智能配电网自动化应用实践对策分析

发表时间:2020/9/9   来源:《中国电业》2020年10期   作者:谭世钊
[导读] 近年来,我国智能电网建设速度不断加快,区域配电自动化的推广应用也取得了全面增长。在配电网自动化建设过程中
        摘要 :近年来,我国智能电网建设速度不断加快,区域配电自动化的推广应用也取得了全面增长。在配电网自动化建设过程中,需要以配电网的运行状态为出发点,而不仅仅是追求配电网的自操作和控制。随着我国经济发展水平的不断提高,人民生活质量和生活水平有了很大提高。我国配电网的建设和配置正逐步走向更加智能化、自动化的方向,对提高配电网运行的安全性和稳定性具有十分重要的作用。本文首先总结了智能配电网自动化的主要特点,在此基础上,研究探讨了提高智能配电网自动化应用水平的具体措施,仅供参考。
        关键词: 智能配电网;自动化应用;实践
引言
近年来,随着我国经济社会的不断发展,配电自动化技术得到了广泛的应用。该方法具有效率高、实用性强等优点,可以更好地应用于各级电网公司。目前,我国配电自动化技术的应用还处于探索阶段,有必要进一步研究和探索智能配电自动化的应用实践,以提高其应用质量。
        1 智能配电网自动化的主要特征
        1.1智能配电网自动化概述
智能配电网自动化是指在现阶段基于各种技术的监测与集成自动化,成功完成电网数据调度项目,通过数据共享提高电网实际运行的稳定性。智能电网的特点主要体现在两个方面:一是在线监测。智能电网可在高速通信网络的基础上,在最短的时间内从设备的实际运行中获取状态数据信息,确定故障的具体部位,从而提高维护效率[1]。第二,自愈的特点。也就是说,智能电网的免疫系统会在系统的某些部件出现问题时自动隔离故障部件,而无需干预。在不影响供电的情况下,能尽快恢复系统的原始运行状态,缩短维护时间,减少损失。
          1.2配电网具有自动免疫功能
智能配电网自动化的应用可以使配电网具有自动免疫功能。在实际运行中,如果相关部件出现问题,其自动抗扰功能将自动隔离故障部件,不会影响其他系统的正常运行。这样,既有元件被隔离,既能保证配电网的正常运行,又能实现元件故障的检修,对减少损耗,实现配电网的安全可靠运行具有重要作用。
        1.3 监控与信息集成的自动运行
理论上,智能配电网自动化的应用主要是有效应用先进的信息技术和监控技术,实现配电网运行的信息集成和监控。对于监控设备,可以实现对智能配电网运行状态的实时监控,及时发现配电网运行中存在的问题。智能配电网通过应用信息通信技术,可以实时传输相关的运行信息,及时获取配电网运行中的异常信息,进而确定故障位置,提高配电网维护效率[2]。
   2 提升智能配电网自动化应用实践效果的对策
2.1 配电感知预警
配电网运营商应掌握电网实际运行情况,预测运行期存在的问题,并结合相关信息准确确定故障位置。由于电网规模庞大,在运行期间会产生大量的信息。如果相关信息不能有效判断,将直接影响工作的效率和质量。在发生特殊故障时,不能充分发挥报警功能,配电网的动态传感和预警功能能对电网的运行和状态进行预警和感知。通过科学合理地分析关键因素与各种信息的相关性,及时、主动地推送相关成果,使预警功能得以实现。
   2.2对配电网自动化应用覆盖率进行切实提高
在智能电网中,配电网作为一个非常重要的环节,其智能化改造是当前电网建设的重要任务之一。在规划设计阶段,需要相关人员扩大配电自动化的范围,因为其范围比较小,会造成配电网发展受阻。因此,为了提高配电自动化的规模效率,需要提高其自动化覆盖率。截至2019年7月底,深圳电网建成7511台配网自动化终端,已覆盖线路3983条,应覆盖线路4845条,配网自动化覆盖率82.2%(以建成计算)。建成的7511台终端中,已投运5933台,投运率79.0%。其中,二遥2714台,投运2322台,投运率85.6%;三遥4797台,投运3611台,投运率75.3%;具备遥控条件的2023台,三遥可控率42.2%。?有鉴于此,在配电自动化系统规划设计的初期,必须充分考虑配电自动化系统的实用性[3]。在实际系统建设中,应结合现场实际情况,设置保护定值,安排专业人员利用智能设备的自动化功能,从而在最短的时间内发现故障,有效地提高了用电的安全性和稳定性。


        2.3 对信息化配电及用电工程线路系统进行建设
在配电与用电工程中,相关技术人员利用大数据对用电量进行分析,并对年用电量进行系统解释。明确当前系统建设中面临的用电量变化,结合当地经济形势,提高电力系统建设的针对性。同时,负责系统建设的相关人员还需要充分利用电动化技术,加强配电线路和电力工程线路的安全运行管理,对电力信息进行整合和分析,以保证配电线路和电力工程线路的安全运行[4]。
        3、以馈电线自动化为例具体分析说明配电网自动化的智能应用
        馈电线是配电网的重要组成部分,其高效的自动化控制可以有效的提高配电网的智能自动化控制程度,馈线的自动化是指变电站出线到用户用电设备之间的馈电线路自动化,其内容可以归纳为两大方面:一是正常情况下的用户检测、资料测量和运行优化;二是事故状态下的故障检测、故障隔离、转移和恢复供电控制。要实现馈线自动化,需要合理的配电网结构,具备环网供电的条件;各环网开关、负荷开关和街道配电站内开关的操作机构必须具有远方操作功能;环网开关柜内必须具备可靠的开关操作电源和供FTU、通信设备用的工作电源;具备可靠的、不受外界环境影响的通信系统。馈线自动化在正常状态下,实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、电压情况,实现线路开关的远方或就地合闸和分闸操作。在故障时获得故障记录,并能自动判别和隔离馈线故障区段,迅速对非故障区域恢复供电。其中故障定位、隔离和自动恢复对提高供电的可靠性和缩短非故障区的停电时间有重要意义,这也是馈电自动化的一项主要功能。相比传统的人工查找,平均隔离时间可从1-2小时缩短至5-10分钟。
        3.1.馈线运行状态监测:分为正常状态和事故状态监测。正常状态监测的量主要有电压幅值、电流、有功功率、无功功率、功率因数等以及开关设备的运行状态。监测量是实时的,监测设备一般称为馈线终端单元(FTU)。在有通讯设备时,这些量可以送到某一级配电SCADA系统;在没有通信设备时,可以选择某些可以保存或指示的量加以监测。配电网中的监测点很多,应选择确有必要的监测点加以监测,以节省投资。装有FTU的配电网,同样可以完成事故状态下的监测。没有装设FTU的地点可装设故障指示器,通常将其装在分支线路和大用户入口处,具有一定的抗干扰能力和定时复位功能。如果故障指示器有触点,也可以经过通信设备把故障信息送到某一级配电SCADA系统。采用事故状态监测后,根据线路长短及布点情况,故障定位时间平均可缩短50%-75%,从节省人力成本。
        3.2.馈线控制:利用配电网中可控设备(主要是开关设备)对馈线实行事故状态下和正常运行时的控制。
?   3.3.馈线的故障定位、隔离和自动恢复供电:这是馈线自动化的一个独特功能,由断路器、分段器所组成的系统,能在馈线发生永久性故障时,自动对故障进行定位,通过开关设备的顺序动作实现故障隔离;在环网运行或环网结构但开环运行的配电网中实现负荷转供,恢复供电。在发生瞬时性故障时,通常因切断故障电流后,故障自动消失,可以由断路器自动重合而恢复对负荷的供电。
        4 结束语
智能配电自动化在建设过程中,需要我们从多个角度去分析和考虑配电自动化系统所遇到的各种问题。总之,我国经济发展水平的不断提高,在很大程度上推动了智能配电网自动化技术的发展,其应用范围也在逐步扩大。为实现智能配电网自动化建设的一致性和标准化,要求电网企业对配电自动化系统的运行情况进行实时检测和分析,采取扩大自动化覆盖范围、提高配电网自动化水平等多项措施,加强硬件支撑系统等建设,使我国智能配电网自动化建设水平切实有效地提升。
        参考文献
[1] 朱信颖.智能电网调度自动化运维安全管控的研究与实践[J].工程技術:全文版,2016,(12): 213-214.
[2] 冯洋.智能配电网自动化应用实践的几点探讨[J].内燃机与配件,2018,(6):237-238.
[3] 王良.智能配电网自动化应用实践的几点探讨[J].电力系统保护与控制,2016,44(20):12-16.
  [4]郭学安.智能配电网的研究与应用实践[ J ] .广西电业,2013(5):115-117.
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