面向供电可靠性的配电自动化关键技术研究姜正源.

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月第6期   作者:姜正源
[导读] 现阶段,政府深入推进城镇化建设进程,逐步实施城市电网升级改
        摘要:现阶段,政府深入推进城镇化建设进程,逐步实施城市电网升级改造,很大程度上提高了城市配电网络可靠、稳定与安全性,使得供配电网络更加复杂。为了确保配电系统运行符合高标准运行要求,全面推进智能配网自动化系统化建设显得尤为重要。智能配电网自动化建设中,应用电力电子、数据传输、自动控制、机器人及数据处理等各项关键技术,为配电系统实现自动化目标提供了技术保障。基于此,针对可靠性配电自动化关键技术相关知识,本文进行了简单地论述。
        关键词:供电可靠性;配电自动化;关键技术
引言
        当前,随着电网规模的不断扩大,电网服务范围中用户日益增多,由此提高了电力需求。此种情况下,为了满足用户电力需求,增强电网供电可靠与稳定性,提高配电自动化程度,这是配电自动化系统未来发展的趋势。因而,配电系统中分析自动化关键技术,为配电自动化系统完善奠定基础,保障供电系统运行的安全性。
1、基于可靠性的配电自动化关键技术具体应用
1.1主站规划与设计
        配电系统主站规划设计技术中,自动化系统设计是选用不同建设模式与类型进行主站设计。所选建设模式与应用功能中,应用前置延伸模式与大中小模式,采集并处理各区域内信息。应用前置延伸模式背景下,主站符合监控区域前置延伸标准,从而完全收集并处理此区域信息。应用大、中与小模式背景下,基于扩容平台,应用其它GIS、PMS与EMS等系统功能,促进信息交互实现总线与线下互联,有效整合配电网中各项信息。基于此种模式,构建配电网络图模统筹兼顾监控与故障处理等功能。
        另外,类型区分建设过程中,因各主站信息接入量有不同的承载限度。大、中与小的类型主站设计与规划中,要结合其信息接入量实施功能规划。另外,还要注意站点规模差异引起的软件配置与硬件设备等方面的不同,大型主站承载的信息接入量超过50万点,应用SCADA软件模块并将其作为基础配置,根据故障处理、软件应用与信息交互界面等引入不同处理模块。中型主站信息接入量在50万点以内,配置方面突出了软件应用的选择性。小型主站信息接入量则在10万点以内,倾向于配置故障处理、SCADA模块与信息交互等功能。
1.2终端通信设计
        配网终端与通信设计技术中,基于设计合理性原则,增强终端设计要求与功能。通常,当前配电自动化系统中,“三遥”与“二遥”终端应用广泛。(1)“二遥”终端设计,功能以电流测定与故障信息上报处理为主,使用开关消除电动操作设备,开关控制更加方便。但如果终端涉及本地保护基础功能,就要在终端上配置电动操作系统,以此确保开关实现自动化操作。为了全面落实终端功能,接入GPRS与无线专用网,实现联动控制任务。(2)“三遥”终端设计方面,上报处理故障信息是重点,接入遥控、遥测与遥信等功能,利用电动操作设备设置开关控制。“三遥”与“二遥”终端存在一定差异:前者可利用光纤通道保障终端与通信具有非对称加密功能。
1.3继电保护关键技术
        配电自动化系统设计中应用继电保护技术,根据农村配网与城市配网继电保护特点,深入研究供电可靠性不同保障措施。农村配网中,因配网网络具有一定的分散、低容与范围广的特点,配电自动化系统实现稳定供电,要求打破分支长、供电半径大且短路容量小的束缚,将故障快速切除掉,以此尽可能降低供电故障造成的负面影响。另外,配电网络主干线路中安装三段式过流保护设备,充分发挥断路器效果,有效保护配电网络自动化控制,实现可靠供电。


        另外,城市配网继保中,因其密集性与容量高,且分段性强,配电自动化系统供电稳定性的实现,要求扩大配网短路容量,保障范围内可靠供电,以此有效预防整定电流值现象。根据城市配网故障发生区段电流短路没有明显差异且电流定值难度大等,采用延时动作保护方法,促使线路实现极差配合。此外,继保工作中以变电站设备为契机,根据所用开关配置断流器,对配电网络各分支断路器级别实现延时级差保护,以此有效预防配网各线路造成的影响。
2、配电自动化技术应用要点
        配电自动化系统中,关键技术的应用需要依照差异化设计与区别配置原则,对配电自动化系统构造与关键技术应用环境进行逐步完善,以此实现可靠供电。此过程中,技术应用主要要点包含:
2.1自动化结构规划设计
        配网自动化结构规划时,要根据主站层、子站层与终端设备等对配电自动化所用关键技术环境进行优化,为技术应用提供保障。主站层设计中,配电自动化关键技术应用中,以服务器配置、数据储存、电力调度、通信与电力服务等设备整体规划为主。同时基于信息计划,应用相关语法传输数据并实现信息交互。主站层结构规划方面,有效应用配电监控技术,为终端设备构建基础通信。一定基础上子站层设计能够发挥中转站与通信终端功能,降低通信设备负荷压力,提高通信速度与效率。另外,子站层连接变电站设备,对变电站线路传输的数据进行直接搜集。而终端层结构设计是连接与传统配电站、变电站、环网柜与开关控制等设备,一体化配置与自动控制终端层,确保终端层有效传输数据,更好地执行主站层指令。
2.2完善自动化通信系统
        配电自动化系统中,在区分4G双卡、塑料光纤与石英光纤等各光纤应用范围基础上,从技术与经济层面打破配电自动化关键技术应用束缚。终端层与主站层,随着配电网数据的不断传输,如何增强数据传输节点输电、扩大配电网技术运行规模,已成为配电自动化系统完善的重要渠道。(1)应用4G双卡通信,促使配电自动化系统实现高速下载,保障上网速度,配电网用户获得更好的应用感受。将4G双卡通信与配电网结合起来,应用终端与通信设计技术,更好地转换并连接FTU、TTU与DTU等通信设备,保障信息传输数量,信息交互速率得到提高,配电网技术故障上报与信息处理得到了很好的保障,实现更加可靠的供电目标。(2)应用塑料光纤通信技术,城市配网自动化系统应用环境得到了很大的改善,实现稳定而时效的通信功能,单次信息传输速率与距离明显提高,城市配网中有效防控了因供电半径太短引起的限制。配网中应用塑料光纤通信技术,利用GPRS信号或光纤信号的传输,配电网中各设备之间实现多次传输与交互信息,为信息稳定传输提供了重要的保障。(3)应用石英光纤通信技术过程中,其主要是根据主站与终端设备检所用光纤自愈双环网通信手段,连接各主站规划中相关光纤网络并实现可靠通信。另外,主光缆环路由光纤网及配电线路共同构成,使用不同控制开关,为主环路有效接入光纤与终端通信,在此基础上根据不同配置,为配电自动化系统通信需求的满足提供重要的保障。
结束语
        综上所述,随着社会经济的快速发展,电力工程配电系统规模不断扩大,实际工作中,研究面向供电可靠的配电自动化关键技术,以主站规划设计、终端与通信设计与继保技术等为契机,逐步完善配电自动系统结构设计与通信系统功能,促使配电自动化系统有效应用各项关键技术,从根本上确保配电网络实现可靠而稳定的供电,满足用户多元化的用电需求。
参考文献
[1]陈桂标.面向供电可靠性的配电自动化关键技术研究[J].技术与市场,2020,27(04):85-86.
[2]周成.智能电网配电自动化建设及关键技术研究[J].电气传动自动化,2019,41(05):54-56.
[3]张洪志.配电管理及配电自动化实用的关键技术及问题略述[J].科技创新导报,2019,16(24):14-15.
[4].先进配电自动化关键技术研究[J].智慧电力,2019,47(07):2+123.
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