面向供电可靠性的配电自动化关键技术研究

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:官银 支风鸣
[导读] 摘要:将配电自动化系统运用在电网运行管理,能够提高配网系统运行的安全性和稳定性。
        (国网喀什供电公司  新疆喀什  844000)
        摘要:将配电自动化系统运用在电网运行管理,能够提高配网系统运行的安全性和稳定性。面向供电可靠性的配电自动化关键技术,主要包括主站系统技术、终端和通信设计技术以及继电保护技术,结合需求,完善配电自动化系统,不断推动配电自动化关键技术的结合应用,从而提升配电网络的供电可靠性和稳定性。
        关键词:供电可靠性;配网自动化;技术
        1配电自动化技术
        配电网是从输电线接受电能,并将其再次分配给各个用户的电力网,也称之为配电系统。配电网处于整个电网的末端,一头连着输电网络,一头连着电力用户,直接连接到政府单位、企业以及千家万户的用电设备和电器设备,所以配电网是整个电网中分布最广、电力设备最多、线路最长的系统。根据《DL/T814-2002P配电自动化系统功能规划》中对配电自动化系统的定义:利用计算机技术、信息技术、通信技术以及控制技术等,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电力信息、电网结构等信息进行集成,实现整个自动化管理系统,并在配电系统正常运行或者发生故障情况下实行检测、保护、控制和配电管理。配电自动化系统是一个庞大、综合性、复杂性的系统,包括整个电力企业和配电系统的数据管理、控制保护等。配电自动化技术是城乡配电网改造的重要技术。
        2面向供电可靠性的配电自动化关键技术
        2.1电网自动化主站系统技术
        电网自动化主站系统的建立与应用可大幅提高电网调度的智能化程度,提高输电效率的同时,也能够帮助变电站降低电网调度的难度,实现无人值班即可完成电网调度工作的目标,可大幅降低电网运行的人力成本。智能电网中自动化主站系统的构成一般呈分布式,其利用信息技术连接系统中的各个支点,实时传输、收集、分析各支点运行时所产生的信息数据,对整个供电网络进行监测和控制。
        在系统各支点处安装现场数据采集装置,可为主站提供模拟量、状态量、脉冲量三种形式的数据信息,其中模拟量以电力运行过程中所产生的电流、电压为主;状态量以系统中的隔离开关的使用状态信号为主;脉冲量以电力负荷、变压器、输电线缆做功时所产生的脉冲信号为主。这三种形式的信号数据,通过主站系统中安装的光缆等设施,向CPU终端实施数据传输并得到分析数据。
        利用PLC技术在主站系统中加入智能编程控制系统,使得主站系统能够对电网运行实施实时监测和控制。主站将得到的分析数据通过信号发射装置回传到各个设备节点处,对故障位置进行报警,并帮助维修人员定位故障位置,使得维修人员能够快速进行故障抢修,从而为电网的运行提供保障。
        2.2配电网馈线自动化技术
        智能电网中的馈线自动化(DA)是配电自动化技术的主要应用形式之一,也是配网自动化的基础,此项应用能够大幅提升配电网运行的可靠性与稳定性,是当前电力企业建设智能电网时重点投入的环节。配电网馈线自动化主要由10kV馈线以及能够实现手动、自动真空断路的器柱智能设备组合设计而成。
        智能电网中的馈线自动化系统与电网中的变电站、控制中心、自动化主站系统、输电管理系统、GIS定位系统等密不可分,在整个配电网络中相互配合、相互合作,能够帮助整个配电网络中的各个子系统实现信息共享。因此配电网馈线自动化可结合利用计算机技术、电子通信技术、AI技术等,为电网自动化主站系统提供配合,实现配电网运行监测过程中的系统故障检测、定位、隔离和自动修复等功能,精准定位故障范围,缩短停电的时长,一般能够实现10s-2min内完成故障处理,从而确保电网运行的安全与稳定。
        2.3终端和通信设计技术
        在终端和通信设计技术中,主要是以设计合理性为基本原则,突出不同的终端设计要求和功能。一般而言,现阶段的配电自动化系统是以“二遥”和“三遥”终端的应用最为常见。


        (1)在“二遥”终端的设计上,主要功能集中于电流测定以及故障信息上报处理等方面。通过将开关革除电动操作设备的手段,可以实现更为便捷化的开关控制。但是,当终端含有本地保护的基础功能时,则需要将电动操作系统配置到终端上,实现自动化开关操作。为了使终端的功能可以顺利落实,还可以通过接入GPRS和无线专用网络的方式,有效做到联动控制。
        (2)在“三遥”终端设计上,其功能重点突出了故障信息上报处理,并通过将遥控、遥测以及遥信等功能接入的方式,借助电动操作设备完成其开关控制的设置。“三遥”终端与“二遥”终端存在差异的是:“三遥”终端可以借助光纤通道来实现终端和通信的非对称加密功能。
        2.4继电保护技术
        对于配电自动化系统设计中的继电保护技术应用,主要是结合农村配电网以及城市配电网的继电保护特点而研究其不同的供电可靠性保障措施。在农村配电网当中,基于其配网网络存在的分散性、低容性、范围广特点,提高配电自动化系统的供电稳定性就需要突破其较长分支、较大供电半径、较小短路容量的限制,通过快速切除故障的方式,最大限度地减少供电故障带来的不良影响。同时,通过将三段式过流保护设备安装在配电网络的主干线路上,并实现断路器的效果发挥,最终做到对配电网络的自动化控制和供电可靠性的保护。
        3面向供电可靠性的配电自动化建设
        3.1引进先进配电自动化技术
        首先引进先进的配电装置,并完善当前的配电自动化技术,可以与配电自动化技术较为先进的国家交流,并不断学习其配电自动化技术,取长补短,增强我国的配电自动化技术水平。随后,根据我国配电自动化系统的实际情况,制定出一系列科学合理的配电管理制度,使配电自动化系统的发展有据可依。可以先在小范围内试点管理,并要求严格执行,通过分析相应的配电效果,以便制定出一套适用于我国配电自动化发展需求的管理制度,并实现高效提升配电管理水平的目标。逐步地改善我国配电自动化技术。
        3.2系统及时更新换代
        在配网自动化建设的过程中,需要将旧的系统程序更换、升级至最新版,提升配网自动化的数据处理能力和问题分析能力。全面提升配网自动化系统性能,进而达到一个更高的标准。
        3.3加强配电自动化人员专业素质
        配电自动化需要配电技术高,专业素质强的人才进行管理,这是配电自动化操作安全、稳定进行的保障。因此要不断的强化配电自动化人员的专业素质,首先给相关工作人员提供技术指导,使其了解教导标准化的操作流程,并对技术操作执行考察制度,以便能够及时的纠正工作过程中的安全隐患,最大程度地减少操作事故的发生,避免人员伤亡。此外,定期的组织技术培训活动。培训相关人员的专业知识以及实际操作能力,在培训完成后也要对人员所学的内容进行检验。并加强监管力度,确保配电自动化设施稳定的运转。
        4结语
        配电自动化技术应用在电网运行管理的过程中,不仅能够保证供电稳定性,同时也能提升当下的配电管理水平。针对配电自动化系统建设,要不断地引进先进配电自动化技术,同时强化配电自动化人员的专业素质,保证配电自动化操作可以安全、稳定的进行。相信通过不断的努力和改善,未来的配电自动化管理水平将会实现质的飞跃。
        参考文献:
        [1]杨思琪.配电自动化在配电管理中的应用研究[J].计算机产品与流通,2020(05):93.
        [2]高竹青.配电自动化技术在农村智能电网中的应用研究[J].通讯世界,2020,27(04):153-154.
        [3]申扬.浅谈配网自动化技术在配网运维中的应用[J].通讯世界,2020,27(03):159-160.
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