智能配电网的故障处理技术

发表时间:2020/12/21   来源:《科学与技术》2020年8月22期   作者:欧阳昭宇
[导读] 智能配电网故障处理技术包括分布式控制技术
        欧阳昭宇
        国网潜江市供电公司  湖北潜江  433100
        
        摘要:智能配电网故障处理技术包括分布式控制技术、故障点自动定位技术、网络式保护技术等,该技术的应用,可实现故障迅速定位、隔离,在短时间内恢复非故障区供电,减小故障范围,提升系统运行安全性,提高自动化和信息化程度,加强电网互动性和主动性,因此对其进行分析具有十分重要的意义。
        关键词:智能配电网;故障处理技术
        
        智能配电网对提高电网的可行性及整个系统的运行效率都有有着十分重要的作用,与传统的配电网相比,智能配电网不仅网络结构更加合理,而且免疫力也相对较强,对出现的故障以及突发情况都有着较强的自愈能力,并且能以较快的速度恢复正常的运行状态。
        
        1智能配电网的故障处理技术特征
        1.1提升系统运行安全性
        智能配电网故障处理技术能够检测出电力网络中存在的安全隐患,及时进行检修,而且在故障发生的第一时间,系统可直接隔离故障路段和其他区域,能自动检测出电网的安全隐患,同时将故障路段与其他区域电网隔离开来,以防故障范围扩大,最大程度的保障整个配电网络的安全性,确保供电的稳定性,减少配电网突发故障给用户带来的影响。
        1.2提高自动化和信息化程度
        智能电网故障处理技术中具备高级数据通信网络及传感测量技术,能够在线监测整个电网的运行状态,这样电网任一环节发生故障,都可以在最短时间内被感知,让故障迅速得到解决。整体而言,在现代化信息技术及自动化控制技术的支持下,故障处理技术能够第一时间感知故障,并将故障信息传递出去,汇报给控制中心。在控制中心工作人员远程调控及既有程序调控下,作出切断处理,从而就近派遣工作人员进行检修,大大缩短了检修的时间。
        1.3加强电网互动性和主动性
        智能电网故障处理技术具有极强的主动性,可自发检测整个配电网络的运行情况,采集电网内所有电力设备的运行数据,并自主展开数据分析,如若数据异常,极有可能该路段发生故障,这样可以准确预测故障的发生情况,自动排除、处理故障。在故障处理过程中,借助于人机互动技术,人工可依据机器的信息,制定的最佳解决方案,利用操控权限干预电网系统运行的情况,确保智能配电网能够安全稳定的运行。
        
        2智能配电网故障处理技术
        2.1智能配电网网络式保护技术
        环网结构的电路采用三段式的电流保护和反时限的电流保护,主要利用分段开关和联络开关对电路进行控制,通常出现故障的电流大小会决定延迟时间的长短,城市电网的电流会比较大一些,延迟时间相对较长,这就导致进行故障保护的快速性和选择性之间出现了比较突出的矛盾。如果使用网络式保护技术可以很好的解决这一矛盾,而且能将智能配电网的保护快速性和选择性最大限度的加以调和。网络式保护技术与传统故障处理技术最大的不同就是将独立单元的保护与计算机网路相结合,从而形成网络保护技术的核心内容。网络保护的实现基础是网络通信技术,在选择通讯网络时可以选择主从式,也可以选择对等式。主从式网络以主从网络为依托,以一个主要控制单元为中心点,级联开关的调控是以数字通讯来实现的,一旦发生故障,开关会与主控中心进行数据间的交换,使故障点最近的开关跳闸。如今的智能配电网对电网通道的要求比较高,在变电站内使用较多,自愈式光纤环网也可以使用主从式网络。


        2.2智能配电网分布式控制技术
        分布式智能控制技术是将分段器和重合器两者的优点相结合的一种技术,它以整个线路的电压和电路作为判断故障的标准。该技术的第一个优势是通过对故障电流在失压与过流进行判断时,网络方案不会被线路的分段数量和开关所处的位置所影响;第二个优势就是职能开关与断路器在重组网络中能实现功能的预先设定,以最快的速度对保护开关进行选择,高效的完成故障区的隔离和非故障区的供电;第三个优势是通过残压检测使故障点的开关提前关闭并避免短路故障的出现;第四个优势是对主站的依赖性小,通信是独立的,而且能获取相邻的开关的信息,还有自动升级的功能,并能够独立处理故障。
        2.3智能配电网故障点自动定位技术
        2.3.1短路故障指示作用
        当配电网络发生故障,工作人员进行检修,首先应该确定故障发生的位置,随后方可采取应对措施,也就是说确定故障地点的速度,将直接影响到故障检修的速度。故障点自动定位技术是一种能够实现故障点自动化定位的技术,一般而言,智能配电网会安装智能化的故障指示器,一旦该路段发生故障,这一设备会自主发出故障信号,显示故障电流路径。为了构建一个全面覆盖配电网络的故障点自动化定位系统,需要配置大批量故障指示器。其能够提升故障点定位的精确度,为检修人员提供准确信息,从而有效的提升故障检修的效率。比如当故障指示器在检测到控制范围内线路电流与其标准定值相比过大时,设备会发出故障信号,提醒工作人员,且电流越大信号越强,工作人员可通过信号大小判断故障程度,从而作出有效的应对。
        2.3.2单相接地故障定位
        当前,部分配电网中性点未直接接地,导致系统无法精准锁定故障点。而且,受到配电网络设置差异的影响,其构造与接地模式的匹配度不高,导致一些传统故障定位方法电压法、零序电流法等无法发挥出应有的效用。中阻智能接地技术是一种新型故障排除技术,可实现精确单项接地故障定位、排查,整个技术系统由信号源设备、故障监测设备这两部分主要设备组成。在技术应用过程中,需将可控电阻接入变压器中性点与大地之间,这样能够迅速将动态电阻负载信号接入,如此一来,负载电流被带有故障的信号信息码电流可得到叠加,实现故障信息的高效迅速接收。在配电网络中,存在较多线路交叉、分支,最左侧的接地故障指示器是最重要的,为了确保故障指示器能够有效监测故障信号,应该优化设备的分布设计及操作方式。
        2.4智能配电网故障自愈控制技术
        通过自愈控制技术,智能配电网的安全运行有了强有力的保障,自愈技术的核心就是快速仿真与模拟技术,通过这些技术能实现故障的自动化处理,而且通过软件平台和管理系统能够及时的将故障处理信息加以传递。目前,智能配电网的自愈控制技术主要是以设备和运行网络为主进行的,多功能智能化开关和配电终端实现了在线实时监测。在运行过程中快速仿真和模拟技术将电能进行了智能化的分配,智能微网对实现电网故障的自愈也有着十分重要的作用。智能配电网通过使用故障自愈技术可以快速、高效的提供电力服务。
        
        3结束语
        在智能配电网中,融合应用了配电网高级自动化技术、自动化控制技术、通信技术、人工智能技术及传感技术等现代化科技,可实现对于配电网及电力设备的可视化管理,动态监测配电网运行状态,实现对于配电网的自动化控制、保护及故障发生时的自愈控制,为电力用户提供可靠、安全、环保的电力供应服务。智能配电网在运行过程中,会受到诸多外界因素的干扰,长期下来,难免发生故障,但是借助于故障处理技术,能够高效精准定位故障,予以切断、缩小故障范围,降低突发故障造成的影响,优化供电服务质量。

        参考文献
        [1]顾欣欣,姜宁,季侃,等.智能配电网自愈控制技术的实践与展望[J].电力建设,2019(2):8-8.
        [2]陈星莺,顾欣欣,余昆,等.城市电网自愈控制体系结构[J].电力系统自动化,2018(1):18-18.
        [3]赵歌.适应智能电网发展的配电网智能化分析[J].天津电力技术,2017(2):28-28.
        [4]王成山,王守相,郭力.我国智能配电技术展[J].南方电网技术,2018(4):58-58.
       
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