化、无功优化配置与操纵、防窃电装置研究等。纵观该领域的研究应用工作,多是局限于单项节能技术的应用或是多项节能技术的简单叠加,缺乏以节能目标为导向,以资金与供电可靠性为约束,实现综合节能改造目标的可行性,资金使用的合理性、高效性。农网综合节能评估与辅助决策技术可依照电网实际状况,制定降损目标,评估资金投入,确定电网改造重点,优化组合众多节能技改对象和措施,实现方案经济高效合理,具备科学化、标准化、精细化的特点。二、技术内容以典型的110kV及以下电压等级的城乡配电网为研究依靠,结合生产实践的体会、专家体会以及行业规范,对技术性降损措施和治理性降损措施进行调查统计分析,建立各种节能技术的评判体系及有用化、精细化的指标数据库;利用数学建模技术建立节能降损技术包括技术性降损以及治理性降损技术的量化模型;建立基于全生命周期成本理论、经济性评判方法和风险评估方法的节能技术经济模型;建立节能降损技术、改造投资、节能效益、运行风险之间的综合数学模型以及复杂的多目标、多约束、交互式的优化决策模型。在科学化的模型理论、优化决策体系以及指标数据库基础上,应用建模技术、损耗运算技术、场景治理技术、优化技术、并行运算技术、柔性技术、排程技术及目标导向技术等建立适合城乡配电网综合节能治理与评估工作的技术支撑平台。该平台为配网综合节能改造项目选择以及资金分配提供了科学决策手段,为配网节能改造的科学化、精细化、标准化治理提供了有效的技术支撑,提升城乡配电网的节能降损潜力。城乡配电网综合节能治理与评估要紧提供如下功能模块来满足统筹城乡配电网综合节能优化决策的需求。要紧包含以下功能:电网建模及潮流损耗运算模块;场景治理模块;专家规则治理模块;优化决策模块;施工排程模块;改造方案治理模块;决策评估(风险和跟踪评估)模块;公共服务模块,包括用户治理模块、安全认证模块、安全授权模块、其它(如日志等)等。技术指标要紧有:优化配网节能降损建设资金资源配置率20%;提高节能目标的可控性80%;实现降低试验区域城乡配电网线损率0.5%。三、应用参考标准DL/T448-2000电能计量装置技术治理规程·GB/T14549-93电能质量公用电网谐波GB12326-2000电能质量电压波动和闪变GB/T15945-1995电能质量电力系统频率承诺偏差SD325-1989电力系统电压和无功电力技术导则(试行)DL738-2000T农村电网节电技术规程DL/T499-2001农村低压电力技术规程Q-GDW-156-2006都市电力网规划设计导则电力系统电压和无功电力治理条例国家电网公司农村电网电压质量和无功电力治理法电力系统电压和无功电力技术导则(试行)都市中低压配电网改造技术导则重庆市电力公司技术线损治理方法电能质量供电电压承诺偏差线损治理手册都市电力网规划设计导则农村电力网规划设计导则四、应用原则适用于城乡配电网高、中、低压配电网。数据采集差不多完善,安装负荷集控中心和数据采集系统的城乡配电网高、中、低压配电网利于城乡配电网综合节能评估与决策技术支持系统的应用。五、建议该技术涉及配电网规划,运行,生产技术改造,配电网节能、线路降损技术与节能改造、变压器降损技术及节能改造、配电网

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