配网自动化在智能电网中的应用分析郭屹心

发表时间:2020/7/21   来源:《当代电力文化》2020年第6期   作者:郭屹心
[导读] 目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步
        摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,一定程度上推动了我国电力事业的蓬勃发展。智能电网代表着电力领域的前进方向,而配网自动化作为智能电网建设中的关键,其发展大势所趋。因此,近几年,政府部门开始加大了智能电网的研发力度,尤其是配网自动化。在此基础上,文章以智能电网、配网自动化内涵为切入点,分析配网自动化在智能电网中的应用情况,以期加快国家电力事业的发展,进一步推动智能电网的建设。
        关键词:配网;自动化;智能电网
        引言
        社会经济的快速发展与人们生活水平的显著提高,对我国电力系统的运行质量提出了更高的要求,加强农村电网智能化对社会主义新农村建设有着积极的推动作用。本文简要概述配电自动化技术在农村智能电网建设中应用的意义,并提出了利用该技术加强农村电网智能化建设的有效措施,仅供参考。
        1智能分布式就地馈线自动化简介
        智能分布式就地馈线自动化的应用范围很广,主要是在网络通信领域发挥作用。顾名思义,其自动化种类属于就地式馈线。具体来说,其功能和价值是对网络式面和通信规约进行保护,以保障其运行正常。目前主要将智能分布式馈线自动化分为两类,即缓动型智能分布式和速动型智能分布式,两者间的根本区别,是切除故障的时效性差异。速动型智能分布式馈线自动化最大的特点就是运作速度快,能够在较短时间内内对故障位置进行判断,并根据实际情况进行相应的调控。使得故障能够得到高效解决,将线路故障对供电稳定性造成的影响降到最低。其各部分线路采用的开关全为断路器,同时还设置有网络式面保护装置,通信规约的类型为IEC61850+GOOSE,并广泛使用光纤以太网来实现各终端间的连接。与之相对的,缓动型智能分布式馈线自动化对故障的解决效率相对较低,线路所采用的自动化开关则为负荷式,在线路出现异常情况时,这类自动化不会对故障予以解决,而是开关自动跳闸。基于其工作原理,缓动型智能分布式在变电站的应用价值较为优良。
        2配网自动化在智能电网中的应用
        2.1环网柜的优化布设
        环网柜的重要组成部分是负荷开关和熔断器,其能够最大限度上体现出环网的供电能力。通过对环网柜进行强化加固操作,一方面有利于提高区域电网供电的可靠性和安全性,另一方面能显著提高电网的运行效率。如在住宅小区内通过应用小型的科技型环网柜进行供电,能够达到住户们的供电要求,然而环网柜的不足之处在于配网过程中容易出现大规模故障。当出现这种情况时,可在环网柜中装置负荷开关,根据区域内负荷的实际运行情况采取相关措施,通过优化改进环网柜的布置,实现环网柜内的负荷能够同实际情况相匹配符合,一定程度上保障了居民的日常供电需求。
        2.2电网自动化主站系统
        在农村智能电网中, 电网自动化主站系统的建立与应用可大幅提高电网调度的智能化程度,提高输电效率的同时,也能够帮助变电站降低电网调度的难度, 实现无人值班即可完成电网调度工作的目标, 可大幅降低农村电网运行的人力成本。 智能电网中自动化主站系统的构成一般呈分布式,其利用信息技术连接系统中的各个支点,实时传输、收集、分析各支点运行时所产生的信息数据,对整个供电网络进行监测和控制。在系统各支点处安装现场数据采集装置, 可为主站提供模拟量、状态量、脉冲量三种形式的数据信息,其中模拟量以电力运行过程中所产生的电流、电压为主;状态量以系统中的隔离开关的使用状态信号为主;脉冲量以电力负荷、变压器、输电线缆做功时所产生的脉冲信号为主。 这三种形式的信号数据,通过主站系统中安装的光缆等设施,向 CPU 终端实时数据传输并得到分析数据。

利用 PLC 技术在主站系统中加入智能编程控制系统,使得主站系统能够对电网运行实施实时监测和控制。 主站将得到的分析数据通过信号发射装置回传到各个设备节点处,对故障位置进行报警,并帮助维修人员定位故障位置,使得维修人员能够快速进行故障抢修, 从而为农村电网的运行提供保障。 湖南省农村电网当前普遍使用的是省级自动化主站系统,该系统建立时兼顾了主站系统运行的管理,即在 OMS 中实现主站重大操作工作票管理,除加强了农村电网智能化程度,也提高了对电网运行的自动化管理, 从而进一步提升了智能电网运行的安全性。
        2.3 配网线路中的智能开关
        农村配网系统的实际运行会比较容易受到外界自然因素的干扰,针对这一情况,可在配网系统中安装线路开关配置对线路进行控制和保护, 从而为农村智能电网运行提供一个良好的环境。 在农村配网中各分支线路极多,且配网线路相对较长,使得线路末端的故障电流值较小,而配网中的主保护与后备保护装置往往没有办法符合此要求的灵敏度, 达到及时阻断配网故障的作用,使得配网线路的保护工作缺乏可靠性。因此我们可以安装智能开关的方式将开关装置配置于配电网中的分支线路上,从而有效切断故障点的电流运输。 配电网智能开关的设置应以系统运行安全作为首要目标, 并遵循着安全性、经济性的原则,为保障配网线路运行的安全,可将配网进行分段处理,一般可将 10 kV 配网线路分为 3~4 段,然后对应的安装断路器、负荷开关或刀闸,若安装刀闸则需要对其安装数量进行有效控制,建议选择负荷开关,此种方式能够在配网线路超负荷时自动断开, 从而避免在系统运行过程中发生严重的安全事故 。
        2.4配网自动化技术促进智能电网建设
        在智能电网和供电方面,配电自动化都发挥着不可或缺的作用,因而提高配电自动化运行效率可以促进智能电网的建设与发展。国内的配网自动化建设对各项新技术比较看重,相关学者认为先进的技术不仅可以保证配电的正常运作,而且能够确保智能电网的自动化,遇到故障时能够实现自主修复,使得整个系统能得以稳定运行。例如,在实际操作过程中可以通过应用电缆技术增大配电网的覆盖规模,进而保障电力运行效率,满足用户的基本用电需求。智能电网在实际运行过程中应当随着配网自动化的发展现状及其需求的不同而做出不同的选择。配电网自动化技术对于促进智能电网的建设意义重大,智能配电网自动化的实现为智能配电网的正常运作奠定了坚实的基础。
        3配网自动化的优势
        (1)配网在智能电网的系统中,具有自动化线路规划与设计更加科学化以及合理化的特点,并且还具备更大的可能性,能够在一定程度上有效保障不同区域范围的用电安全。(2)在配网自动化系统中,使用了先进的信息化以及科学技术,能够对电力线路中存在的故障自动化进行判断以及检测,并且能够及时找出故障的准确位置,从而降低工作人员的任务量,简化工作难度,同时还能够起到提升工作人员工作效率的目的。
        结语
        综上所述,信息化建设进程的加快,为国家电网智能化建设提供了技术支持,可促使我国农村电网供电更加稳定安全,并能够帮助电力企业对配电过程形成有效的监管。 因此,相关企业应统筹农村供电系统运行中的各个环节广泛结合自动化技术,提高农村电网的智能化水平,促使智能电网建设实现智能操作、智能监管、智能排查,为电力事业发展与新农村建设提供动力。
        参考文献
        [1]杨光.配网自动化主站系统在智能电网中的应用研究[J].中国战略新兴产业,2016(28):91-93.
        [2]陈宇.配网自动化在智能电网中的应用[J].中国新通信,2015,17(20):93.
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