摘要:配电网络是电力系统直接与分散在各地的用户相连的部分,通常其电压等级不超过10kV,有少部分配电网为20kV电压等级网络构架。智能配电网(SDG)是智能电网的重要组成部分,与传统配电网相比,具有更高的安全性,可提供更高的电能质量,支持DER的大量接入,可实现与用户的互动。此外,智能配电网具备自愈能力,这种能力的实现,与其自动化的故障处理技术相关。一旦配电网络发生故障,可迅速实现故障定位、隔离,在短时间内恢复非故障区供电。
关键词:智能配电网;故障处理技术;分析
如今,智能化技术在整个社会中的应用都越来越普遍,也越来越深入,进一步推动了现代社会的信息化改革,为各个行业、领域都带来了极大的便利,在配电网当中亦是如此。智能配电网的建设,从多个方面改进、优化和升级了传统配电网的功能,不仅减少了配电网运维过程当中的人力投入,减少了人的工作量,同时还提高了配电网运行的稳定性、安全性。智能配电网能够对配电网在运行过程中发生的故障,自动检查、处理,自动快速地采取应对方案。因此将智能配电网故障的自动化处理作为一个关键的课题,积极加强相关的研究、探讨与实践。一方面要客观认识到智能配电网故障中自动化处理技术的优势;另一方面更要将自动化处理技术科学、合理地应用到智能配电网故障处理中来,切实保障智能配电网的供电质量。
1智能配电网故障中自动化处理技术的优势
所谓的智能化、自动化,指的是依靠信息化技术手段,模拟人的逻辑思考过程,并根据思考结果自动做出相关的策略,从而在一定程度上取代人的劳动。单就智能配电网故障中的自动化处理技术而言,主要的优势在于以下几点:①迅速做出应对策略,保障配电网运行的稳定性、安全性。配电网的覆盖面积大,物理组成结构复杂,任何一个部件、设备发生故障,都会影响大局域范围内的用电,而且可能会引起安全事故。有了自动化技术作为支持,能够在发生故障的瞬间,迅速采取应对策略,如进行自我修复、起动备用设备和调整供电策略等,从而减小故障带来的影响,保障配电网运行的稳定性、安全性。②减少人的劳动量,减轻工作压力。传统的配电网运行维护是一项非常复杂的工作,对于工作人员来讲,压力非常大,每天需要进行大量的实地检查,处理具体的工作事务。而自动化技术则可以改善上述情况,能够全天候地监测配电网运行情况,如果发现了故障或是故障隐患,便启动自我维护,不需要工作人员再时时、处处进行现场检查和处理,进而有效减轻工作人员的工作压力。③为运维提供参考依据。对于一些不能自动化处理的较为复杂和严重的故障,自动化技术也能够为运维提供参考依据,如能够随时记录设备、线路的运行数据状态,并检测故障的类型、位置,甚至为人工运维提供决策,帮助工作人员快速定位、分析和解决故障。
2智能配电网的故障处理技术
2.1使用分布式的智能化技术
当前,集中控制模式是我国电力网络的主流控制模式,在这一模式中,系统能够根据通信道路及主站系统,通过数据分析,作出故障隔离和负荷转供等指示。在以前,集中控制模式中采取分段器、重合器分离的模式,这种传统模式无法借助信道传递信息,运行效率低。而在智能配电网中,采用的是分布式智能化技术,这种技术可有效提升故障隔离的自动化水平,确保配电网运行的安全性与稳定性。分布式智能技术依靠内部处理设备即可传输信息,无需依赖通信信道、主站系统等外界设备,可有效提高故障隔离的自动化水平,确保智能配电网的安全稳定运行。当故障发生时,分布式智能化技术能够根据故障信息制定对症解决方案,第一时间隔离故障电路,紧急启用其他电源供电,确保故障路段能够迅速回归正常供电状态。远程自动化技术与分布式智能化技术的结合,确保信息能够及时传递,故障解决方案能够迅速得到执行,有效控制故障影响范围。
2.2智能配电网网络式保护
通常来说,配电网的延时时间,是由故障电流所决定的,如果故障电流越大,延时时间就越长。在一些用电量较高的城市中,故障电流会相应地更大,故障的延时时间就越长,这就导致了配电网运行的安全性与故障恢复的效率之间,出现了不可避免的矛盾。为了解决这个矛盾,在保障配电网整体安全性的同时,提高故障处理、恢复效率,需要引入网络式保护技术。网络式保护主要利用的是以CAN总线为基础的数据高效率传输技术,在智能配电网的运行过程中,如果发生了故障,那么故障的信号、信息便会及时地传输到控制中心,由控制中心对故障以及整个配电网的运行情况进行数据分析,然后通过区域之间的协调,来实现对配电网运行的保护,更加高效、准确地处理故障问题。
2.3故障点自动定位技术
2.3.1短路故障指示作用
当配电网络发生故障,工作人员进行检修,首先应该确定故障发生的位置,随后方可采取应对措施,也就是,确定故障地点的速度,将直接影响到故障检修的速度。故障点自动定位技术是一种能够实现故障点自动化定位的技术,一般而言,智能配电网会安装智能化的故障指示器,一旦该路段发生故障,这一设备会自主发出故障信号,显示故障电流路径。为了构建一个全面覆盖配电网络的故障点自动化定位系统,需要配置大批量故障指示器。一旦出现故障,故障点的指示信息能够更精确,提升故障点定位的精确度,为检修人员提供准确信息,从而有效提升故障检修效率。比如当故障指示器在检测到控制范围内线路电流与其标准定值相比过大时,设备会发出故障信号,提醒工作人员,且电流越大信号越强,工作人员可通过信号大小判断故障程度,从而作出有效应对。
2.3.2单相接地故障定位
当前,部分配电网中性点未直接接地,导致系统无法精准锁定故障点。而且,受到配电网络玩家设置差异的影响,其构造与接地模式的匹配度不高,导致一些传统故障定位方法电压法、零序电流法等无法发挥出应有的效用。中阻智能接地技术是一种新型故障排除技术,可实现精确单项接地故障定位、排查,整个技术系统由信号源设备、故障监测设备这两部分主要设备组成。在技术应用过程中,需将可控电阻接入变压器中性点、大地之间,这样能够迅速将动态电阻负载信号接入,如此一来,负载电流被带有故障的信号信息码电流可得到叠加,实现故障信息的高效迅速接收。在配电网络中,存在较多线路交叉、分支,最左侧的接地故障指示器是最重要的,为了确保故障指示器能够有效监测故障信号,应该优化设备的分布设计及操作方式。
3结语
在智能配电网中,融合应用了配电网高级自动化技术、自动化控制技术、通信技术、人工智能技术及传感技术等现代化科技,可实现对于配电网及电力设备的可视化管理,动态监测配电网运行状态,实现对于配电网的自动化控制、保护及故障发生时的自愈控制,为电力用户提供可靠、安全、环保的电力供应服务。智能配电网在运行过程中,会受到诸多外界因素的干扰,长期下来,难免发生故障,但是借助于故障处理技术,能够高效精准定位故障,予以切断、缩小故障范围,降低突发故障造成的影响,优化供电服务质量。
参考文献
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