配网自动化技术在电力系统中的应用分析

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年2月第6期   作者:蔡林宏
[导读] 电力自动化系统近些年运用在配网运行中,确实对提高配网信息数据的处理成效以及配网自动化运行水平提供了重要帮助

         摘 要:电力自动化系统近些年运用在配网运行中,确实对提高配网信息数据的处理成效以及配网自动化运行水平提供了重要帮助。因此需要积极引进先进技术设备加强对系统的运维,达到优化系统运用成效的目的,真正提高配网运行水平。
         关键词:配网自动化;配网运行;应用;安全
前言:
         随着国民生产总值的不断提升,人们对电量的需求不断扩大。因此,人们对配网的运行质量提出了更高要求。配网自动化技术结合了计算机技术、电子技术、通信技术等技术于一体,并采用先进的设备对配电网进行控制和管理,使配网可以正常运行,提高供电的安全性与可靠性。
1、配网自动化系统的重要性
         承载电能传输的配电网运行,与人民的生活、社会的发展息息相关,因此配电网运行的稳定性、高效性、安全性和故障排除的准确性、及时性,显得尤为重要。随着国家城镇化建设的推进,城市能源消耗集中、用户密集,农村地域广袤、站点分散,传统技术手段难以为继,运用电力自动化系统以适应社会发展的需求,是每一个地区、每一个企业的必然需求。配电自动化技术主要内容有配电网使用的自动化技术、以及对电力系统设备管理和电力故障自动化处理、记录用户用电情况和对电力用户进行自动化管理。实施配网自动化的首要目标是提高配电网的供电可靠性,因此配电网络必须具有可靠的电源点(双电源进线,备自投、变电所自动化)、具有可靠的配电网网架(规划、布局、线路)、具有可靠的设备(一次智能化开关,二次户外FTU、TTU)、具有可靠的通信系统(通信介质、设备)、具有可靠的主站系统(计算机硬件、软件、网络)。配网自动化的基本原理是将环网结构开环运行的配电网线路通过分段开关把供电线路分割成各个供电区域。当某区域发生故障时,及时将分割该区域的开关跳开,隔离故障区域,随后将因线路发生故障而失电的非故障区域迅速恢复供电,从而避免了因线路出现故障而导致整条线路连续失电,大大减少了停电范围,提高了供电可靠性。通过在配网运行管理中灵活运用电力自动化系统,一方面可以有效提高数据处理的精准性和实效性,另一方面也有助于工作人员准确判断配网运行状态,提高决策的科学性及配网运行管理水平。


2、配网自动化技术在配网运行管理中的应用
2.1信息化管理
         配电网自动化综合运用通信技术、计算机信息技术以及自动控制技术,把用户的信息、配电网的数据及其自身的框架结构相整合,进而形成一套完备的配电网自动化控制系统,接着就对配电网开展在线及离线的智能化查看,管控,全面保障配电网的可靠、安全、高效、廉价运行。在对配电网其运作以及管理的过程中,由于电力自动化系统能够对所产生的大量数据以及信息实施及时的处理,从而其配电网其在运作进程中所产生的大量信息以及数据,皆可在配电网运作进程中的电力系统自动化的运作进程里实施相应的信息管理。这其中就包括电网运作、电能分派、装备的运作状况以及供电品质等信息数据方面的收集、传递、储备、处理的整个进程。如此不仅能够充分的对各种类型的信息以及数据方面的处理成效有所增进,还可以在一定程度上规避了由于人为因素所造成的失误与损失,从而给配电网运作的管理工作供应更为可靠的数据信息作为支撑,进而促使配电网其运作进程更加科学恰当。
2.2自动化采集技术的应用
         自动化信息采集技术用于配网运行,可以很好地监测配网运行情况,还能做到远程监控,从而确保配网的稳定运行。

在对配电网实施管理的进程里,需要电力的自动化系统对各种类型的问题以及故障实施迅速、精准的检测,并将其所获取的异常信息实时的传递给负责调度的工作人员,以便通过调度员对于异常故障所产生的原因实施剖析,来更好的为故障制定更为恰当的处理方案。配网运行时,会产生特殊的电压和电流,测控系统能够就是通过这些电压和电流来采集配网的信息。配合上通信设备,检测系统实现了对配网设备的远程遥控,而且不用工作人员的看管,就可以接受远程控制指令。自动化信息采集技术,可以监测重要设备,保证其正常运行。一旦设备发生故障,自动化信息采集技术能够准确检测出故障发生点,同时报警设备发出警报,当听到警报声音后,检测人员需要及时赶到现场进行维修,可以使人力成本和物力成本大大降低。同时,还可以将网络技术同自动化信息采集进行连接,从而实现数据共享。
2.3安全管理
         在对配电网的运作实施管理时,其首先要做到的就是要充分的思虑到会对电网安全造成影响的各项因素。电力系统的自动化技术不仅给配电网的运作跟管理方面提出了更为严苛的规范以及要求,在一定程度上还有助于全面有效的落实配电网其各项环节中的各项工作。要做到利用计算机网络和通信技术,实现对配网正常运行的控制、检测和故障时的快速处理(故障检测、故障定位、隔离和非故障区的恢复供电)以及配网的生产管理、设备管理的自动化,正确的设备选型是关键。在配电自动化系统中,配电设备应包括一次设备——配电开关,二次设备——馈线远方终端(FTU)、配变终端单元(TTU)等,以及为一、二次设备提供操作电源和工作电源的电源设备。 为使配电网自动化系统运行效率得以提升,不但要保障配电网常态运行时,自动化系统可精确、高效地将电能输送给用户为一,还需保障当配电网处于故障状态时,自动化系统依然能第一时间处置故障问题,加强修复力度,进而使供电的安全性得以增强。在当前电力企业中对配电网实施运作以及管理的过程中,可以对影响其安全性的相关因素实施严谨的把控跟制约,进而促使其构建出更为科学恰当的管理体系以及管理流程,从而尽可能的降低其故障的产生概率,从而保障配电网其运作进程更为的安定与平稳。通过运用电力自动化系统来对配电网实施相应的运作管理,不仅能够大大缩短故障问题所产生的响应、检测以及排查时间,而且在增进问题故障抢修速率的同时,也可以在故障修复后及时的恢复供电,增进供电品质。
3、配电自动化系统应用发展
         从发电企业的电能生产到终端用户的电能消费,全过程中必然产生了大量的信息数据,这些数据包括生产数据、调度数据、运行管理数据、设备状态数据、设备管理数据、电能消费数据等等,这些数据依靠传统的计算机数据处理方式,难以采集、存储、分析利用,运用大数据、云计算就能很好地解决这个问题,为配电网运行提供有力的信息支撑和科学依据。尤其是在配用电环节,需要对用户的用电特征进行数据分析,进而实现负荷预测、用电调度、有序用电等等。动态安全监测对于配电网的安全、稳定运行至关重要,电力设备分布广、间距大,利用传统的技术手段,依靠人力难以解决电力系统的动态监测问题,在时效性上也存在严重的不足。利用物联网技术、互联网技术、4G、5G通讯技术,智能传感设备,可实现动态实时在线监测。运用物联网技术的智能监测传感设备,可以7*24小时不间断地对监测对象进行监测,并通过4G、5G实时传输监测数据至系统平台,软件系统对数据进行分析处理,发现状态异常的设备及时进行报警提示,并为大数据分析提供基础数据,对物理上分散的设备进行逻辑上的集中管理。以油浸式变压器为例,采用智能监测设备,可对变压器的各种运行状况、运行环境进行监测,当变压器温度异常、油面过高或过低、发生异响时,都会被监测设备实时监测到,并将数据实时传输到系统。相比于人工定期巡检,将极大地缩短设备故障的发现时间、响应处置时间,为快速、准确地发现故障,及时抢修提供了有力的保障。

4、结语
总之,配网自动化能够保证电力系统可以正常运行,提高供电的可靠性。通过实施配电系统的综合自动化来降低供电企业的运行成本,同时提高对客户的服务质量,从而不断促进电力事业的可持续发展。

参考文献:
[1]郑黎.配网自动化运行管理中不足点及改进措施[J].低碳世界,2016(35)
[2]车日全.配网自动化建设对供电可靠性影响[J].现代工业经济和信息化,2018(17)
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