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智能配电网的故障处理自动化技术

2018-01-26蒋路明胡雪莲杨延栋

通信电源技术 2018年2期
关键词:配电配电网电网

蒋路明,胡雪莲,杨延栋

(1.国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司,新疆 乌鲁木齐 830000;2.国网新疆电力有限公司电力科学研究院电网技术中心,新疆 乌鲁木齐 830000)

0 引 言

配电自动化系统是把通信技术、现代电子技术以及网络技术同计算机、电力设备进行结合,使得配电网无论是在正常还是事故的情况下,其操控与保护都有机地与供电部门的管理工作融合,有效提高供电的可靠性,改善供电质量,使其与用户之间具备密切的关系。

1 智能配电网故障处理自动化技术的特点

如今,信息技术快速发展,配电新技术也得到了广泛使用,很大程度上推动了配电网的智能步伐。智能配电网结合了多种配电新技术的优点实现的,系统性能显著提高。在进行故障处理时,最显著的特点就是自动化技术。它主要具有以下几方面的特点[1]。

1.1 安全性增强,供电质量提升

智能配电网拥有的自动化技术可以自发检测出电网的安全隐患,并可以把故障区域的电网同其他路段进行隔离,这样故障就不会不受控制地扩大,从而有效阻断故障的蔓延。自动化技术能够快速确定故障的位置,并及时隔离故障区,快速恢复供电,减少故障对用户带来的影响,对提升供电质量具有重要意义。

1.2 自动化程度提高,信息化程度增强

智能电网的自动化技术可以监视电网的运行情况,并可以自发检测智能电网发生的故障,并最快时间对故障进行自动化处理,促使智能电网能够在最快时间恢复正常的运行[2]。通过使用自动化技术,取消了人工操作,更有利于系统的运行。自动化技术可以把智能电网的实时运转状态汇报给控制中心,控制中心可以第一时间掌握智能电网具体的运行情况,从而对系统的调度控制进行科学合理的安排。

1.3 主动性增强,互动化更好

智能电网的自动化技术可以随时自发地监视电网的运行状况,及时收集数据并加以分析,提前预测电网的某些部位可能发生的故障,从而帮助电网及时排除故障。自动化系统可以进行人机互动化操作,根据检测状态提供多种解决方案,并按最优方案处理对应的情况。此外,有权限的操作员可以主动干预系统的运行状态。

2 智能电网故障处理自动化方法

2.1 分布式智能控制技术

采用分布式智能控制能够综合分断器和重合器的优点,把线路的电流、电压当作标准来判断是否出现了故障。下面将从四个方面阐述它具有的优势。第一,提前对失去控制的故障电流进行判断后再对当前的网络进行重组,然后计算线路的分段数目或者选择联络的开关位置。第二,选择智能负荷开关与断路器进行网络重组,将会使不同功能配合,可以做到快速完成开关保护操作,然后对故障区域进行隔离,保障快速供电;第三,对故障点进行提前关闭,然后对负荷开关进行把控,防止由于电流的冲击而出现短路的情况;第四,降低对主站的依赖,通过独立通信的形式得到相邻信息内容。当对智能配电网络进行完善升级后,能使自动升级成为现实,也能使相邻的站点之间得以独立传递信息内容和进行基本的故障处理[3]。

2.2 网络式保护技术

一般情况下,为了更好地对环网结构进行保护,选择的是三段式电流,然后利用分段联系与控制。延迟的时间长短将会因电流大小的变化而出现不同,这是因为城市电网存在自身特征,继而时常产生故障电流。这样延迟的时间会加长,从而使得保护时在快速性与选择性之间出现了难以调和的矛盾,而这样的前提下进行网络保护至关重要[4]。网络保护技术指的是,在进行网络保护时,计算机网络往往能够独立完成一系列的单元操作,将信息数据进行当地检测,然后利用监控中心完成数据分析。这样的形式将会在不同区域进行调控设置,然后借助中心网络完成数据分析。这样可以对不同区域进行协调保护,然后使智能电网的选择得以优化,及时发现与处理出现的问题。特别是在出现电路故障时,可以通过电流开关与控制中心的信息交换,第一时间处理故障区域。

2.3 智能自愈控制技术

智能电网的自愈控制能够进一步加快配电网向智能化发展的步伐,使电力服务更高效、快速地选择仿真技术使智能网络进行广域范围的检测。其中,运用快速仿真技术使得整个系统的故障分析可以借助于软件平台自动处理,并在管理决策方面给予支持,即四个方面的功能。第一,能够进行网络重构;第二,能够进行电压与无功的控制;第三,能够准确定位故障区域,及时隔离并快速恢复供电;第四,系统拓扑结构有所变化时,在加以保护的同时进行整定。现阶段进行智能配电网建设,重点主要在三方面,即设备、运行以及网络。在设备层次,监控时一定会用到多功能智能化的开关、配电终端设备以及AMI技术。进行运行分析时,配电网络的技术选择十分重要。其中,ADA是智能电网运行的核心,配电网络的技术选择需要注重方式方法。在网络环境中,DRE的分布式电源是确保电网智能化的基础。

2.4 故障点自动定位技术

以往由于无法准确定位故障点,通常会对配电网络的区域段进行选择。在环境较好的区域段,技术选择较为容易。然而,在环境较差的区域段,技术选择难度较大。为此,整个电网系统的调配助战需要覆盖整个电网,继而形成一个完整的系统,将通信、检测、定位等功能进行优化,然后进行数据采集与故障指示。其中,在电网主站的控制系统中,通信交换机的软件系统需要能够对不同的数据内容进行分析与传递,有助于快速发现故障区域、快速进行查询等。即时通讯对其实现自动定位功能来说非常重要,是其能正常工作的重要保障。数字识别技术是它工作的原理,所有的采集器与指示器都具备唯一的四字节地址,这样主站计算机就能够快速查找出故障地址。通常情况下,往往把指示器的过流当作对故障进行判定的依据。因此,当出现变电站出口跳闸时,可借助主站设置明确故障产生的区域。利用计算机系统对整个电网系统进行拓扑分析,能够在较短时间内明确故障位置,继而实现对故障处理方法与技术的科学选择,值得认可。

3 结 论

随着经济社会的发展,工厂企业对电能的使用逐渐增加,同时对输电线路的输电能力提出了更高要求。配电网是连接发电端和用户的桥梁,不仅要具备足够输送的电能,而且要拥有强大的输送效果,即尽量避免出现任何故障。即使发生了不好的情况,也要在最短的时间发现并快速排除故障。随着智能配电网的出现,它自带的自动化控制功能完美解决了这一问题。

参考文献:

[1] 刘建平,朱立波.基于网络式保护的馈线自动化技术研究[J].电网与清洁能源,2014,(8):53-56,62.

[2] 袁钦成.智能配电网的故障处理自动化技术[C].全国电力系统配电技术协作网第二届年会论文集,2009:157-164.

[3] 郝洪震.分布式馈线自动化原理与方案设计[D].济南:山东大学,2015.

[4] 王 颖,陈 松,王莹莹,等.配网自动化技术对配电网供电可靠性的影响分析[J].智能电网,2015,(3):229-234.

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