农网配电自动化系统的设计与应用探究

发表时间:2020/12/24   来源:《中国电业》2020年25期   作者: 刘云海 权志敏
[导读] 经济全球化发展背景下我国农网配电系统也得到一定的发展,与以往相比线路负荷能力显著提高
        刘云海 权志敏
        国网潼关县供电公司,陕西 渭南 714300
        【摘要】经济全球化发展背景下我国农网配电系统也得到一定的发展,与以往相比线路负荷能力显著提高,网络结构变得越来越完善,但这个过程中存在自动化程度不合理的问题,这一定程度上对农网配电系统维护管理、安全运行以及供电能力等产生限制。基于此,笔者就试点工程情况为基础优化自动化系统设计,以期可以起到节约资源,提高供电系统的可靠性与安全性起到促进作用。基于此,接下来本文先是分析了农网配电自动化系统的设计原则,其次探讨了农网配电自动化系统的设计要点,最后分析相关应用。
        【关键词】农网配电;自动化系统;设计;应用
        配电自动化的发展推动了电网朝着智能化方向发展。城市电网与农村电网相比无论是自动化技术应用、网络结构还是通信系统等都具有较大差距,建设农网配电自动化系统时并不能参考城市供电企业的方式建设标准较高且全方位的系统[1]。由此可见,当前背景下建设农网配电自动化需要逐步提高配电网的可靠性,提高供电质量,通过实用化检验配电自动化是否取得成功,避免存在只为了促进配电自动化而大规模改造配电一次网架。
1.农网配电自动化系统的设计原则
        在具体的运行过程中农网配电系统存在很多问题,比如没有全面普及遥测与遥信技术,导致在具体的工作中很难动态了解系统工作与开关情况;又或者没有做好分段开关保护措施,因而只能通过全线停电的方式定位存在发生的故障,但配电网规模较大,加之设备、线路比较繁杂,对自动化的要求更高,因此要想解决上述存在的问题必须应用实用型农网配电自动化方案,其具有较高的可行性,且可靠性更高。设计人员在设计农网配电自动化系统时需要遵循以下几点原则。首先,结合当地的实际情况判断是否可以实现远程操作,完善配电线路遥测与遥感功能,尽可能实现全面普及目标,且在具体的设计中注重其实用性。其次,推动企业运行管理与馈线自动化的结合,最大程度降低建设过程中存在的风险。最后,企业要科学计划,在考虑建设中的投资基础上考虑后期的运行与管理问题,为日后顺利开展相关工作奠定基础[2-3]。
2.农网配电自动化系统的设计要点
2.1主站系统设计要点
        对农网配电自动化系统而言主站系统属于管理平台之一,核心内容是中心站,主要配置包含服务器、工作站、特点外设以及网络设备等,其中给平台提供强有力支持的有实时系统、GIS系统与数据库,为实现SCADA/DMS以及AM/FM/GIS等系统基本功能电动基础,促进一体化应用、设计和维护配电SCADA/GIS等成为现实,最大程度上满足供电企业自动化管理配电系统具体要求,因此需要结合电网工程实际情况灵活配置主站设备。
2.2通信系统设计要点
        根据农网配电自动化系统情况分析,仍然存在数量较多的终端设备,如“一遥”、“二遥”,但相对来说通信实时性与可靠性要求较低,因此可通过GPRS这一通信方式满足系统运行需要,这是因为该通信方式接入方法简单,操作灵活,便于管理,若将GPRS的VPN专网接入电网系统,则可以在自动化系统中应用无线通信系统GPRS/GSM,提高系统安全性与可靠性,有效节约投资费用,促进系统经济效益的提高[4]。


2.3站端装置设计要点
2.3.1故障指示器设计要点
        结合具体的时间克制可通过很多方法判别接地故障,本文分析了信号源注入法,在长线路分段节点与线路分支点设置故障指示器,配备信号源设备,一旦出现接地故障信号源都可能在几十秒内结合脉宽变化投入不同的阻性负载,通过电流叠加的方式通过故障信号器将故障信号自动发出;若线路较短,那么故障指示器就可以根据各种信息诸如电流突变、执行保护动作等准确定位故障;此外,还可有效监测负载电流,提高数据传输到监控终端的速度。通信中断位于指示器附近,主要负责解译、接收以及重新编码无线信息等,发挥了GPRS/GSM的作用传输到中心站。通信终端设计的过程中可应用太阳能电池作为备用电源,保证供电不受天气影响。
2.3.2配电终端监控设计要点
        除了可以负责转发信息、采集故障检测数据之外也可以更好的实现在农网配电自动化系统中遥感功能监控与遥信功能监控中断状态[5-6]。具体来说,若故障指示器发出故障信息,终端设备于第一时间收到故障信号并对其进行分析、编译并发送。电控开关具有监控条件,通过通信终端远程分合闸操作,但需要考虑电源情况,若应用的是遥控开关,则可以配置TV或直流电机。
3.农网配电自动化系统的应用
        传统自动化系统与农网配电自动化系统相比差异较大,就目前发展的情况来看,科学设计农网配电自动化系统有利于高效解决当前电力发展情况下存在的问题,其中各系统组件对应的问题不同,采取有效的规划后优化了各功能组件,虽然并没有深入的重组技术与替换硬件,但促进各个系统之间高度配合,提高了应用效率。
        农网配电应用自动化系统可以弥补配电系统存在的缺点问题,排除故障,发挥农网配电自动化系统的作用最大程度缩短单位时间,切实提高工作效率与工作水平。结合以往的时间可知,应用传统电网配电系统定位故障至少需要3h以上,若故障不大则耗费的时间少一些,但应用自动化系统后可以在10min左右准确定位故障,比如试点中一共有6条线路共发生了17次故障,其中及时且准确定位的高达15次,准确率大于90%。由此可见,应用农网配电自动化系统后最大程度降低故障定位时间,且可以精准定位,耗费的时间很少,与传统的定位故障方法相比耗时少且定位准确。
        应用农网配电化自动系统的过程中最大程度优化了各方面功能,在应用的过程中可以有效监控电力设备中的电流情况,若发生事故事件时或可能要发生故障时故障信息主要通过通信系统将信号传送到主机,最后再由主机下达命令至故障处理系统,及时且针对性的处理了故障问题,避免因为没有及时传输信号扩大故障范围或对其他功能组件的运行产生较大影响[7]。此外,针对当前传统系统存在的不足问题需要在具体的设计中应用低功耗设计,这种设计方法有利于保证在极为恶劣的天气情况下系统同样可以不受外界环境影响安全、高效运行。
结束语
        综上所述,我国经济快速发展人们生活显著提高,对电力需求自然而然提高。但传统农网配电系统存在诸多缺陷,对当前发展起到重要影响。为了促进电网的可持续发展,很有必要结合目前发展的情况科学设计,完善电网配电自动化系统的功能,有效监督故障,这一点程度上对社会主义经济发展与建设奠定基础。随着自动化技术逐步提高,这一定程度上为农网安全运行奠定技术支持,对农网建设起到促进作用。
【参考文献】
[1]赵卫光. 浅谈农网配电自动化系统设计与应用[J]. 经济视野, 2015(16):93-93.
[2]付寿安. 浅谈农网配电自动化系统的设计与应用[J]. 全文版:工程技术, 2016, (006):P.169-169.
[3]王玲峰. 农网配电自动化系统的技术方案[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2016, (011):2865-2865.
[4]支丙勇, 方爱斌, 倪集龙. 浅谈农网配电自动化系统设计与应用[J]. 农业与技术, 2013, (011):229-229.
[5]田立伟.农网配电自动化系统的设计与应用探究[J].数字化用户,2018, 24(45):74-74.
[6]王玲峰. 农网配电自动化系统的技术方案[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2016, (011):2865-2865.
[7]杨泽岩, 黎思思. 农网配电网自动化技术的现状及典型方案设计[J]. 科技风, 2019.
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