电力系统配电自动化及其对故障的处理研究 黄克伟

发表时间:2020/6/29   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:黄克伟
[导读] 摘要:配电系统正朝着更高水平的自动化方向迅速迈进,自动化的处理流程体系更为完善,相应的管理制度和机制越加健全。
        国网宁城县供电公司  内蒙古赤峰  024200
        摘要:配电系统正朝着更高水平的自动化方向迅速迈进,自动化的处理流程体系更为完善,相应的管理制度和机制越加健全。但是不能忽视自动化的整个运行体系中出现的各类故障和缺陷,维护管理人员要切实采取有效的处理举措和防控策略,来及时发现并排除自动化控制系统运行过程中出现的各种各样的故障和隐患。为此应更为重视该系统在信息采集以及处理的能力,同时处理好配电系统中各个重要的运转程序和环节,提升故障处理能力和水平。
        关键词:电力系统;配电自动化;故障处理
        1配电网自动化概念
        配电网自动化是指通过智能电力设备技术、信息通信技术及现代计算机技术的结合运用,从而实现自动采集、管控、检测、分析配电网及配电设备的流程,即为配电网自动化。其功能涵盖配电网络数据采集与监控、配电自动化系统、配电图资GIS系统以及配电管理系统等诸多概念。(1)配电自动化系统。配电自动化系统是基于配电网统一信息模型构建配电网大数据中心,应用分布式计算及大数据深度挖掘技术,具备配电SCADA、馈线自动化、配电网分析应用等功能,以配电主站、配电终端、通信通道等部分为主要构成。当配电线路发生故障时,配电终端上传异常数据给主站,主站与终端相互配合,从而完成故障研判、故障隔离及自动恢复供电的功能,最终实现电网系统的自动化应用。配电自动化系统主要应用于配网调度,基于全网拓捕的数据共享功能,最终可实现同时实现配电生产和运行管理部门的应用其标准型。(2)配电网地理信息系统。配电网地理信息系统是利用现代地理信息系统技术,将配电网络、用户信息、地理环境等因素进行数据信息的融合集成,并运用于配电网的生产与管理的过程。包括配电电网建模系统、配电生产管理系统、GIS系统、优化改进信息管理系统和配调管理系统。由配电自动化系统和配电网地理系统一起构成配网管理系统。
        2电力系统配电自动化的内容
        2.1馈线自动化
        馈线自动化是配电自动化最基础也是最重要的组成部分,FA也是提高配电网供电可靠性最直接、最有效的技术手段。于是,相关电力企业将馈线自动化系统作为实施配电自动化的首选,实现馈线自动化具有重要的意义。馈线自动化系统的特点:第一是在系统发生故障的时候,变电站的开关不会受到额外的短路电流的冲击,从而保证开关性能的完整性。而且不存在变电站开关和运行线路之间的配合关系。第二是在没有主站的情况下,此系统依然能够实现对故障的处理,并且恢复其应用。与此同时,故障处理的速度相较于传统有了非常明显的提升。第三是利用馈线自动化,不需要对现有变电站的保护状况再做其他的改变,而且保护之间的配合也不再需要。第四是馈线自动化系统能够清楚的判断出变电站的出线故障。第五就是此系统可以采用网络通信的方式。馈线自动化处理的方式一般有两种:第一种是通过FTU之间的相互沟通进行故障的自动隔离和非故障区的供电恢复。这一种故障处理方式主要应用与就地模式,在不利用主站系统的情况下,通过子站间的信息交流就能够完成。通过这种处理,馈线自动化系统恢复正常。第二种处理方式就是要利用主站系统的综合功能实现对故障的综合处理。因为主站系统收集了整个系统的信息,所以通过信息分析之后,利用全面性的了解以及详尽的故障处理分析,就能够实现故障分析的系统性。
        2.2系统管控自动化
        传统的配电系统之中,在一些情况中可能需要人工操作进行信息的采集并将其传入到主控设备中,但是随着自动化趋势的发展,将自动化管控技术运用在实际当中,自动采集信息后传输在主控平台并进行合理分析。此外,还能够控制系统工况达成远程操控。一般来说,自动化管控模式需要同通信和计算机技术紧密结合,达成智能化的目标。首先来说,安全管控自动化可以实时检测系统工作情况,并对可能产生的故障制定有效的解决方案,确保风险处在合理范围,同时保证系统稳定持续运行。在配电系统之中,有时会出现永久性问题,这也能够根据安全管控找出产生原因完成重新架构。此外,信息自动化管控也是必不可少的一环,能够及时的检测系统情况,一方面可以采集信息完成分析后实时反馈,另外也能将反馈信息快速更新,确保信息的真实可靠。


        3故障处理措施
        科学技术的不断进步,带动着配电体系更加完善,突破原有的模式,朝着规模化的方向发展。传统的供电模式难以符合日趋提升的能源需要,因此就要求结合当前实际,逐步完善供电体系,采取最佳的管理方式,带领配电系统进一步发展,保证时代发展需求。
        3.1强化信息管理
        社会的发展和需求以及智能技术的成熟,才催生了配电自动化的产生和应用,将高水平的技术融入配电过程中,借助于对信息的自动化管控来实现配电的智能化过程。针对配电中的故障,需要从强化信息管控的维度进行防范和处理。首先是要强化管理技术的提升和应用,尤其是重点的计算机操作技术以及远端的监管技术等,这是实现可靠的信息管理的关键保障。而且在配电网中,对配电流程的监管是全方位和多维度的,所有的配电信息都会被反馈于终端网络,逐渐形成丰富的配电网数据库,对这些数据实时精准可靠的处理与应用,就能提供合理的指令,科学管控配电运行中的设备和参数,并且实现异常信息的反馈和处理,借助于警报系统来达到指导检修作业。
        3.2重视安全管理
        电力系统在正常运行中也要开展安全管理,能够在系统出现问题后及时动作,将危险把控在合理范围内。配电自动化在实际使用时,一旦产生永久性问题,就要实时测定问题类别,有效切断问题点,快速搭建新的配电系统,让问题及时解决,重新投入使用。在单一线路中,出现问题后,反馈线路断路装置动作,再重新闭合,成功则代表问题解决。而对永久性问题,则会判断问题类别,找出具体位置。电源断开后,跳转到新的系统中,保证电能在系统出现问题后也可以稳定供应。
        3.3提供良好的控制系统和通信条件
        自动化技术的有效应用,必须把良好通信环境的建设作为首要工作,这样才能确保各个自动化处理设备和控制体系有效结合,构建一个系统化的运行机制,在控制体系、自动化设备之间建立联系。在发现运行设备出现问题和故障时间,就能够利用自动化技术第一时间进行处理,明确问题发生的区域,并依据相关的标准,尽快恢复问题发生区域的线路配电问题,提高供电的安全性和有效性,强化电网运行的效率。
        3.4加强电网改造
        为了深入开发自动化系统的多元化价值,就需要确保系统与配电网之间的契合度,就实际的情况来说,配网中的很多故障不仅是源于自动化技术的问题,也是源于配电网存在的缺陷,这些缺陷也给自动化系统的设计与融入提出了挑战,限制了配网管理的网络化。为了从根本上防范故障,就需要强化电网的改造,一方面要考虑各项自动化技术,另一方面要结合整合电网系统。就控制故障风险的层面而言,可以将配电网设计为更加科学的结构,并且布设高效能的故障检测网,将各个装置设计在配电设备中,也要科学融入自动化管控的装置和技术。在这样的智能化配电网中,故障检测装置和系统会发挥稳定的功能,为故障的发现和解除提供合理支持。
        4结束语
        在自动化技术的融入中,配电过程发生了更新和改变,配电中的故障也较为复杂,故障检测必须依赖于智能装置和技术,处理故障的思路和途径都需要发生变化。关键是要强化电网改造,提升自动化技术与配电网之间的契合度,为技术整合与使用奠定基础,同时要关注信息与安全的监管,借助于技术应用和信息管理来控制配电故障的风险。
        参考文献
        [1]刘健,张志华,张小庆.配电网故障处理若干问题探讨[J].电力系统保护与控制,2017,45(20):7-12.
        [2]刘文浩.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理措施分析[J]科技风,2017(24):172.
        [3]林峰,梁一桥,吕佳铭,等.10kV配电线路串、并联混合电容器补偿技术研究[J].电力电容器与无功补偿,2019,40(03):10-15.
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