摘要: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。
关键词:配电自动化技术;农村智能电网;应用研究
1建设农村智能电网配电自动化过程中存在的问题
1.1管控不合理
农村智能电网在运行的过程中需要对其进行科学的管理和监控,使其可以均衡地分配电力资源,保证农村的用电稳定性。但是,目前我国的农村智能电网在管理过程中还存在很多问题,导致农村用电不稳定。一方面是由于农村居民的居住距离较远,电力在分配过程中存在距离问题。另一方面是由于农村电力变压器的运行不对称,导致电力出现偏移的现象,影响农村的用电安全。
1.2电力设备不足
目前,我国大部分农村电力智能设备不够健全,在进行电力分配的过程中不能合理地进行电力分配,导致部分农民不能随时随地用电,也给电力工作员工的工作带来了困难,给农村智能电网配电自动化建设带来了阻碍。
1.3系统运行问题
由于我国农村电力设备不足,自动化系统不能正常的建设和发展,影响了电力自动化系统的稳定性。例如,农村电力设备中缺乏低压设备,无法进行电力的融合,造成了电力自动化系统运行不够稳定。
2农村智能电网配电自动化建设的重要性
2.1有助于合理分配电力资源
农村建立智能电网配电自动化系统,可以整合电力生产和运营信息,不仅可以延长电力自动化系统的生命周期,对电力资源进行整合、分配,还可以提高电力的使用效率,满足农村人们对于电力的需求。
2.2有助于促进农村经济发展
电力不仅对人们的生活有很大帮助,还对人们的生产有很大帮助。建立农村智能电网配电自动化系统,可以满足农村工业和农业发展对于电力的需求,加快农村农业和工业的发展,从而促进了农村经济的发展,也提高了农村人们的生活水平。
2.3有助于促进农村现代化发展
农村现代化发展问题一直是国家和政府较为关注的重点问题,建立农村智能电网配电自动化系统,不仅可以提高农村电力资源的分配和使用状况,解决农村对于电力的需求问题;还可以为农村提供新型的能源,减少农村的污染问题,为农村现代化发展提供条件。
3配电自动化技术在农村智能电网中应用的表现
3.1配电网馈线自动化
农村智能电网中的馈线自动化(DA)是配电自动化技术的主要应用形式之一,也是农村配网自动化的基础,此项应用能够大幅提升配电网运行的可靠性与稳定性,是当前电力企业建设智能电网时重点投入的环节。配电网馈线自动化主要由10kV馈线以及能够实现手动、自动真空断路的器柱智能设备组合设计而成。农村智能电网中的馈线自动化系统与电网中的变电站、控制中心、自动化主站系统、输电管理系统、GIS定位系统等密不可分,在整个配电网络中相互配合、相互合作,能够帮助整个配电网络中的各个子系统实现信息共享。因此配电网馈线自动化可结合利用计算机技术、电子通信技术、AI技术等,为电网自动化主站系统提供配合,实现配电网运行监测过程中的系统故障检测、定位、隔离和自动修复等功能,精准定位故障范围,缩短停电的时长,一般能够实现10s-2min内完成故障处理,从而确保电网运行的安全与稳定。
3.2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10kV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。
3.3配网继电保护的完善
继电保护是继电器通过判断电力系统中的电气元件故障,而发生跳闸或报警的电网自动保护装置,此装置能够实现对电网中机器设备的保护与修复。当前我国各地区智能电网建设步伐的加快,使得新型继电保护装置得到了大力的研发,很多配电网中的变电站也实现了WAMS同步相量检测单元的安装,实现配网广域保护,确保继电保护的信息数据同步,如图1所示。继电保护装置能够测量系统运行时元件参数,并与原有元件参数做精确的对比分析出故障处理信息,然后对相关元件处的感应器发出故障隔离或修复的指令,从而对其执行状况进行有效监测。继电保护能够限定并精准划分监测范围,这一运行特点能够降低由于故障造成的停电范围,增强配电网运行的稳定性与安全性。
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图1继电广域保护与智能化故障信息系统
3.4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终端实施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。
4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
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