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摘要:随着电网规模的持续扩大,越来越多的用户被纳入到电网的服务范围,使得电力需求呈现出持续增加的状态。为满足用户的电力需求,提高电网供电的可靠性和稳定性,提升配电的自动化程度也成为目前配电自动化系统发展的重要方向。对于配电自动化关键技术的分析,也是不断健全配电自动化系统的重要基础,可以全面保障供电的安全运行。
关键词:配电自动化;供电可靠性
1配电自动化和配电可靠性分析
1.1配电自动化分析
随着人们追求舒适生活的同时各种用电设备也在随之增加,这样对于配电网的要求就更高,然而我国早期的电力网结构不合理,这样对于之后的自动化建设很容易造成一些不好的影响,需要对原有的电力配网做出研究分析,结合其中存在的不合理问题,再制订出合理的规划方案。我国早期的电力规划以及分布随着时间的发展已经不能够达到最好的效果,传统的技术手段也很难满足如今居民以及生产对于电力的需求,所以如今再进行配电自动化系统规划建设就需要考虑到如今的技术发展以及用电设备的变化,尽可能地完善设计方案。同时我国的架线方式通常为高架线,这样在施工以及运行时都很容易受到天气的影响,也会影响配电系统的稳定性,如果前期不做好相应的规划就会导致在后期维护时产生更多的费用,同时还存在着一些人员安排以及设备安排的问题等等。如今随着科技的不断进步以及各种新技术的出现,配电系统的结构在逐步地优化,自动化省时省力,不仅对于故障的反应速度快,也能够避免由于人工失误操作带来问题,所以配电自动化系统规划建设是很有必要的。
1.2配电可靠性分析
依据目前的调查数据显示,在电力系统的故障发生率层次上,与配电网络故障有关系的占八成比例以上,这说明采取确切的研究方案是保证配电网供电可靠性的关键。在配电网络的运行机制上来说,包含了在共用配电变压器的二次侧出线端口到用户之间的供电网络,其中还涉及到各种各样的电力设备。对此,在配电网络供电状态下,需要为用户提供更为可靠的电力,这便是供电可靠性的关键技术要点。现阶段,在配电网络可靠性的研究技术要点上,涉及三个主要参数:一是,在一个完整的周期内,通过对用户平均停电小时(AIHC-1)作为数据反映一个周期的变化情况;二是,基此前提下,如限制供电因素,统计用户平均停电小时数(AIHC-3);三是,利用供电可靠率(RS-1)的参数,可以根据用户停电小时数,以得到整个配电网络的可靠性。
2配电自动化技术对供电可靠性的影响
很多城市的供电部门采用辐射型单端供电方式;如果线路出现故障,技术人员只能通过先切除整条电路的方式,为线路检修提供环境;但是这种操作会导致停电区域的扩大,故障抢修时间长,使供电服务质量受影响,严重影响了居民的正常用电。现配电自动化技术能对故障进行快速定位、快速隔离,以及非故障的快速复电。另外,部分经济发展较为落后的地区,其供电技术以及配网技术也相对落后,并且存在严重的设备老化问题,这些问题在很大程度上影响了供电的可靠性,并导致线路故障问题频发。。通过实践应用发现,配电自动化技术具有很多的功能,这些功能能够起到提高供电可靠性的作用。具体如下:第一,实现分布式电源/储能设备的接入与控制,体现互动管理功能,并保护电网安全,实现系统的独立运行以及多电源运行机制分析等功能。第二,系统具有校正控制、智能预警、对信息进行融合分析等功能,并且能够在配电网大面积停电的情况下实现多级电压的协调与快速恢复,也具有紧急转移大批量负荷,实现多区域配合操作控制的功能。第三,在提高配电设备利用率等经济运行方面有着突出的作用。并且能够对配电设备的利用率、分布式电源接入条件下的经济运行情况进行综合的评价与分析,从而为在负荷不确定条件下开展配电网电压无功协调优化控制提供帮助。
3优化配电自动化建设模式
3.1集中型配电自动化模式
在众多配电自动化建设模式中,集中型配电自动化这一模式需要在开关站以及环网柜等多处安装配电自动化终端。终端和这种模式能够有机结合,最大程度地实现为故障区域供电、故障隔离以及故障定位等功能。集中型配电自动化模式的使用能够更高效、快速地处理故障信息,除此之外,还能利用远程遥控等方式将故障电路切断,避免发生用电安全事故。集中型自动化模式可以分为以下两种。第一种是集中型配电自动化模式全自动方式。应用这种方式,配电站收集区域内部的配电终端相关信息,系统会分析处理这些收集到的信息,获取电网的运行状态。系统在处理相关数据的过程中,配电主站需要精准辨认和确定故障发生的位置,利用自动化方式实现远程恢复送电。第二种是集中型配电自动化模式半自动方式。这种方式也需要配电站搜集区域内部的相关信息,同时处理分析数据,最终将分析结果传送给人工端。工作人员对传送的信息进行分析处理,进而确定故障发生的位置,最终隔离故障,恢复供电。
3.2故障定位模式
配电自动化系统中故障定位模式主要依托于电力开关设备与电力检修人员之间的配合。在此模式中需要应用到重合器、报警器等设备,如果供电线路出现了故障,则会触发故障定位模式中的报警器,电力检修人员接到报警信号后能够快速的找出故障位置并及时维修。值得注意的是,电力检修人员在维修过程中需要操作相关开关设备,以有效的隔离故障、提高维修效率。此外,故障定位模式只在开关设备上能够发挥作用,并不适用于配电自动化系统中的其他设备,因此该模式的自动化程度较低,仅需正常发挥警报功能即可。具体的故障定位模式图如图1所示。图中的圆圈为开关设备,实心圆表示开关处于合闸状态,而空心圆表示开关处于分闸状态,正方形表示为变压器的开关。当供电线路发生问题时,故障定位模式的警示灯便会亮起并发出警报信号,如果发生故障的位置在BC处,则B点及CB1开关会跳闸,同时此处的故障灯会亮,此时维修人员到场后便可以及时的了解发生故障的位置在BC处。
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3.3就地型配电自动化模式
该模式是根据自动化开关的逻辑配合以及时序配合而综合应用的,不依赖于配电主站的管理,而是通过网络式的通信达到自动化的目的。其处理故障的能力比故障定位模式更加自动化、科学化和完整化。就地型配电自动化模式已经形成一个较为完整的自动化体系,可以大幅度提高区域的供电可靠性。根据终端的安装和分布特点,就地型配电自动化模式可分为以下两种方式。(1)智能分布式。智能分布式是通过配电自动化终端的逻辑与时序进行相互配合,从而实现故障的迅速准确隔离和恢复送电。此类分布方式可以通过网络通信大幅度降低故障处理时间、简化操作流程,而更快的得到处理结果,减少能源浪费。智能分布式主要有两种处理过程:基于断路器的智能分布式和基于负荷开关的智能分布式。(2)重合器方式。重合器方式主要以线路开关之间的相互配合为主,根据已具备保护功能和控制功能的开关设备重合器,实现故障就地定位、故障隔离以及迅速恢复送电。重合器方式分为两种类型:电压电流型和电压时间型。
4结束语
配电自动化不仅可以提高供电的可靠性及安全性,还能够提升供电的质量。为了进一步推进配电自动化建设的进程,需要优化资源配置,避免能源资源浪费,并采取科学调度方式以提升供电的稳定性。同时完善相应的保障设施,以抵御自然灾害,结合供电要求优化配电自动化的建设模式,以促进我国电力系统的可持续发展。
参考文献
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