基于自动化技术的配网可靠性提升策略

发表时间:2020/11/26   来源:《当代电力文化》2020年第19期   作者:郭道全
[导读] 我国用电量面临着严峻的发展形势,用电量需求逐年升高,因此在配电网自动化的进一步升级迫在眉睫
        郭道全
        国网江苏省电力有限公司泰州市姜堰区供电分公司   江苏省泰州市  225500
        摘要:我国用电量面临着严峻的发展形势,用电量需求逐年升高,因此在配电网自动化的进一步升级迫在眉睫,如果不能展开对电网发展实况的重视,在供电实践中产生的一些问题则会无限制的被放大,如用电安全、线路效率等。在新发展背景下加强配网自动化的建设,在电力终端环节建立先进、科学的自动化网络,进一步提升供电质量,确保供电的安全、高效、稳定。
        关键词:自动化;配网;可靠性
        1 配电网的自动化
        配网自动化以高新技术为所有工作开展的主要基础,其支撑条件主要依靠计算机和互联网技术,是新兴科学技术的一种。配网自动化是在现代高新技术应用下,对电力系统安全运行实施有效的检测、维修及故障排查。配网自动化的研发应用实现了电力系统网架的可靠性提高。配网自动化工作宗旨为提供高效率的供电和稳定的供电,防止在供电中出现安全隐患,为广大用户和行业用电确保用电的稳定性和安全性。同时,在配网自动化下通过稳定电力供应维持较好的社会影响,有助于电力行业的发展,提高了其服务水平。
        配电自动化系统也被称为配电管理系统属于一套整体数字自动化能源管理系统,分为以下几大系统:(1)配电管理系统,实现了变电、配电至用电全过程的管理,以地理信息系统、配电自动化实时环境、综合性数据库系统为基础,构建了多个相对独立性的应用功能子系统。(2)馈线自动化,是指将变电站出现到用户用电设备之间的馈电线路自动化,能够实现对日常用户用电检查、故障检测、故障隔离及恢复供电等功能。(3)配电网图资地理信息系统,具有编辑维护、查询分析、调度SCADA信息查询、电网故障定位查询及停电范围显示功能。第四为需求侧管理,是在政府相关法律政策支持下,以激励措施引导发电公司、电网公司、社会中介组织等各方用户共同合作,提高用电的效率及改变用电方式,进而实现资源的合理配置,实现最大化的经济效益。第五是远程自动抄表系统,借助计算机互联网技术和微电子、传感技术等开展数据的读取和处理,实现了工作流程的简化,提高了管理效率,更满足了用户的需求。
        2 自动化对供电可靠性的影响
        配网自动化技术在供电障碍的有效解决、供电质量及电网管理工作方面有极大的推动作用,确保了供电的可靠性。在供电障碍方面,配网自动化系统监测对象存在烦琐性的特点,如变压器、变电站出线分段开关、开闭所等具体详细信息等,一定程度增加了自动化系统的管理难度。在服务质量方面,改进了用户电表安装程序,借助网络技术与供电方案结合,避免了以往无电表不供电的现象,为社会各领域提供了方便的用电服务。电网管理方面,配网自动化建设提高了对电力系统中各综合状态的高质量水平管理,以有效的动态化管理,实现设备、用电情况等方面的监控,避免了线路超负荷运转、线路故障等问题,降低了用电损失。
        当前配网自动化工作中也存在自然因素和人为因素方面带来的问题,自然因素方面,配网多在外露的自然环境中设置,避免不了自然环境的影响,尤其在南方多台风地区,极易发生杆塔断裂、线路断线、树障引起的接地现象;多雷雨地区有避雷器击穿、线路跳闸等故障;夏季高温有线路烧毁现象。人为因素则有电网设计不合理、线路设计及施工不规范、线路及设备故障等问题,均造成线路故障带来的大面积停电现象,降低了供电可靠性及用户用电体验。
        3 提升可靠性的对策
        (1)优化配电网的网络结构。
        电力企业在建设配网自动化过程中,为提高供电安全性,应完善接线模式,根据现有配网运行实况实施自动化改造,优化配电网的网络结构。

如某地区电力企业实施的接线模式改造,实施“两供一备”方法,在满足单一故障安全准则下,充分利用其各项设备,将线路负载率提升至60%,满足了用户的用电需求。
        同时,展开对配套通信光纤的建设,构建配电自动化系统的两层体系,充分发挥通信光纤的作用,尤其在终端设备层及主站层之间在数据传输中发挥光线的重要作用,也可建立和使用无线公网完成数据传输。合理应用通信系统,在完成基本额度信息传输工作基础上还可开展信息采集,对数据信息分层后应用。以上管理模式可确保配电自动化主站系统的安全性,还可建立独立性技术维护。同样在构建10千伏电缆线路中实施通信光纤线路建设,连接现有的同行网络,使用PE材质保护管套在光纤之外,并与电缆线路同时开工铺设。光纤通信可靠性较高,且多芯光纤中不存在干扰性,即使单根光纤在产生问题时,也不会影响其他单元的数据信息传输。光纤通信具有十分大容量的通信,可在通信传输中广泛应用。
        (2)先进设备引用提升配网自动化。
        我国配电网自动化技术具有较快的发展历程,但是在电力系统运行中仍存在一定的问题,尤其是配网故障处理方面。①对于重合器的故障处理,一般情况下,重合器如果处于开环运作状态时需要断开,切断短路的电流,分段器则无法切断电流。针对该情况可进行中和器与过流脉冲技术型分段器进行配合,在预先设定重合次数后,在开关重合次数达到上限,开关会分闸,闭锁实现故障隔离,其中分段器设有的分合功能在根据线路中是否有电流通过进行工作,无电流时开关分闸,有电流后再合闸。②系统保护故障处理,在馈线网络发生障碍是,预设计安装开关内的FTU启动,并根据故障发生方向判定自身功率方向,在借助相邻和总线的FTU进行通讯,反馈故障发生的范围。在以上操作中故障范围两端开关跳开,实现了故障的隔离,具有较好的及时快速故障处理,确保了供电的稳定性。③主站监控障碍处理,在电路设计各开关中可安装FTU,通过该装备可将相应柱上开关功率、负荷等运行状态信息进行收集,并明确开关位置具体点,采集后将信息反馈至配网自动化技术中心,尤其基于主站监控的馈线故障处理,在配电监控系统内集合了馈线保护,实现了对系统区域内故障的隔离接触,进而确保了供电快速有效的恢复。
        故障排查工作中,引进三分断路器保护装置平台,在智能断路器控制器上将GPRS无线数据终端模块安装,开展对开关状态的信息收集,并借助光纤通信网络将分界化断路器动作信息上传至主断服务器,有利于调度员及时获取到相关动作信息通知相关人员进行抢修。三分断路器保护装置平台设计了短信功能,可在第一时间将动作情况发送至抢修人员,节省了故障排查时间。
        (3)供电电源及输电模式优化。
        电力企业在配网自动化系统的基础上,若想有效的提升供电可靠性,可开展对电源及输电模式的优化,从根本上确保供电的稳定和安全。通畅情况下,多采取提高线路输送容量方法,对于电网供电中出现的问题,可对运行故障中设备、元件进行升级修复。另外也可采用分段控制方法,对变电站之间的线路进行连接,一定程度上将配网自动化系统的供电负荷提升,降低了停电频率,增加了供电系统运行的整体可靠性。另外还应确保电压的稳定性,运用科学完善的规划设计展开全面管理,在进行配网自动化技术应用中,可对电压运行情况实施实时监控,避免电压波动引起用电质量水平不高的问题,对用户的用电问题及时反馈和解决。充分借助自动化技术,优化建设的质量水平,从而创造较好的环境。
        4 结语
        在完成配网自动化发展和推广应用的实践中,基于应用起步时间较短,在使用阶段仍不可避免出现较多的隐患。为满足生产及生活需要,电力行业应明确行业发展的实况,依靠配网自动化,确保供电的可靠性和安全性,减少断电、停电等故障,进一步强化我国的供电质量水平。
        参考文献
        [1] 张朝蓓,夏鹏杰.浅析配网自动化建设对供电可靠性的影响研究[J].电力设备管理,2020 (02):52-54.
        [2] 黄正楠.基于配网自动化的供电可靠性提升分析[J].科技创新与应用,2019(36):127-128.
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