摘要:配网主要由架空线路、电力电缆、变压器、隔离开关、无功补偿装置等设备构成,由于配电网的运行环境比较复杂,在运行过程中,受到周围环境、自然因素以及自身系统的影响,这些电力设备会出现老化、绝缘体破裂等问题,需要定期对这些设备进行维修管理。传统的配网运维需要大量的技术人员进行维修管理,不仅需要耗费大量的人力、物力,而且操作不当可能影响其他配电系统的正常供电,造成配电系统停电现象。配电自动化技术可以实现配电网设备的实时监测和控制,一旦发生电力故障,可以迅速切断故障线路,并立即锁定故障范围,防止故障范围扩大,确保配电系统供电的安全性和可靠性。
关键词:配网自动化;技术;配网运维;运用
1配网自动化技术应用于配网运维中的意义
从传统的配电系统构建方式来看,通常以环状式、放射式或者网格式的形态为主。在配网系统实际运行中,虽能够为用户输送所需的电力能源,但在供电成本方面,并未达到理想的结果,无法满足电力企业的发展要求。现如今,随着我国经济水平的提高,配网系统的设计理念发生了转变。在配网建设过程中,需要充分考虑地域负荷、社会经济等多方面的问题,在此基础上,对配网系统的结构进行合理地规划。
配网自动化技术主要由自动控制与计算机技术相互组合而成,是现代化技术发展的产物。将其用于配网运维中,在离线与在线两种不同状态下,均能够实现对配电网运行情况的监管,配电网运行的效率得到了显著的提高,在满足人们用电需求的同时,确保了电力输送的安全。同时,还可协助工作人员对配网系统的运行情况进行审查,以便及时发现系统运行中存在的问题,采取相应的解决措施,尽可能地消除配网运行中存在的安全隐患风险。
2配电网自动化对供电可靠性的作用
在传统的电网运行故障定位过程中,如果由于故障问题导致停电,对于产生故障的原因就不能准确定位,就不得不采取停电检修的措施,导致配电网不能正常运行,而且企业的经济效益也会受到影响。配电网自动化系统不仅具有遥测功能还具有遥信功能,对故障电流信号实时采集,将采集到信息向后台的自动化主站传输。对于故障的判断采用了逻辑判断的方式,经过计算确定故障所在位置,提高维修人员的工作效率,配电网的运行中更加安全可靠,电能供应质量也有所提高。
在隔离故障以及对配电网的控制中,采用了远程控制的方式,而且处于自动化运行状态。“遥控”自动化开关将故障单元隔离,可避免大范围停电。配电网自动化可加快故障处理的速度,包括故障报告,对故障的准确定位以及隔离故障时间都会相应地缩短,对所获得的实测数据信息整合,能够及时定位网自动化系统运行的过程中,运行和维护的效率也大大提高,配电网运行的各种状态都可远程测量并据所获信息远程控制并解决问题。从变电站围墙外延伸至用户都可实时监测,系统管理方式也会根据实际需要不断完善,管理效率提高,实现了配电网系统的全面管理。
在配网的规划设计中将运行数据作为参考将配电网规划制定出来。与传统的方法相比较,采用遥测技术可以收集大量数据信息,而且从配网运行的实际出发对数据信息进行分析,发挥其指导作用,使得配电网规划设计更加切实可行。
3配电自动化技术的应用
3.1配电自动化技术在配电运行监测与控制过程的应用
城镇化建设过程中,城市规划与电力规划没有有效衔接,从而导致配电规划不适应城市发展需求,城市人口增多,对电力需求比较大,配电网的负荷增长率比较高,但是电力配套设施达不到用户需求,电力设备老化,增加了配电网事故发生的概率。安全管理是配电运维管理重要的内容,由于配电网的运行环境比较复杂,在运行过程中受到风雨雷电等自然因素、人为因素的影响,导致配电系统故障。如果配电运维管理人员没有及时发现配电系统故障,比如线路短路故障,导致线路温度持续升高,最终出现线路起火现象,严重威胁到电力用户的用电安全。将配电自动化技术运用在配电运维监测与控制环节,通过配电自动化系统的监测功能,对电力设备的运行状况进行监测,一旦发现配网系统某一个部分或者缓解出现异常情况,则自动化技术可以对这些异常数据信息进行分析,并自动追踪到故障发生的位置和原因,对故障区域进行隔离,防止故障范围进一步扩大,影响到其他区域的正常功能。配电自动化系统还具备自动防护和自动修复功能,如果配电系统遇到外部的攻击,则配电自动化系统立即对外部攻击情况进行分析屏蔽,防止黑客或者病毒木马植入到配电系统,确保配电系统的运行安全性。同时,配电自动化系统具有自愈能力,当配网受到扰动或者故障时,自动化系统立即对故障进行检测、隔离,如果故障排除后,系统自动恢复供电。
3.2配电自动化技术在配网信息化管理中的应用
随着我国配电网的自动化、智能化发展,大量的电力设备、传感设备等现代化信息设备应用到配电系统,提高了配网运行效率。配网运行过程中,产生大量的配网系统的电压、电流、谐波、无功功率等信息,配电自动化技术将电压、电流、零序电流、电压波动闪变、电压偏差、无功功率等数据信息发送到配电系统的信息管理中心,并将这些反应电能质量数据信息自动生成报告,为供电企业的配网系统维修和管理提供参考。同时对配电网的规划和新用户的入网点提供有效的依据。近年来,国家大力发展新能源汽车,各地建设了大量的充电桩,由于充电桩运行规模不确定、呈现非线性特点,对原有的供电系统电能质量造成不利的影响。大量电动汽车接入到配电系统,可能产生大量非线性谐波,造成功率波动、三相不平衡等电能质量问题,影响到配网系统供电质量。配电自动化技术可以检测充电桩的运行情况,并将数据信息采集到配网系统,配网系统对充电桩的运行数据信息进行分析,从而了解到各个区域分布式电源的运行规律,进而采取有效的调度管理方式,解决城市配网系统供需不平衡问题。
3.3配电自动化技术在配网调度管理中的应用
电网调度管理是根据配网运行状态,调节各个区域和线路的电力负荷,确保电能供需平衡,达到配网系统运行的安全性和稳定性。配网运行过程中,产生大量的数据信息,通过数据采集、分析、存储、管理与控制,为电力调度提供参考。随着我国智能电网的发展,配网产生的数据越来越多,传统的人工方式已经无法适应电网发展要求。将配电自动化技术应用在配电调度环节,可以实现配电调度自动化,实现无人值守,弥补传统的配电调度管理不足,对配网系统各个环节进行有效的管理。电力调度自动化系统具有SCADA数据采集、电网数据监控、EMS功能、数据信息监测等功能。在电力调度中,为了确保电网各个区域实际用电和调度系统用电相符合,需要对电网的用电量进行预测,从而合理安排各个区域的用电,避免某区域用电紧张,确保各个区域用电正常。
结语
综上所述,城市配电网络自动化建设所涉及的内容广泛,同时技术等要求较高,并且由于配电系统在建设时存在的环境等问题对其具有较大影响,所以在实际建设当中,应当充分结合地区环境的特征,采用因地制宜的方式进行配网自动化建设,并加强城市配网规划内容,优化城市配电服务质量,促进城市经济发展。
参考文献
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