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摘要:随着经济和电力行业的快速发展,我国电网建设规模的不断完善,提高其自动化配电控制水平也成为系统改革的重要方向。基于供电可靠性的配电自动化关键技术研究与应用,可以不断提高电网供电的稳定性、安全性和自动性,并对完善配电自动化系统存在有重要意义。以供电可靠性为基础的配电自动化关键技术为研究对象,结合配电自动化的系统构成,分析其关键技术的应用和实践。
关键词:供电;可靠性;配电自动化;关键技术
引言
当前时代下,人们对于电力系统的要求逐渐提升。作为电力系统中与电源及用户直接进行联系的配电系统,其供电可靠性水平高低也直接联系着用户。若是有不稳定电流出现在供电过程中,将会对人们的日常生活构成一定程度的影响。所以,要想确保电流输出的稳定性,就必须对配电系统可靠性展开研究。
1配电自动化技术概述
配电自动化发展与智能电网之间存在密切联系,如有故障出现在配电网中,配电自动化系统可将故障单元自动识别出来并实施隔离处理,以系统内设置的自动修复模块为依据自动处理设备线路的故障,可将故障停电范围大幅度缩减,为电网供电可靠性提供有效保障。配电自动化系统能够实时监控配电网运行参数,将可靠的数据支持供于配网线路的优化改进,有利于供电质量的提升,能够帮助供电单位实现用电负荷的科学控制,并促进供电设备利用率的提高。十余年之前,配电自动化技术的发展受限于我国电网有关的政策因素及技术发展,一段时间内停滞不前,未能将其应有的促进供电可靠性提升的作用发挥。20世纪90年代的配电自动化及相关技术不够成熟,配电网架设计欠缺合理性,计算机及通信技术发展落后,这一系列技术层面的因素都对配电自动化的发展造成了阻碍。而电网规划建设标准缺乏规范性、没有及时优化早期配网系统自动化技术等政策、管理方面的因素,同样阻碍了配电自动化的发展。
2配网自动化建设提高供电的可靠性
2.1合理规划电网结构
配电网结构薄弱是影响供电可靠性的原因之一。在传统电网结构建设中,通常会采用模式简单、投资较少的辐射型接线模式,但是辐射型接线模式由于线路负载率高,会大大降低供电的可靠性。所以,在现代电网结构建设中,都会采用“N-1”型接线模式,因为这种接线模式具有多个电源,当某一段发生故障时,能够通过转供电的方法保证其他非故障段线路的正常供电,能够有效的提升供电的可靠性和质量。在建设配电网之初,供电单位要对配电网络的搭建和结构进行清晰的规划,这是确保在发生供电故障时,工作人员能够对故障点进行快速的查找和处理,大大减少了故障处理时间,有效提升供电质量。并且在对供电网络进行规划时,也要根据实地供电需要和要求,对供电线路进行合理的分段,因为线路段过长,会导致发生故障时停电范围较大,影响较广;线路段过短,会增加建设成本和维修养护费用。
2.2提高供电设备质量
供电设备的状态是影响供电可靠性和质量的重要因素,许多供电单位为节省经济支出,在配电网络中仍使用老旧设备,并且对于供电设备的日常管理和维护不够重视,加大了设备的老化程度和供电故障的频率。比方说,单相接地故障是配电网络供电过程中发生频率最高的故障,这是由于供电线路长期暴露在室外,又缺少检查维修,降低了架空线路的绝缘水平而造成的常见故障。供电人员要定期对架空线路,电缆线路等配电网络的设备进行检查和维修,如发现故障要进行及时有效的处理,当设备老化和破损时要进行替换,以免发生供电危险,提高供电的可靠性。另外,对于郊区、山区的配电网络,要合理配置防雷设施,防止因雷电事故造成配电网络故障停电的情况发生。
2.3加强管理能力和技术水平
在进行配电网络规划时,工作人员的技术能力和管理水平也是决定供电可靠性的因素之一。在传统配电网络运行中,多为半自动或者是手动。技术人员要不断提高配电网络的自动化程度,通过计算机技术、通讯技术等先进手段,对配电网络进行实时监控和控制,能够有效的加强供电的可靠性。并且不断提高自动化程度,在配电网络出现的供电故障时能够在第一时间得知,提高了维修效率,减少了故障维修时间。除了对技术人员的能力要求外,也要不断加强实际操作人员的检修水平和带电作业能力,加强自动化程度能够在第一时间知晓故障,而高水平的检修能力能够在故障问题发生前就进行诊断和处理。所以,实际操作人员的检修能力是配电网络日常运行和维护过程中的重要技术,能够有效减少供电故障的发生几率。
2.4配套通信光纤建设
在配网自动化建设中还要配套通信光纤建设。将配电自动化系统按照两层体系结构构建,发挥光纤的通信作用,即主站层与终端设备层之间数据信息传输过程中光纤发挥重要作用,也可使用无线公网来完成数据传输工作。对通信系统合理运用,除信息传输外还可采集信息,对数据信息分层应用。这种管理模式促使配电自动化主站系统安全可靠运行同时,还能予以技术维护而不需设置单独的自动化系统并独立维护。在构建10千伏电缆线路过程中配套通信光纤建设,与当前的电力通信网连接起来。光纤要使用PE保护管套上,与电缆线路同步敷设好。光纤通信具有较高的可靠性,不仅网络数据信息传输的可靠性提高了,而且多芯光纤之间不会干扰。如果单根光纤产生问题,其他单元的数据信息传输不会受到影响。光纤的信息通信容量非常大,能够满足海量信息传输的需求。
2.5用技术先进的设备
在配网自动化建设中对设备要及时更新,陈旧设备或技术已经落后的设备要及时淘汰。传统配电网设备多为户外开闭所,如果线路运行过程中产生故障或设备因故障问题停止运行时,需专业人工现场操作,切断电源或者恢复用电,配电网运行的安全可靠性降低。某变电站10千伏电缆线路工程中建设了三遥自动化工程户外开闭所,不需人工现场操作,采用遥感技术就可对设备以及线路运行状态进行监控,实施远程传输、远程控制,配电设备的数据传输是通过电动操作机构来完成,实现配电终端单元与配电自动化主站之间的传输。对故障所在位置的确定以及隔离故障的问题都可通过遥控方式解决,可防止主干线路开关跳闸,避免扩大停电范围。
2.6配网自动化运维要进一步加强
配网接线模式有很多,配电设备有很多种类,各项性能参数也存在不同,都会对配电网的技术维护造成影响。配网自动化运行中,可对各项设备以及线路远程监控,诸如配变、开关以及线路等被实时监控。监控对象不仅数量多,种类也非常多,管理工作量大,而且程序复杂。户外安装的设备很容易受到环境影响,如二次设备在运行中很容易受到磁场的干扰,振动也会对设备的运行产生影响。要使配电网自动化系统的作用充分发挥出来,做好运行维护工作是非常重要的。
结语
供电可靠性能将电力工业对国民经济电能需求的满足程度反映,同时也能将供电系统持续为用户供电的能力直接反映出来。供电可靠性管理是与现代化电力行业特点相符合的一种科学化管理方法,是电力系统及设施的全面质量管理,是组成电力工业现代化管理的关键性成分之一,与电力企业管理的各方各面皆有联系,综合体现了供电系统的规划、设计、施工、生产运行及服务等质量管理水平。因此,评估配电系统供电可靠性极具意义,且必须保障评估结果的精准与精确。
参考文献:
[1]荣秀婷,叶彬,陈静,等.基于配电自动化的配电系统供电可靠性评估[J].机械设计与制造工程,2018,47(7):34-38.
[2]周福柱.配电自动化条件下配电系统供电可靠性评估[J].科技创新导报,2017,14(30):58-59.