探究配网自动化终端在线路中的应用

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年第3期   作者:谢金华
[导读] 本文立足于当前配电网自动化终端设备的应用实际,
       摘 要: 本文立足于当前配电网自动化终端设备的应用实际,结合一些理论实践经验,对当前技术背景下的配电自动化终端设备的构成以及功能进行了分析和阐述,并通过案例分析配网自动化终端应用实践。
        关键词:配网自动化终端;线路;应用
引言
        配网自动化主要是指囊括数据传输、计算机技术、控制设备、控制技术等现代化技术的综合性信息管理系统,通过应用配网自动化可以提高电力系统稳定性、安全性,优化线路区段,为运维提供技术支持,为故障判断与隔离节约时间,将人力从盲目的故障寻找中解脱出来,起到快速隔离故障恢复非故障区段的供电目的。
1. 配电自动化终端设备的构成分析
        1.1 中心监控单元
        在整个配电自动化终端设备的构成中,中心监控单元是最为重要的部分,也是整个终端的核心,是保证系统稳定运行的基础性部件。从构成上来看,中心监控单元是由操控配网系统以及有效监管系统构成的,可以实现在较短的时间内快速地将整个电网系统中故障和隐患检测出来。随后,工作人员可以将模拟量输入到系统内,并且通过系统的运算得出运行功率,这样能够保证远程通信功能具有良好运行的特点。此外,从细化的角度来看,中心监控单元还应当包含着故障检测模块、远程通信模块、计算有功功率参数模块,但是就目前的应用现状来看,中心监控模块和平台化中心监控模块是最主要的方面,为了满足整个配电系统的良好运行,就必须在实践中不断完善通信接口、输出、输入、存储等方面的配置,使得整个系统更加完善。就目前国内的应用水平来看,模块化和平台化的配电自动化终端设备设计方案是最主要的配电自动化终端的设计方案,不仅如此,在设计的过程中还需要使得配置通信、出量接口的规范性和合理性,这样能够满足人们实际性的用电需求。
        1.2 人机接口电路分析
        人机接口电路是整个配电网中的一个重要组成部分,人机接口电路的存在主要是为了维护终端设备,保证终端设备更好地运行,在这样的背景下将整个平台所需要的数据呈现出来,这些数据涵盖着电压、电伏、电流、功率等方面的内容,展现出终端设备良好的运行状态,使得整个终端设备在运行过程中有着流畅性的特点。从实际运行的特点来看,当配电自动化终端设备连接上人机接口电路时,能够是电力系统的运转更加迅速,运行的成本也进一步降低,整个终端设备的自动化水平也得到了飞速地提升。不仅如此,人机接口电路设备在运行的过程中还能够为电力系统的运转提供大量的数据,这样可以进一步地简化配电自动化终端设备的设计工作,实现安全故障的诊断和排除作用,但是就目前国内的发展现状来看,人机接口电路在实际应用过程中依然还存在着和电力对接接口缺失的现象,在运行的过程中依然还需要大量的工作人员参与并且需要人工协助维护。
        1.3 通信终端设计分析
        通信终端同样也是电力系统自动化配网系统的重要构成元素,对于整个自动化配网系统的运行起到了至关重要的作用。从技术层面来说,乙太网是通信终端的关键性接口,也是整个电力系统运行过程中的关键性连接,该部分起到了电力系统承上启下的作用,使得通信载体、监控设备之间建立起来了有效地联系,可以从根本上保障整个线路内各个设备之间保持安全性和通讯的及时性。基于一般情况而言,通信终端是属于通信适配器的范畴之中的,是具有通信适配器的作用和功能的,在应用过程中采用串行、以太网接口等连接方式确保了通信适配器和载体之间的连接更加具有有效性的特点,而且,通信终端和上述的中心监控单元一起运行使得整个系统运行的高效性不断提升,而且还能够根据技术发展的特点使得通信终端功能不断优化,可以说,该部分在整个配电网系统中起到着非常重要的作用。
        1.4 操作控制回路分析
        在配电自动化终端设备中,控制回路也是一个重要的构成部分,控制回路主要是通过操纵回路上的各种开关将馈线自动化终端设备体现出来,而且在整个过程中能够将人工操作开关的内容、范围以及位置信息等反馈出来,使得相关的操作人员能够在较短的时间内找到人工操作开关的入口,并且实时地监控开关的状态。
2 配电自动化终端设备在配网线路中的应用要点
    2.1统一高效
        当前配网自动化终端设备种类较多,如何保障设备与配网系统相契合,提高配网线路管理综合质量,成为电力企业需要解决重要问题之一,为此电力企业需紧抓“统一高效”应用要点,秉持顶层设计理念,根据配网线路运行需求,结合电力企业管理能力,根据配网系统合理选择配网自动化终端设备数量、型号、功能,确保相关设备与电力系统运行协调一致,避免出现电网线路发展滞后,终端设备较为先进,计算机系统存在缺陷,无法满足终端设备运行需求等消极现象。
        2.2全面实时
        相较于传统电气设备,配电自动化终端设备在计算机系统、通信系统加持下可以互相连接,面向中心控制室传输有关配网线路运行各项数据,这些数据是电力企业优化管理决策以及调节配电网络重要依据,为此需具备精准、实时、全面特点,这就需要相关终端设备科学选择安装节点,可以全面实时助力电力企业整合数据资源,发挥相关设备功能,保障配网线路高效运行。


        2.3科学预控
        配电自动化终端设备可针对配网线路进行远程监控,其目的在于及时发现故障并解决故障,为规避电气故障消极影响,电力企业应紧抓“科学预控”设备应用要点,在云存储、虚拟化、大数据等科学技术加持下,挖掘远程监控数据内在信息,秉持预防为主、安全第一原则,针对配网线路进行预控管理,及时发现配网线路中存在的潜在运行风险,通过调节终端设备参数,积极养护、升级、维修相关设备,保障配电线路安全稳定运行,降低电力企业综合管理成本。
3 配电自动化终端设备在配网线路中的应用策略
        3.1革新应用理念
        首先,电力企业管理者需重视配网自动化终端设备的科学应用,秉持一体化管理理念,根据配网线路运行管理切实需求科学选择终端设备,并指导运行单位及基层管理小组定期规划终端设备升级、养护、更换、安装方案,做到上下联动、持续优化相关设备应用方案,确保设备应用与配网线路运行需求相契合。其次,电力企业需秉持集约化管理理念,以降低能耗、资源配置、成本管控、系统优化为出发点,科学敷设配网自动化终端设备,不以单纯提高配网线路运行效率为前提毫无节制应用配电自动化终端设备,避免出现徒增设备运维成本,加重配网线路运行负担,追加计算机系统运行风险等消极现象,使配网自动化终端设备在配网线路中得以有效应用。
        3.2科学应用自动化技术
        首先,科学应用自动化故障检测技术。以配网电路故障为例,运用馈线自动化终端设备检测到短路故障,中心控制室通过分析设备传输数据对配电终端运行情况进行比较,明确短路故障发生位置,采取自动化故障检测及处理技术针对配网线路故障进行定位。其次,配网线路故障快速隔离技术。有配网自动化终端设备支持的配网线路可实现数据实时监控管理目标,为此通过调节设备参数可以预见配网线路故障,在故障发生前采用故障快速隔离技术将存在安全隐患的线路区段或设备停电,运用计算机技术对故障进行逻辑分析,为运维人员处理问题提供技术支持。最后,有效应用通信技术。与传统配网线路运行设备相比,配网自动化终端设备在通信系统、计算机系统支持下可以联动互通,实现设备实时交流目标,通过应用通信技术优化设备结构,更新配网线路运行数据,将若干配电子站数据统筹在一起,利用通信技术由中心控制站向配电子站传达指令,使配网线路可及时制动,根据电力企业运行需求作出调整,为落实电力企业运营目标奠定基础。在大数据技术及云存储等先进技术加持下,设备通信数据价值挖掘能力不断增强,为电力企业制定有关配网线路管理针对性措施提供依据。
        3.3提高工作人员综合素质
        首先电力企业需积极组织工作人员学习先进自动化技术及管理理念,从线路运维管理、日常工作、配网自动化设备运维等角度出发制定工作计划,明确工作目标,为工作人员正确养护、维修、更新、安装配网自动化终端设备奠定基础。其次优化管理制度、奖惩机制、考核体系,为工作人员科学应用配网自动化终端设备指明方向,削减配网管理阻力,为有效应用自动化终端设备夯实人力基础。
4 配网自动化终端应用实践研究
        2019年4月26日20:40分韶关市区出现强对流天气,21:17分马鞍山站10kV二母出现接地信号,当值调度按试漏预案排查接地线路,经排查发现F29山子背线C相接地到零后通知供电所查线。山子背线采用架空线路架设全长17千米主干线长8千米,停电导致32台中压用户1547户低压用户受到影响。由于当时下暴雨,不具备人工排查故障点隔离故障区域的条件,使用传统查线方式预计全线停电时间将超过1小时,非故障区域恢复供电时间将需要2小时以上。由于该线路2018年经过配网自动化改造,分别在#34杆、#77杆安装了自动化开关,开关设定为电压保护型并投入重合闸功能,当开关检测到线路停电时会自动分闸,得电后会自动合闸。为了使开关能发挥分辨故障区段的作用,在开关投运前就根据线路情况分别对#34杆开关和#77杆开关设定了得电延时30秒合闸设置。经根据后台查看开关报文发现#34及#77开关均因失压分闸了,开关动作正确,此时的山子背线实际已分为#1杆至#34杆、#34杆至#77杆、#77杆至101杆三个区段,根据线路自动化开关的功能完全有判断故障区段并隔离故障区段的能力,因此21:28分,急修人员协调当值调度恢复山子背线送电,21:33分27秒马鞍山站F29山子背线529开关合闸送电,#1杆至#34杆恢复供电运行正常无接地信号,此时#34杆开关得电后开始读秒,21:33分57秒#34开关自动合闸,#34杆至#77杆恢复供电运行正常无接地信号,此时#77杆开关得电后开始读秒,21:34分27秒#77杆开关自动合闸,#77杆至#101杆恢复供电后出现接地信号,当值调度远程遥控断开#77杆开关接地信号消失,即确定#77杆开关后段线路有故障,#77杆前段恢复送电正常。非故障区段22台中压客户1547户低压用户在停电17分钟后恢复供电,比正常天气情况下的传统方式提前40分钟恢复供电,比恶劣天气下的传统方式提前100分钟恢复供电。通过配网自动化终端应用,能够快速检测故障点,恢复供电能力,从而确定供电的稳定和可靠性运行。
5结束语
    综上所述,通过对配网自动化终端设备在配电线路中的应用价值进行分析可知,新时期配网线路运行离不开自动化设备,以及与终端设备相关自动化技术来保障线路稳定运行,提高供电可靠性。也需要提高运维人员综合素质,有效维护配网自动化终端设备,发挥配网自动化终端设备应用能效,继而实现配网线路安全、可靠、持续、经济运行。
参考文献:
[1] 黎值源,李卓,陈煌.城市配电网智能分布式馈线自动化系统研究[J].通信电源技术,2018,35(6):64-65.
[2] 胡军,吴熳红,唐建军, 等.基于配电自动化多层数据应用的配网多条线路同时跳闸故障分析[J].电子测试,2017(1):95-97.
[3] 许彪.电力配电网自动化中的配电自动化终端装置[J].建筑工程技术与设计,2017(12):4200-4200,4948.
[4] 顾世龙.配电自动化故障自愈技术研究与应用[D].山东:山东大学,2017.
[5] 邓明华.就地型馈线自动化的应用[J].农村电工,2018(5):39.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: