智能配电网的故障处理技术分析

发表时间:2021/3/16   来源:《中国电业》2020年30期   作者:郑智宸
[导读] 如今,智能化电网成为主流趋势,世界各国的电力行业都在向智能化发展
        郑智宸
        国网山西省电力公司怀仁市供电公司, 山西省怀仁市, 038300
        
        摘要:如今,智能化电网成为主流趋势,世界各国的电力行业都在向智能化发展,智能化电网最明显的特点就是能保证电力系统安全稳定的运行,也能提供优质可靠、经济环保的电能。其中智能配电网对提高电网的可行性及整个系统的运行效率都有着十分重要的作用,与传统的配电网相比,智能配电网不仅网络结构更加合理,而且免疫力也相对较强,对出现的故障以及突发情况都有着较强的自愈能力,并且能以较快的速度恢复正常的运行状态。
        关键词:智能配电网;故障处理技术;应用
        1智能配电网故障处理技术的特点
        1.1提高技术处理的安全性
        智能配电网故障处理技术可以自动检测出电网的安全隐患,同时将故障路段的电网与其他区域的电网进行隔离,防止故障扩大化,从而提高整个电网的安全性以及供电质量。智能配电网故障处理技术能够迅速发现故障位置,并迅速排除故障,减少给用户带来的影响,从而达到提高供电质量的目的。
        1.2加强电网互动性和主动性
        智能电网故障处理技术可以自发监测电网内整体的运行状况,收集电网内所有数据,并针对已收集的数据进行分析,自主预测电网可能出现的故障、自动检测电网已发生的故障、自动处理和排除故障。同时,电网系统还可以使用人机互动技术,人工可以根据机器反应情况给出最优解决方案。此外某些具有操控权限的人员可以主动干预电网系统的运行状态,保证电网的良好运行。
        2智能配电网故障处理的三个主要环节
        2.1故障发生环节
        在这一阶段,通常情况下都是继电保护器和高压断路器在相互配合的过程中,一旦发生故障,即第一时间采取有效的措施进行处理,但是,此类故障相对于其他类型的故障来说,持续时间普遍较短,加之现在的配电系统中都有大量的串联装置,以往保护电流的方式在不同开关的配合方面普遍存在较多的缺陷,影响保护装置选择性的正常发挥。一般来说,一旦配电网发生故障,为了能在第一时间排除故障,首先要做的就是第一时间启动变电站保护装置,但是,这种做法会扩大停电范围,导致配电网中多极开关的优点无法得到充分的发挥。智能配电网的应用就能有效解决上述问题,消除选择性和保护装置之间固有的矛盾。
        2.2故障区域辨别环节
        以往,配电网线路多数呈辐射型结构,线路部分很少单独设置开关,一旦某条线路发生故障,整个配电网都会陷入瘫痪的状态,无法正常运行。但是,现在的智能配电网多数是以多电源的网络结构以及环网的形式存在的,即使某部分线路发生了故障,也不会影响区域整体电网的正常运转,只需要隔离发生故障的区域即可,而未发生故障的区域的供电不会受到影响。这也是智能配电网和传统配电网相比一个十分明显的优势,能够最大限度的缩短停电时间和缩小停电范围。
        2.3故障点排除和定位环节
        配电网的线路复杂,分支多,虽然输电系统自身具备定位故障发生点以及测量故障距离的作用,但是,效果十分有限。尤其是对单项接地故障的检测方面,相比于其他形式的故障来说往往更加复杂,故障指示器的使用就能有效解决上述问题,其在故障定位以及故障检测方面有着十分明显的优势。技术人员只需要在线路上安装故障指示器,就能实现自动检测接地信号和电流特征,而且可以在配电线路上批量进行安装,批量进行使用,将其和已有的通讯方式结合到一起进行使用,就能够实现精确的故障定位,提升故障定位的水平。


        3智能配电网的故障处理技术
        3.1使用分布式的智能化技术
        当前,集中控制模式是我国电力网络的主流控制模式,在这一模式中,系统能够根据通信道路及主站系统,通过数据分析,做出故障隔离和负荷转供等指示。在以前,集中控制模式中采取分段器、重合器分离的模式,这种传统模式无法借助信道传递信息,运行效率低。而在智能配电网中,采用的是分布式智能化技术,这种技术可有效提升故障隔离的自动化水平,确保配电网运行的安全性与稳定性。分布式智能技术依靠内部处理设备即可传输信息,无需依赖通信信道、主站系统等外界设备,可有效提高故障隔离的自动化水平,确保智能配电网的安全稳定运行。当故障发生时,分布式智能化技术能够根据故障信息制定对症解决方案,第一时间隔离故障电路,紧急启用其他电源供电,确保故障路段能够迅速回归正常供电状态。远程自动化技术与分布式智能化技术的结合,确保信息能够及时传递,故障解决方案能够迅速得到执行,有效控制故障影响范围。
        3.2故障点自动定位技术
        3.2.1短路故障指示作用
        当配电网络发生故障,工作人员进行检修,首先应该确定故障发生的位置,随后方可采取应对措施,也就是,确定故障地点的速度,将直接影响到故障检修的速度。故障点自动定位技术是一种能够实现故障点自动化定位的技术,一般而言,智能配电网会安装智能化的故障指示器,一旦该路段发生故障,这一设备会自主发出故障信号,显示故障电流路径。为了构建一个全面覆盖配电网络的故障点自动化定位系统,需要配置大批量故障指示器。一旦出现故障,故障点的指示信息能够更精确,提升故障点定位的精确度,为检修人员提供准确信息,从而有效提升故障检修效率。
        3.2.2单相接地故障定位
        当前,部分配电网中性点未直接接地,导致系统无法精准锁定故障点。而且,受到配电网设置差异的影响,其构造与接地模式的匹配度不高,导致一些传统故障定位方法,如电压法、零序电流法等无法发挥出应有的效用。中阻智能接地技术是一种新型故障排除技术,可实现精确单项接地故障定位、排查,整个技术系统由信号源设备、故障监测设备这两部分主要设备组成。在技术应用过程中,需将可控电阻接入变压器中性点、大地之间,这样能够迅速将动态电阻负载信号接入,如此一来,负载电流被带有故障的信号信息码电流可得到叠加,实现故障信息的高效迅速接收。在配电网络中,存在较多线路交叉、分支,最左侧的接地故障指示器是最重要的,为了确保故障指示器能够有效监测故障信号,应该优化设备的分布设计及操作方式。
        3.3网络保护技术
        当前我国电网系统大范围应用旧式电流保护系统,在配电网运行过程中,工作人员应重点关注保护动作配合问题,因为稍有不慎就可能发生故障。为了降低故障发生几率,人们开始研究新型网络保护技术,争取提升数据传输效率,减轻工作人员的负担,无需过度关注保护动作的配合问题。在新型网络保护技术中,采用了CAN线路的数据传输技术,当某电路线段发生短路问题,故障信息可实时传输同步到网络中,实现信息共享,确保故障能够在第一时间得到解决。基于信息共享能力,网络保护系统可优化智能配电网的协作、配合能力,保护能力强、覆盖范围广,系统保护对象可从点拓展到线,从线辐射到面,实现级间配合。而且,在计算机技术、网络通信技术的支持下,网络保护技术的保护机制快捷性、选择性冲突得到解决。
        结束语:智能配电网的故障处理技术随着社会经济的不断发展和进步也在不断的进行着创新和变革,与传统的故障处理技术相比,智能配电网的故障处理技术更具优越性,不仅能实现快速的断电保护和自愈,而且可以智能地分析出故障的出现点。这样的技术进步不仅推动了电力事业的蓬勃发展,也为广大的电力用户提供了更为优质和有保障的电力服务。随着科技的不断进步,电力系统的技术发展也会取得更加让人瞩目的成就。
        参考文献:
        [1]余建平,朱永梅,侯四维.智能化环境下的配电网一次和二次系统协同规划问题研究[J].机电信息,2019(30):9-11.
        [2]徐铭铭,冯光,张林林,等.基于同步波形的配电网故障诊断技术综述[J].电力工程技术,2019,38(5):138-146.
        [3]王增平,赵乔,许琬昱,等.免疫机制在智能配电网安全防御控制中的应用研究[J].智慧电力,2019,47(8):18-24.
        [4]莫良腾.浅析智能配电网的故障处理技术[J].技术与市场,2019,26(05):67-68.
       
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