电力系统配电自动化及其对故障的处理研究焦伟

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年1月第3期   作者:焦伟
[导读] 在当前电力系统的建设发展过程中,配电系统作为其中极为关键的一环

         摘要:在当前电力系统的建设发展过程中,配电系统作为其中极为关键的一环,其自动化的发展水平将直接关系和影响到供电水平的安全以及稳定。现代电力系统越来越朝着信息化、自动化、智能化的方向发展。电力系统自动化就是其具体的表现之一。配电及自动化技术结合了计算机信息技术、设备远程控制管理技术的各方面优势。文章分析了配电自动化的定义,分析我国配电自动化系统常出现的故障类型,提出一些具体的故障处理措施。
         关键词:电力系统;配电自动化;常见故障;处理措施
         一、电力系统自动化相关介绍
         电力系统自动化最直接的体现在调度自动化、变电站综合自动化、配电网路自动化与配电自动化,电力系统配电自动化。是为了提高变配电效率和提前预防电力系统故障而发展形成的,其操作系统是利用计算机的信息处理能力来实现对传输设备的控制,提升电力系统在供配电运行时的稳定性,并能通过计算机系统模拟安排合理的配电模式,避免电力系统故障的产生。配电自动化的系统主要由系统管理层、通讯接口层、现场监控层所组成。系统管理层可以是由一个服务器和一个客户端组成的单主机系统,也可以是一个服务器和多个客户端组成的多主机系统,负责对配电工作发送各项指令,实现对配电工作的控制。通讯接口层,是系 统管理层与现场监控层进行沟通的桥梁,包含了系统管理层与现场监控层进行信息传输和数据交换的一系列相关设备和线路,比如光纤转换器、以太网交换机、光缆、通讯电缆等。
         二、配电自动化构成
         1.馈电线路自动化
         通过利用馈电线路自动化,可以使配电系统实现自动对馈电线路检测的功能,对线路运行进行有效控制,发生故障时可以立即判断出来,并对故障进行处理,馈电线路自动化是采用智能控制、遥感技术、远程控制,对整个配电系统的运行状况进行实时检测,通过计算机对故障的类型进行准确分析,实现远程隔离故障,保证配电系统的安全性。
         2.配电自动化系统总体结构
         2.1 配电主站层
         配电主站从各个配电子站获取配电网的信息,对配电网进行全面监视和控制,实现故障诊断、故障隔离和非故障区的恢复供电,分析配电网的运行状态,对整个配电系统进行有效的管理。
         2.2 配电子站层
         如果城市的规模较大,同时该城市的电力系统较为发达、复杂,因此在配电系统运行的过程中不能将采集的信息直接输入主站层,否则就会由于通信端口的数量较多而增加主站的运行负荷。为了确保系统实时性,应在配电网中设置子站来解决,其中由配电子站层对该区域内的信息的采集进行处理,以便完成该区域内处理故障的功能,并向主站系统转发此信息,接收主站所下发信息,特殊情况时和主站配合共同完成配电网的调度管理工作。
         2.3 终端设备层
         该层主要负责配电系统的控制与采集工作,同时为子站层提供有效运行、控制的信息与数据,执行主站、子站发出的指令。终端设备层主要由 FTU、DTU、FTU 等构成,各个组成部分的运行会直接影响配电自动化的运行状态。
         三、配电网自动化系统所存在的现状问题
         配电网自动化系统存在的问题,主要表现在三个方面,即配电网建设落后、智能化技术使用率低以及制度与技术不完善。我国的电网建设与发达国家相比存在很大的差距,相对发达国家而言,我国配电网建设比较落后,我国大部分电网在建设方面,只是进行变电与输电这两项的建设,常常出现配网主干线过长不合规格、设备落后、线路联网水平低等一系列的问题,加之相关部门不重视,造成配电网建设问题不断增多。

在技术方面存在的问题,主要体现在技术实际使用率 低,在发达国家,电网自动化系统覆盖率已经高达 70% 以上,而在我国覆盖率还不足 10%,加之技术使用率低,造成我国配电网自动化技术无法减小同发达国家之间的差距。在配电系统的自动化过程中,由于技术水平上的低下和一些应用 上的问题,经常会出现下列故障:由于线路短路而造成的强电流冲击,发生故障的时候不能进行有效的故障部位隔离,线路的开关与变电站开关无法配合,故障处理花费的时间太长,影响配电运行。这些故障极大程度上妨碍了配电自动化的进程,导致自动化控制技术无法在配电运行中发挥自身的优势。
         四、电力系统配电自动化对故障的处理措施
         1.加强信息建设管理
         一般情况下,配电自动化系统需要的功能比较放在,其中信息管理就是其最基本的功能。电网的运行需要信息的不断更新,而信息系统就是一个每时每刻处于更新的状态的信息库,在信息系统工作中,有效的对信息进行必要的储存与检索。另一方面,信息系统中的信息,在信息精确度方面具有极高的实时性,在短时间内可以迅速的完成运行工作。在实际的运行过程中,系统对远处的点进行全方位的扫描,扫描后的得到数据,在分布式计算机系统的支持下,以递减的形式, 减至最小。所以,在配电系统运行当中,配电系统的数据库也在实时地对来源信息进行接收、筛分和储存,如后续配电系统在运行中发生故障,自动化系统就能及时对现场反馈的信息进行处理,后发出正确的处理指令对变配电过程进行控制,并将相关数据信息传送运行维护人员,高效、安全地对故障进行处理。
         2.加强安全管理
         在电力系统配电运行的过程中,难免会出现一些安全故障,因此需要加强配电自动化安全管理力度,研究出防止发生安全故障的方案,防患于未然,从而有效提高配电自动化运行的安全性。可以将断路器安装在配电自动化系统中,一旦发生故障,配电线路和设备会自动跳闸,当故障解除后会重新闭合。配电自动化系统会自动分析电压和电流的数值,并准确找到故障位置,发出警报,由检修人员进行处理。对此,在实际工作中,还要不断地提高电力系统配电自动化安全管理的质量,做好判断工作,明确设备在运行阶段中可能会出现的各种故障问题,真正实现在故障发生前就借助相关的措施来实现规避故障的目标。如果所发生的故障是不可逆转的,那么就要求工作人员要在第一时间里及时采取有针对性的措施,做好故障的处理工作,最大限度地降低故障所带来的负面影响。
         3.加强完善对电网的建设
         首先需要结合各地区、企业和居民对电力需求的不同,适当地改变现有的电网传输容量,逐步将城市的配电网络转变成为环状结构,针对不同的配电网络,适当地安装各种检测设备,对设备故障进行监测,提升配电网整体输变电水平。在故障发生时能够迅速预警、快速检修、减少因电网故障造成的损失,保证电力系统电能的正常供应。另外,对国家的输电能力进行领地扩张,技术扩大,要不断地对技术设备进行创新,不断地进行维护和优化。在对其进行优化的同时,要 保障员工和设备的相对安全,要结合场地的实际情况,对一些老旧的设备进行及时的更换和处理,要尽可能的降低事故发生频率,从根源处解决电力系统效率不高的问题,完善并加强电网的建设。
         结束语:
         总而言之,有效地应用配电自动化,可以更好地自动控制以及远方监控配电网。此外,电力系统配电自动化中存在的故障,对其进行更加全面的分析并且结合实际的状况采取有效的解决措施,只有这样,电力系统中的配网自动化发展才会越来越好,也更加适应当前广阔的前景。
         参考文献:
         [1]周健华.试论电力系统配电自动化及其对故障的处理[J].电子制作,2018(10):50-51.
         [2]董雪玲.电力系统配电自动化及其对故障的处理措施分析[J].中外企业家,2018(04):117.
         [3]王毅恒.浅谈电力系统配电自动化及其对故障的处理[J].电子制作,2017(20):98-99.
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