关于自动化技术在配网设计中的应用

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:何开梅
[导读] 摘要:在配电网建设的过程中,配电自动化系统是其重要的组成部分,在改进配电网供电性能,减少建设成本以及提高配电网安全性上面起到重要作用。
        (长园共创电力安全技术股份有限公司  广东珠海市  519000)
        摘要:在配电网建设的过程中,配电自动化系统是其重要的组成部分,在改进配电网供电性能,减少建设成本以及提高配电网安全性上面起到重要作用。通过自动化技术,工作人员的工作强度得到大大降低,从而提高了配网设计的工作质量和效率。本文通过对配电网发展现状及自动化技术进行阐述,对配电网自动化在配电网工作的必要性、常见故障处理方式进行了分析,并且以CSDA配电自动化系统为例,对自动化技术在配电网设计中的应用进行了探讨。
        关键词:配电网;自动化技术;馈线自动化;CSDA
        配电自动化系统从开始出现到现在经历了数个阶段,其中包括配电自动化阶段、基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配电自动化阶段以及基于集配电网SCADA系统、配电地理信息系统、需方管理(DSM)、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作管理等等,最后发展成为目前的综合自动化系统。在配网自动化在配电网系统中的应用过程中,要能够通过加强自动化系统中故障处理能力来实现对配网自动化系统的健全,从而更好地实现对配网自动化系统发展的促进。
        1.配电网自动化技术概述
        1.1 配电网发展现状
        配电网系统作为电力系统的重要组成部分,连接了电能来源地与电力使用客户,因此属于城市电力系统中的核心部分。然而,时代的发展使得以往旧的配电网发展模式被逐渐淘汰,需要更加节省能源、瓶颈效应更小的配电网系统。
        1.2 配电自动化系统的构成
        配电网自动化系统通常情况下包括主站、终端、通信和子站。四部分同时保证运行情况的良好才能够确保配电自动化系统的顺利运行。
        1.3 配电网中应用自动化技术的必要性
        (1)传统供电方式落后,与供电市场需求脱轨
        传统的配电网供电方式大多太过落后,在经济发展过程中,需要更加具备灵活性和成本更低的供电方式,传统的环形供电、网格供电以及放射性供电都难以满足现代化的供电需求。造成电能市场的供不应求。所以,当前在发展配电网的过程中,应该加强对配电网自动化技术的研究,从而不会脱离市场发展的方向。
        (2)提高电能质量,降低运行成本
        在配电网自动化发展的过程中,能够有效提高配电网供电的效率和质量,同时能够以较少的供电成本,获取更大的供电效益。同时,自动化的工作系统在很大程度上减轻了工作人员的工作负担,使配电网供电工作的管理难度减小。
        (3)加快电力行业的发展
        配电网自动化技术不仅能够很好地实现电力企业工作的自动化,还能够很好地实现个性化的供电服务,根据远程了解客户的供电需求,采用快速精准定位的方式为客户提供高质量的电力供应,使供电模式变得更加多样化
        2.配网自动化技术的基本原理——馈线自动化
        2.1 馈线自动化的技术原理
        馈线自动化就是通过对配电线路进行故障检测、识别、定位、控制、隔离和恢复供电等一系列操作,使操作所反馈的结果能够通过配电终端和主站之间的信号传输到信号控制中心,从而能够准确定位配电线路中故障出现的地点,对供电区域进行定位维修,并且逐步排除故障。
        2.2 馈线自动化的故障处理方法
        (1)馈线终端FTU/DTU的故障处理方法
        在处理馈线终端故障的过程中,第一对馈线终端的整定值进行检测,从而确定馈线终端检测指标;第二展开故障处理采样工作;第三进行样本和标准值之安静的对比,从而制定严密的故障解决方案;第四根据实际情况采取故障区域隔离措施,展开故障维修工作。
        (2)配电网子站系统的故障处理方法
        配电网子站系统作为连接馈线终端和主站的重要部分,应该对其质量加以重视,从而确保配电网子线系统能够更好地发挥作用。当配电网子站系统发生故障的时候,配电网子站能够将故障信息上报,并且根据故障是暂时故障还是永久故障,采取不通过的故障处理方式,从而进行科学的故障隔离。
        (3)配电网主站的故障处理方法
        配电网主站作为配电网的主要组成部分,在故障处理的过程中,应该确保每个故障都得到落实。

当出现故障范围超出配电网主站处理范围时,要能够积极发挥子站系统的作用,从而展开子站配电网的故障诊断,开展科学的故障区域隔离措施。
        3.配电网自动化技术分析——以CSDA技术为例
        3.1 CSDA配电自动化系统的技术特点
        ①融合了网络化配电数字载波通信技术(NDLC)、数字信号处理技术(DSP)和现场总线技术。
        ②充分引入智能化较高的配电自动化终端(FTU),从而增强了直连式存储(DAS)系统的抗干扰特质,并提高了运算精度。
        ③通过减小电流接地造成的影响,使小电流能够在智能构架中更好地发挥作用。
        ④能够实现配电网主站系统的智能化,在开关技术控制上更加自动化。
        3.2 CSDA配电中心的技术分析
        CSDA配电中心设计技术对于配电网而言能够拥有较好的数据库,同时拓扑关系更加清晰,信息化程度更高,反馈速度更快。其设计理念摒弃了传统配电中心设计的缺点,采用更加创新性的设计方式,对平台进行了半开放式设置。
        3.3 数据采集与监控系统的技术分析
        数据采集与监控系统(SCADA)在配电网系统中具有重要作用,能够通过信息化的设备,对系统监控过程中的各个子站反馈信息进行清晰的展示,从而使配电网系统中算法能加具备智能化,配电自动化终端(FTU)算法削弱DAS系统的干扰信号、破除了小电流接地的制约和影响等。
        3.4 光纤通信系统的技术分析
        (1)自承式光缆
        全介质自承式光缆(ADSS)在电力系统中应用很多,其自身拥有良好的性能,能够有效抵抗外界产生的张力,从而更好地完成电力传输工作。在实际生活中经常使用的为24芯自承式光缆,能够有效控制杆塔的绝缘性,并且材质口径小,易于建设工作的开展。
        (2)光纤环网
        SDH光纤环网在各个重要的配电网管理系统中发挥着重要的作用,从而能够有效实现各个厂家生产光纤标准的统一,进而实现厂家和客户之间畅通无阻地沟通。
        4.加强配电网自动化技术应用的策略
        4.1 健全硬件辅助系统
        配电自动化系统的建设是在大量硬件系统的支撑下进行的,因此要提高配电网自动化系统的运行效率和质量,需要加强硬件辅助系统。良好的硬件辅助系统能够更好地实现配电网自动化系统的对电力需求和电力市场的精准预测,并且通过报警系统提前对用电管理系统进行危险警报,及时修复配电网系统中的问题,促进配电网系统的正常运行。
        4.2 开发配电网故障自动识别和诊断功能
        在以往的配电网发生故障识别中需要手动识别,增加了识别的时间和误差。通过配电网故障自动识别和诊断系统的开发,能够在第一时间找到故障发生的位置,并且在信息化系统的帮助下,完善对配电系统的自动化诊断,从而及时对故障区域进行隔离修复。
        4.3 加强自动化技术创新研究
        配电网自动化技术的研究从未停止,加强对其创新研究,解决现存的自动化技术缺点,使配电网自动化技术能够在配电网系统中发挥重要作用。通过信息化技术的应用,用户可以与配电网主站互通信息,从而更好地实现对配电网供电系统的管理。
        5.结束语
        配电自动化系统目前是配电网系统的一大发展趋势,能够通过有效的自动化技术整合,实现配电网系统管理质量和效率上的提高,从而更好地确保企业和客户终端能够满意供电工作。在发展配电自动化系统的过程中,要从客户角度出发,坚持和完善以客户利益为本,加强对配电自动化系统诊断技术的研发和创新,从而更好地促进自动化技术在配电网发展中的应用,从而促进配电网事业的发展。
        参考文献
        [1]余健优. 关于自动化技术在配网设计中的应用[J]. 电子世界, 2014(12):115-116.
        [2]叶盛文. 配网自动化技术在配网运维中的应用[J]. 科研, 2015(43):49-49.
        [3]张启后, 李光辉. 自动化技术在配网设计中的应用研究[J]. 科技风, 2017(14).
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