基于配网自动化的供电可靠性提升研究 黄红进

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:黄红进
[导读] 摘要:随着国内用电量的逐步增大,配电网升级就显得迫在眉睫。
        (贵州电网有限责任公司铜仁石阡供电局  贵州铜仁  555100)
        摘要:随着国内用电量的逐步增大,配电网升级就显得迫在眉睫。如果不对现有配网系统及时改革,供电过程中的问题将被无限放大,如发生用电安全问题、线路效率问题等。在此背景下,配网自动化建设应运而生,作为配电网改革的形式之一,在电力系统终端环节对电网运行建立科学和先进的自动化网络,提高供电质量,使得供电越来越高效、稳定。
        关键词:配网自动化;供电可靠性;提升
        一、配网自动化可靠性的研究
        配网自动化包含数据采集与控制、负荷管理、馈线自动化、配电应用分析以及地理信息系统等方面,是指融合多种先进技术于一身的高新技术手段,其在城市建设中加以应用,可以实现智能监控和离线监控的目标,有效节约供电企业的人力和物力,还可以及时发现配网运行中的故障,缩短故障停留时间,减少停电给人们生产生活带来的不良影响。配网自动化系统的整体运行,目的在于实现整个配网运行的自动化,进一步提升供电局的供电质量和配网运行效率。
        配网自动化系统运行过程中,主要涉及到配电主站、配电子站、配电终端以及通信通道等子系统,实际开展配网管理工作时,可以发挥自动重合器和自动分段器等设备的作用。配网结构呈现出辐射状,在正常运行状态下处于开环情况,在引进自动化改造作业之后,可以在馈线终端单元设置分段开关,由此配网运行中的某个线路或者元件产生故障,可以通过通信通道准确定位和判断出实际故障位置和故障类型信息,从而采用正确的分合操作手段。配网自动化系统可以依赖控制终端和预设系统实施全方位监测和控制配电网的工作,不需要过多依靠人工。当前运行的配网自动化,增加了配电子站、通信设备以及配电终端等设备,可以准确定位到系统需要的线路部位,精确快速定位故障情况,为良好解决故障问题提供有效支持,从而减少故障的影响时间和范围,由此可得出,配网自动化在提升系统可靠性方面发挥着积极作用。
        二、配网自动化建设的问题
        与原来的传统配电网相比较,配网自动化建设更加高效,这是因为传统的模式是通过人工手动检测和维护配网系统,故障的检查也是人为进行的,需要消耗大量的人力资源和时间成本,错误率也不低。同时,全人工检修也会难以全面掌握设备出现的问题,解决问题耗时巨大,导致配网系统一旦出现故障就需要大量维修时间,非常影响居民的正常用电。配网自动化建设可以通过计算机和电子通信等技术形成一个监管网络,对处于网络中的配网系统进行实时监控,从而及时排查故障,并找到处理问题的方法。
        三、配网自动化建设的系统模式
        1、配电的基本系统。配电的基本系统是所有的配电系统中的线路、变压器及保障配网安全运行的基础设备,当然这些基础配电系统还需要一定的配电和变电场所。在这些基础配电系统中,发电后的电压值转变就需要配电变压器,利用电磁感应将电压升高到可以进行电能的传输或者降低到可以触发一些低压装置。配网自动化系统配电线路基本使用宽带技术,为了能在一定范围内分频道传输电能,采用组合方式,使用ISDN线路、缆线调制解调器以及DSL线路来组建宽带电信线路。
        2、定位故障。配网自动化建设的网络系统可实时监控电路网络的故障问题,定位故障问题点的方法是:采用在配网系统内安装一定数量的警报器和指示器收集故障信息,反馈上传至数字化技术系统或者人工智能的处理系统,以确定故障区域、故障原因、故障排除方法及参考意见等。在此系统模式中,配电网故障位置可以及时进行定位并收集故障信息,扩展升级后就可以将数据输入大数据平台,进行实时监控和原因分析,为电网的升级改造提供一定的理论依据,可提高工作效率和降低了时间、人力成本。需要注意的是,故障定位系统模式对故障进行识别的能力是不完全、不充分的,由于实际故障的问题多种多样,所以实际维修时只能是在数据基础上提供一定的辅助作用,必须需要经验丰富的检修人员。
        3、调配一体化。平台调配一体化是基于配网和调度自动化的基础上,将两者有机结合起来。对于调配一体化的平台来说,可以使用计算机技术将信息汇总到数据平台处理,再通过生产和销售的综合管理制度。调配一体化平台可以实现各个方面的自动化环节。

这些系统相互联结上升到数据平台上,做到数据上的互联互通和各个系统的调配及使用,为供电的稳定指标、安全性能及高效率打好基础,一定程度上提升电网的经济效益和智能化水平。
        四、配网自动化的供电可靠性提升措施
        1、提高供电安全性能
        1,1定位故障快速检修。不再使用人工盘查的方式,从单纯依靠经验处理问题的方式中解脱出来,快速得到故障来源点,通过数据快速分析处理方法,节省大量时间,以避免用户长时间用电瘫痪。
        1.2馈线自动化减小受损程度。快速定位故障的同时,可以实现遥控操作远方设备隔离故障区域,避免因故障电流造成电网大面积的损害。这样可以使得小故障难以成为大故障,而且分离出的部分还可以自动使用其他变电站的备有电源,保证用户的用电。
        1.3管理优化及服务质量提升。原来的供电方案申请及线路设计都是需要通过实地勘察并且人工查阅负荷情况才能制定方案,而通过自动化的配网来进行数据及线路的分析,为设计供电方案提供了参考,服务质量也大大提升。
        2、配网自动化建设措施
        2.1制定严格的设备维护制度。在参考的执行流程中,制定更加具体设备维护制度,减少误差。定期检测设备自动化水平,保证配网的自动化稳定运行。
        2.2保证一定的配网自动控制程度。为了应付配网自动化带来的数据分析处理问题,需要提升计算机的使用能力和技术上的检修处理,提高工作人员的能力素质。
        2.3系统及时更新换代。在配网自动化建设的过程中,需要将旧的系统程序更换、升级至最新版,提升配网自动化的数据处理能力和问题分析能力。全面提升配网自动化系统性能,进而达到一个更高的标准。
        3、配网自动化事故处理策略
        配网自动化系统实际运行过程中,常见故障类型集中在了短路故障、断路故障等方面,故障的产生原因在于:其一,外力破坏,如城市施工建设过程中的地面作业会产生外力破坏,且交通事故也会产生较为破坏现象。其二,自然灾害,这主要是表现为雷击事故,配网自动化运行中存在着较多架空绝缘线,其在遭受雷击事故后损害绝缘性,进而产生断线情况。第三,配网自动化系统自身因素,系统中的配电变压器产生短路和老旧问题,线路产生变质、老化问题,防护层受到腐蚀,电缆过热,线路绝缘子故障都会容易引起系统故障。
        实际发现这些故障问题的过程中,需要有效应用到配网自动化系统通信终端、故障指示器以及故障定位软件模块的作用,准确定位到系统中的故障部位,在故障指示器的支持下,配网自动化系统可以直接检测出线路上面接地故障和短路故障,并及时上报相应的故障信息,给巡检人员提供信息支持。为有效解决上述故障问题,可以采用到集中处理技术,着重监测配电终端,在发现其中有故障存在的一瞬间会及时发布预警信号,从而配网自动化采集相关故障信息,还根据变电站信息和开闭所保护信息,进一步判断故障情况,明确具体类型和位置,从而通过隔离故障方法加以处理。
        结束语
        为了满足用户用电量提升的需求,配网自动化建设的脚步从未停息。在安全问题上,采用就地馈线和集中馈线相结合的方式,确保就地馈线快速隔离故障区域、集中馈线远程操控。一旦出现问题,通过自动化、智能化模块定位,排除故障、保证用户。在效率问题上,通过配电一体化平台实现电能的合理调度,保证配网自动化建设的高水平和高效率,保障供电质量以及供电安全性能。
        参考文献:
        [1]赵文海.城市配网自动化可靠性评估与成本效益分析[J].电力科学与技术学报,2018(15):173-174.
        [2]蒋卓勇.配电网信息物理系统可靠性评估关键技术探讨[J].电力自动化设备,2018(30):430-432.
        [3]王学刚.基于供电可靠性的配电网自动化理论与实践研究[J].门窗,2019(28):213-215.
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