电力系统配电自动化及其对故障的处理研究

发表时间:2021/1/12   来源:《中国电业》2020年第27期   作者:陈海城
[导读] 现阶段,我国电力行业发展迅速,配电系统作为其中极为关键的一环,
        陈海城
        广东电网有限责任公司惠州惠东供电局平山供电所 广东省惠州市  516300
        摘要:现阶段,我国电力行业发展迅速,配电系统作为其中极为关键的一环,其自动化的发展水平将直接关系和影响到供电水平的安全以及稳定。在当前电力系统面临巨大供电压力和挑战的背景下,配电系统的运转效率也需要大幅度提升,才能满足不断上涨的能源需求[1]。为此,配电系统的高度自动化是十分迫切的,也是极为必要的,不仅在于提高运转效率,还在于能够及时、妥善的处置各类配网运行期间出现的故障,减少干扰和不利影响因素。
        
        关键词:电力系统;配电;自动化;处置;故障
        
        引言
        配电自动化逐渐成为现代化供电的趋势,计算机和通信技术以及自动化设备的融合,实现了配电中信息与安全管控的自动化以及对馈线的智能监控过程。同时,也对配电网的结构和设备提出了要求,增加了配电的复杂性和技术性,出现了新型故障。为了处理配电故障,除了要采取具体的故障应对策略外,还需要强化信息与安全的监控,重视配电网的技术和结构改造,从更深层面上控制,文章对此展开了深入的研究。
        一、配电自动化
        (一)馈线自动化系统
        第一是在系统发生故障的时候,变电站的开关不会受到额外的短路电流的冲击,从而保证开关性能的完整性[2]。而且不存在变电站开关和运行线路之间的配合关系。第二是在没有主站的情况下,此系统依然能够实现对故障的处理,并且恢复其应用。与此同时,故障处理的速度相较于传统有了非常明显的提升。第三是利用馈线自动化,不需要对现有变电站的保护状况再做其他的改变,而且保护之间的配合也不再需要。第四是馈线自动化系统能够清楚的判断出变电站的出线故障。第五就是此系统可以采用网络通信的方式。
        (二)管理自动化
        在配电管理中存在大量的系统信息,整合与利用这些数据是管理中的必然步骤,在传统模式中,大量数据处理都需要依赖人工参与和操作,无法避免失误问题,而且无法指导配电过程的优化。但是在自动化的模式里,管理控制更为简便与高效,首先是对配网系统的控制趋于自动化,这主要得益于可靠的通信过程,以及终端计算机网络的科学设计和运行。其次是安全管理,正是基于数据的处理操作,才为安全管理的更新和优化提供了可能,从多个维度强化了配网的安全防护[3]。另外就是信息管理,这是发挥自动化优势的关键保障,主要得益于智能监管过程,以及通信和计算机网络,将信息的获取、传输和整合应用等流程完美整合起来,实现了配电信息的智能化管理。
        二、电力系统配电自动化的故障
        (一)相关建设落后
        与发达国家相比,我国配电自动化技术还不够先进。目前,我国的主要建设重点是电力系统的输变电,这往往导致电网中的干线规模过大,达不到相关要求,而我国配电自动化相关设备相对落后,因为线路时间太长,输电线路的联网能力相对较低,问题较多,如果有关部门对此不重视,及时提出对策,对问题进行调整,积累的问题只会越来越多,而且从长远来看,这些问题将更加复杂和难以处理,将阻碍电力系统在配电自动化领域的发展,而配电自动化技术由于原有的问题无法进行设备创新,将引发一系列的连锁问题[4]。配电自动化本身就是为了更好地为电力系统服务,提高系统的安全性。所以要加强相关建设,及时解决相关问题。
        (二)影响电力系统运行的因素众多,因此自动化模式产生问题的原因也不尽相同,其中操作不当、设备老化以及不可抗力等方面是主要原因。一旦出现就会造成系统暂停运作。由于电力系统中装置操作较为多样,既有可以人工操作的也存在系统直接控制的,而人工控制就会出现误操作导致系统存在风险,或者是装置自身出现损坏,都会让系统停止。一般来说主要有以下问题:(1)主所停止工作。加在主所上的电压为110KV,被划分成两条线,进点处电压均为0。(2)主变设备发生问题。

在系统实际工作中,当其中某一个主变出现问题后就会导致保护动作。(3)环网线路产生问题。系统中差动保护动作后,带动线路开关自动跳转。(4)框架保护运作。一般在系统中存在两种框架,其一是电压类型,其二是电流类型。前者主要通过负极拒压,当流过的电流变为交流后,直流线路进线和反馈线路同时跳开,将系统变更为单边供应[5]。而后者中又能划分出两类框架,也就是EP-1与EP-2,两者可以一同泄漏保护,出现差异的点只是前者将进线跳开,反馈线路不会变化,而后者则是同时跳开。
        三、配电自动化故障处理相关措施
        (一)馈线自动化系统的处理方式
        馈线自动化处理的方式一般有两种:第一种是通过FTU之间的相互沟通进行故障的自动隔离和非故障区的供电恢复。这一种故障处理方式主要应用与就地模式,在不利用主站系统的情况下,通过子站间的信息交流就能够完成。通过这种处理,馈线自动化系统恢复正常。第二种处理方式就是要利用主站系统的综合功能实现对故障的综合处理。因为主站系统收集了整个系统的信息,所以通过信息分析之后,利用全面性的了解以及详尽的故障处理分析,就能够实现故障分析的系统性。
        (二)强化信息管理
        针对配电中的故障,需要从强化信息管控的维度进行防范和处理。首先是要强化管理技术的提升和应用,尤其是重点的计算机操作技术以及远端的监管技术等,这是实现可靠的信息管理的关键保障[6]。而且在配电网中,对配电流程的监管是全方位和多维度的,所有的配电信息都会被反馈于终端网络,逐渐形成丰富的配电网数据库,对这些数据实时精准可靠的处理与应用,就能提供合理的指令,科学管控配电运行中的设备和参数,并且实现异常信息的反馈和处理,借助于警报系统来达到指导检修作业。
        (三)加强安全管理工作
        配电自动化在实际使用时,一旦产生永久性问题,就要实时测定问题类别,有效切断问题点,快速搭建新的配电系统,让问题及时解决,重新投入使用。在单一线路中,出现问题后,反馈线路断路装置动作,再重新闭合,成功则代表问题解决。而对永久性问题,则会判断问题类别,找出具体位置。电源断开后,跳转到新的系统中,保证电能在系统出现问题后也可以稳定供应[7]。
        结语
        配电网络经过多年的发展建设,已经初步实现了较高水平的自动化,形成了高效、合理的运转程序和流程体系,这也使得整个电力系统的运行和管理机制发生了很大的变化,得到了很大程度的改进和优化。我们在深入分析电力网络系统的各个环节和结构层次时,配电的自动化系统是不容忽视的一个非常重要的部分。本文也着重对其自动化的控制系统在处理各类信息时的结构分层功能,同时也说明了其故障处理的自动化模式和其中关键的注意事项。为此,配电系统要想进一步提高应对各类故障和问题的能力,就必须深入分析和掌握其系统体系中的各个结构层次的具体功能和运转情况,这样才能做好相应的故障诊断和处理工作。
        参考文献:
        [1]陈国华,李金河.电力系统配电自动化及其对故障的处理分析[J].现代国企研究,2015(24):122.
        [2]方伟中.浅谈电力系统配电自动化及其对故障的处理[J].山东工业技术,2016(19):145-145.
        [3]林雪松,张蕾,倪长松,等.电力系统配电自动化及其故障处理策略[J].中国高新区,2017(23):120.
        [4]何江华.电力系统中配电自动化运维及管理研究[J].中国新技术新产品,2019(16).
        [5]侯跃.浅析电力系统配电自动化的建设模式[J].中国新技术新产品,2013(01).
        [6]薛莲,刘宁宁.浅析EPON技术在配电自动化网络中的应用[J].电子制作,2013(10).
        [7]张努努.电力系统中配电自动化及管理探讨[J].企业技术开发,2011(22).
        
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