原创《贡川产业园智能配电网规划》
本文是关于配电网规划在职开题报告范文和配电网和规划和产业园有关学年毕业论文范文。
前言
社会经济的发展带来严峻的能源短缺问题,多样化的用户需要、日益提高的供电可靠性要求,都给电网运营带来极大挑战.只有大力发展高效、清洁、多元化、智能化为主要特征的能源结构,才能确保能源安全、电网稳定,满足高质量的电力供应.地处福建省中西部的永安市为开展农村智能配电网规划,拟通过智能配电网的规划与建设提升电网运行安全稳定水平,提高用户供电可靠性,降低配电网建设维护成本,完成分布式电源和电动汽车接入系统的设计.贡川产业园作为永安市近年最重要的新兴产园之一,旨在打造集经济技术开发与高新技术开发于一体的生态产业园,如何合理规划贡川产业园的配电网显得尤其重要.
一、永安市智能配电网系统功能要求
1. 智能配电主站系统应能满足分布式电源/ 微网接入带来的多电源、双向潮流分布的配电网络监视、控制要求,实现分布式电源/ 微网接入系统情况下的配电网安全保护、独立运行、多电源运行机制分析等功能.
2. 能够实现对配电网运行状态的实时自诊断,制定控制策略,实现对配电网设备自动控制,尽量使用户“感觉不到”故障的影响,即赋予配电网自愈能力.
3. 支持光伏、小水电等分布式电源接入,做到资源协调控制,充分发挥配电设备的潜在容量,提高配电网经济运行水平.
4. 多个充换电站统一管理和调节电动汽车的储能设备,充分利用这部分资源响应电网的削峰填谷倡议,提高电能利用率.
5. 智能用电小区互动系统实现智能用电小区的用电信息采集、电动汽车充电桩管理、光伏发电控制等功能,实现95598 智能互动网站与客户终端信息的交互.
二、贡川产业园智能电网规划
贡川产业园规划总面积23 平方公里,总体布局结构为“一心两片多组团”,一心指综合功能服务中心,两片指水东片、水西片,多组团是指产业园按功能划分为工业组团、物流仓储组团、居住组团.园区规划秉承创新理念( 生态型、数字型、文化型、可持续型) 和开放规划理念；营造生态产业园的生态理念；产业集群和产业合作地域分工的理念；弹性规划理念；互惠双赢理念.
为进一步提升永安市供电有限公司配电网管理水平,打造具有一定自愈能力的坚强电网,实现对故障的快速定位、隔离和恢复供电,完成分布式电源和电动汽车接入系统的设计,充分、合理利用永安丰富的新能源,发挥最大产能,永安市供电有限公司于2012年开始了永安市农村智能配电网的建设.基于此背景,拟对贡川产业园电网作如下规划.
( 一) 供电工程规划
1. 变电站规划
预测贡川产业园远期用电负荷约243MW.贡川镇区现有35kV变电站一座,主变容量16000kVA,电源从尼葛变以35kV 益贡线引入,变电站进线为单回路,供电安全可靠性较差,供电容量已不能满足贡川现有企业发展的需求.规划在贡川产业园西侧,新建1 座220V 变电站,远期规模可达到(2—3)*180MVA.规划在水西片西北部增设1 座110KV 延爽变电站,在水西片西南部增设1 座110KV 郑坑仔变电站.
2. 输配电网规划
(1)220KV 电力线规划
220KV 贡川变电站向北与220KV 富兴变电站相互联通,220KV 富兴变电站电源引自500KV 三阳变电站；向南与永安市境内的220KV 变电站联通,充分保证220KV 变电站的有效运行.220KV 电力线沿着产业园西侧经过,不进入产业园.
(2)110KV 电力线规划
规划110KV 变电站的电源线基本沿着水西片西环路敷设,不进入产业园范围.规划110KV 变电站与现状110KV 贡川变电站之间,实现“手挽手”供电,接入220KV 贡川变电站,向南与永安市境内的变电站联网.
( 二) 智能配电网建设
结合《永安市配电网自动化规划(2012~2030 年)》远景发展阶段规划要求,贡川福川工业园电网拟从以下几个方面进行规划.
1. 基于状态量比较的自愈控制功能配电网规划
基于状态量比较的智能配电网自愈控制流程如图1 所示,利用智能电网的自愈控制使智能配电网保持在更好的运行状态.
贡川产业园为新规划用地,在配电网建设过程中应充分考虑自愈体系结构特点合理进行规划.(1) 基础层规划设计 为方便实现智能电网建设,贡川产业园配电网采用手拉手或是“3-1”接线网架.手拉手方式具有结构简单、投资少、操作及维护清晰、容易等特点；“3-1”接线方式在开环点选择适当的情况下转代操作难度不大,且可充分利用线路的有效载荷,运行方式更为灵活.[1] 为实现配电网优化运行和自愈控制目的[2],实现在线监测、功能自适应、自诊断等功能,提高可靠性[3],在本产业园电网中引入固态断路器、可通信故障指示器、兼有GPRS 和光纤通信方式的智能馈线终端单元(Smart Feeder Terminal Unit)( 含故障采集器) 等智能开关设备及配电监控终端设备.(2) 支撑层规划设计方案 建设满足智能配电网数据传输需求的配电通信系统. 新建配电网推行复合光纤电缆系统,旧有配电网改造时可添附光纤网络或发展电力线中压载波通信系统,特殊地区建立完善电力无线专用通信系统.(3) 应用层规划设计 自愈控制体系应用层各大体系为正常、预警、临界、紧急和恢复状态五种状态,在完善电网、电力设备及数据通信的基础上应用监测、评估、预警 / 分析、决策、控制、恢复等技术,实现电网的自我预防,自我恢复.
2. 分布式电源接入与控制的功能实现
根据我国《能源发展战略行动计划(2014-2020 年)》,鼓励在工业园区、公共建筑、社区等建设屋顶安装分布式光伏发电装置.为促进太阳能产业持续健康发展,国家能源局下发了《太阳能发展“十三五”规划》,对分布式光伏发电实行全电量补贴的政策,期限20 年.产业园居住用地分为三个居住小区,规划面积189.28 公顷,规划工业用地1300.82 公顷,这些规划用地内将有大量的新屋顶产生.在补贴政策的刺激下,必将产生大量的分布式光伏发电.结合永安区域水能资源充沛,小水电发展较好的特点,拟以微电网作为分布式电源接入的最终发展目标,产业园拟采用村庄模式接入微电网的方案,其主要运行方式有并网运行、并网不上网( 购电)、并网且上网( 送电)、离网运行.村庄模式微电网的结构图2.
本方案中,各分布式电源仅通过公共连接点(PCC) 与电网连接；设计中为减少保护控制的压力,分布式电源基本不对区域外负荷供电.
规划中,微电网采用分层控制方式,最上一级为“分布式发电接入控制系统”；依托永安智能配电网络的子站层,设立产业园微电网控制系统,对微电网内所有设备全面监控、响应上一级的调度指令、不同运行方式下执行不同的控制策略；系统底层为终端设备,装设于产业园各分布式电源、负荷、储能装置上,完成数据采集与就地控制.
3. 电动汽车接入系统的功能实现
永安市作为全国优秀旅游城市,景点星罗棋布,城市公交和城乡客运已难以满足出行需求.为解决出行难、绿色旅游问题,永安早已采用新能源公交,又在全省率先实行新能源纯电动“微公交服务”.在政府倡导下,永安市使用新能源动力车的居民越来越多,对新能源动力车的需求也一定会持续增加,电动汽车充换电站的规划至关重要.截至目前,永安全市已建成贡川、小陶、西洋高速服务区充电站6 座、埔岭工业园区城市充电站1 座,考虑在福川工业园也设立一个城市充电站.
充电站分立体充电站、平面充电站,立体充电站一般为立体停车库内配备相应充电设备实现电动汽车充电,可解决土地资源紧张,电动汽车数量巨大的问题.对于产业园这样新建的场所,土地资源较丰富,采用平面充电站即可.平面充电站又分大型、中型、小型充电站,结合福川工业园区的人口密度,拟建一中型平面充电站,并在产业园工业园区、居民区的停车场分散设置充电桩.该充电站可配置2 台120kW 分体式充电机和四台60KW 分体式充电机,同时满足8 辆电动汽车快充电服务的需求；在工业园区和居民区分别分散设置20 个充电桩.
电动汽车充电站的交流配电系统应专线专用,其容量除能满足传统正常用电需求外,还应能满足充电容量的要求.根据《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》要求,贡川产业园区中型充换电站进线电源采用10kV 单路供电,10kV 侧采用单母线接线方式.高压柜采用真空断路器中置式开关柜,设有进线计量柜、电压互感器及避雷器柜、出线柜等.[4] 为保证充电站将来发展和扩建,可将配电系统设置于充电站偏向电源一侧.[5]
产业园电动汽车充电系统结构如图3.分散充电桩和充电站的监控和管理由后台管理系统完成,后台管理系统由充电桩管理控制子系统和计量计费子系统组成.充电桩电能表采用RS-485 接口,通过内网实现充电桩计量和充电桩监测及控制；统计分析客户充电要求,合理调配客户充电时段和充电容量,以便合理避开电网用电高峰期充分利用低谷期以及按照配电变压器的负载进行能效管理和调控.[6] 图4 是产业园充换电站运营管理系统框图.
三、结语
通过本规划的探讨,为永安市贡川产业园智能配电网发展决策提供重要参考依据,有助于提升产业园电网运行安全稳定水平,提高用户供电可靠性,降低配电网建设维护成本.
配电网规划论文参考资料：
综上资料：此文为一篇大学硕士与配电网规划本科配电网规划毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写配电网和规划和产业园方面论文范文。
