配电自动化技术在农村智能电网中的应用研究

发表时间:2020/10/10   来源:《当代电力文化》2020年第15期   作者:牛佳吴勇
[导读] 建设农村智能电网配电自动化系统,一方面可以消除农村在用电过程中存在的威胁,提高农村
        牛佳吴勇
        国网哈密供电公司新疆哈密市839000
        摘要:建设农村智能电网配电自动化系统,一方面可以消除农村在用电过程中存在的威胁,提高农村用电应用效率;另一方面可以促进农村农业和工业的快速发展,提高农村人民的生活水平。因此,国家和政府应该重视对于农村智能电网配电自动化系统的建设,加大对于农村智能电网配电自动化系统建设的力度,从而促进我国农村可持续性发展。
        关键词:配电自动化技术;农村智能电网;应用
1智能电网配电自动化系统
        自动化配电信息平台建设,主要面临相关系统正在建立或已经建立的现实环境,必须将电力流、业务流以及信息流加以全面深层次的融合。在配电管理方面,应以配电生产运营指挥、停止供电管理为向导,数据信息应以自动化配电、地理信息系统为中心,以电网主配信息模型为基础,实现配电工程自动化、生产管理自动化、调度自动化、调度管控系统等多个模块的集成、共享和应用,从根本上解决配电网风险预估和管控、智能化停电管理、配电系统应急智慧,要和95598平台形成良性互动、功能互补,要和电力用户实际需求形成紧密关联。自动化配电标准设计,需要自动化配电系统建设完全依照国际电工委员会61271标准与60426标准,切实实现系统动态性、实时性、开放性和标准化,为系统的长期发展奠定基础,确保自动化配电系统信息交互体系的最终完成。建立以国际电工委员会标准为界限的信息交换线路,促进信息跨区域交互、模型自动化检测能力,实现系统和系统之间的互相操作与动态集成。为将图形维护环节切实简化,确保系统和系统之间图形信息达到统一化标准,通过现行地理信息系统图像源,利用互相操作手段和具体标准,对其他系统实施检测与维护,进而确保每一个系统之间图形的统一性。根据国际电工委员会61271标准,从地理信息系统导出的模型与图形,可以依照差异性需求实现多层系统复合性图形利用。与此同时,也延伸了动态矢量图形的标准,使矢量图与城市信息模型实现点位对应,基本解决了适用于数据采集与监视控制系统动态性矢量图形对象合并,以及适用于配电网信息数据分析动态形矢量图形的统一问题。创新应用电网公共信息模型一体化模型建立技术,实现地理信息系统和自动化配电网之间的互相操作。实现了配电网工程信息数据的实时更新,设备数据信息、地理信息、用户信息等方面的深层整合;形成一个统一性的系统信息交互、集成模板规范,以此为基础上又进一步实现地理信息系统和自动化配电网图像模型的互相操作,在地理信息系统内做到电网数据的动态性展现,为电网图像模型资源中心数据资源的唯一性提供坚实保障。
2配电自动化技术在农村智能电网中应用的意义
        2.1提高农村电网供电的稳定性
        配电自动化技术在农村电网中的应用,对电网运行最直接的影响是使供电过程更为可靠与安全,提高了供电的稳定性。传统农村电网建设架构较为落后,系统运行发生故障时,无法自动对故障位置形成隔离或修复,且不能够精准判断出故障点的具体位置,经常会造成大面积停电。另外其检修工作效率低下,无法迅速恢复供电,对新形势下农村经济的发展形成了较为严重的不良影响。利用配电自动化技术加强农村智能电网的建设,可帮助电网系统迅速定位故障位置,并在一定程度上能够自动修复故障恢复供电,使得供电更加可靠。
        2.2对电网电压形成有效监管
        应用配电自动化技术在农村电网运行中各个环节的终端设备上安装实时监控与报警设施,可为电力中心提供电力配送中的电压输送数据,并根据系统运行的实际状况。可安装调节变压器或投切无功补偿电容器组等设施,实现系统自动调整电力输送数量,从而使得输送电缆中的电压保持稳定,确保用户端接收的电压在合理范围之内,可有效降低电压不稳定造成的电缆输送故障或用户电器损坏。


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。
        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。
结束语
        传统馈电线路存在可靠性低、故障发生频繁难以识别等问题,智能电网的建设与发展一方面能提高配网线路的供电可靠性,另一方面有利于实现智能电网馈电线路的故障识别、定位与隔离。配网自动化终端是配电网馈线回路的各种馈线远方终端以及配电变压器远方终端的统称,是智能电网建设不可或缺的一部分。本文简要概述配电自动化技术在农村智能电网建设中应用的意义,并提出了利用该技术加强农村电网智能化建设的有效措施,仅供参考。
参考文献
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[2]何泽燊.农村智能电网配电自动化技术研究[J].科技创新导报,2019,16(03):50-51.
[3]徐金明.配电自动化技术在农村智能电网中的应用分析[J].乡村科技,2017(13):87-88.
[4]张宏宇.对农村电网智能化建设的思考[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2017(01):70-71.
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