解析电力系统中配电网的安全运行技术 黄永

发表时间:2021/2/4   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:黄永
[导读] 摘要:现阶段,为了更好地保障电力系统的平稳运行,就需要电力企业重视配电网的安全运行技术的使用,将其配电网进行自动化的建设,可以很好地促进电力系统的高效率运行,从而尽可能地降低配电网运行中出现的故障问题。
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        摘要:现阶段,为了更好地保障电力系统的平稳运行,就需要电力企业重视配电网的安全运行技术的使用,将其配电网进行自动化的建设,可以很好地促进电力系统的高效率运行,从而尽可能地降低配电网运行中出现的故障问题。
        关键词:电力系统;配电网;安全运行技术
        引言
        随着我国电力事业的发展,人们对电力具有极强的依赖性,如人们的日常生产生活均离不开电力资源,给电力企业和电力系统带来了一定的压力。配电网是电力系统至关重要的组成部分,可改善配电网电力工程技术,并加强施工安全,为人们的日常用电提供保障。如今,我国配电网电力技术在应用过程中存在很多问题,电力企业应该结合自身丰富的工作经验,针对可能出现的问题提出相应的对策,为配电网电力工作的施工安全保驾护航,推动电力系统顺利供电,为人们的日常生产生活用电提供保障。
        1配电网的合理规划标准
        在进行配电网的自动化建设过程中,其目标就是把环网结构下,开环运行的配电网进行合理的规划,将其设计为分段开关的形式,使得供电线路可以分区域的进行供电。为此当其中某个地区发生了电力故障的时候,能够及时地将该区域同整体的电力系统进行开关的断开,进而对故障区域进行分割,从而保障了非故障区域内的电力供应的快速恢复。这样的配电网运行模式下,能够保障即使线路内出现了故障问题,也不会导致整个电路出现连续性的断电,进而降低了停电造成的影响范围,大大提升了供电的可靠性。为此,需要在进行配电网的自动化设计当中,首先,将供电线路进行环网的设计,并且保障线路上进行双电源的设置,以此应对一些供电密集的地区,或者直接采用多电源的供电系统,维持该地区的供电稳定性。之后还需将干线进行分段处理,尽力避免在线路当中出现故障的时候,使得整个供电线路出现连续性的失电,采用分段开关的倒闸之后,可以有效地将非故障区域的负荷进行转移。在实际的分段设计中,需要结合其实际的情况,能够保障分段的负荷相同,或者还可以采用按照线路的长短进行分段,以及采用供电用户的分类方式。同时,在建设的过程中,需要重视起经济成本的问题,一般将分段内的规则定位,每隔3km进行三个分段,且分段的数量应在5个以下。
        2配电网电力技术应用过程中存在的问题
        2.1外力因素破坏
        对于我国供电企业而言,配电网电力工程技术在应用过程中存在的外力破坏问题通常表现在以下几方面。首先,随着我国国民经济的迅猛发展,配电网工程需要配置先进的设备,并创新配电方式。我国传统的配电网方式是在配电网的输电操作中,使用架空线路进行单电源供电。但是,当前阶段由于环网供电具备较强的安全性,工业生产过程离不开环网供电。在很多地区,电力用户为了满足工业生产的用电需求,选择采用以往的架空电网进行送电,不能保障用电安全,使配电网管理工作开展困难重重。其次,我国部分地域中的基础电网建设并不完善,且缺乏配电网设备,导致这些地区无法满足用电需求,供电比较随意。最后,随着我国城市化建设进程的日益加快,我国建筑物的数量不断增加,特别是高层建筑物与日俱增。城市内部的建筑物将给城市的配电网建设和运行造成影响,给城市配电线路带来安全隐患,直接影响城市配电网的安全性与稳定性。
        2.2过电压问题
        以前建设的配电网电力工程因为缺少供电设施,无法保障整个电力系统的安全性。如果配电网所处的环境非常恶劣,将没有充足的爬距,供电设备在长期运行过程中会破坏绝缘设备。在电网运行过程中,如果供电设备长时间处在大气过电压、内部过电压状态,可能导致配电网设备出现故障。配电网电力工程出现的所有问题中,弧光接地过电电压属于比较常见的故障问题,因为其电压幅值很高,通常可达到正常电压的4倍,很容易损害电气设备的绝缘设备。

电网中通过较大电流时,如果没有采用合理的措施进行处理,很容易出现弧光接地、过电压太高问题,严重影响配电网设备的绝缘与安全运行。在原本的10kV配电网中,如果绝缘设备发生严重老化,绝缘强度就会降低,严重影响系统供电的稳定性。
        3配网自动化技术的使用方法
        3.1数据模型建设
        基于对当前已开发出智能控制系统的了解,可以使用IEC61850系统对整个系统的所有参数进行收集和处理,此外由于配电网系统中最为关键的设备为变压器、配电线缆和配置的继电保护装置等,所以在该系统的实际使用过程、智能控制系统的运行过程主要是面向这类对象。比如对于变压器的运行参数来说,获得参数的装置要分配到变压器的上游电路和下游电路两个方面,上游电路要记录变压器的输入电压、电流和功率,而输出端也要同时监测这三个信息,且这类信息都需被传递给控制中枢,控制中枢可根据取得的各类电力参数进一步分析当前是否存在数据误差过大问题,建成的模型中需要根据该参数的使用方法对所有信息进行直接说明和分析,同时在构造的数学模型内也要根据当前参数变化标准和参数运行状态建立不同的分级机制,比如针对某类型的参数指标来说,当发现该参数体现的故障能够在一定时间段内获得扩展、最终蔓延到整个配网系统中时,则可确定该系统具有极高的安全风险等级,需要第一时间投入维修工作。
        3.2网络协议配置
        网络协议的配置,一种是形成不同层次的对应体系、另一种是建成各类数据和运行状态的一一对应体系,在IEC61850协议使用过程可以建成SCSM映射关系,让所有的通信协议获得绑定,最终绑定的结果对各类技术的运行标准和获得参数之间形成一一对应关系。在通讯协议的构造过程可将所有信号都传递到已配置的模型中,并让该模型根据相关信息的后续调整方案获得被控对象的相关参数。比如针对变压器设备,由于其中存在的各类参数对应设备的不同故障类型,所以在该协议的后续使用过程中,可通过对各类参数的协调和使用实现对安全性问题和各类数据信号的精准对接,以更好的查明故障原因。
        3.3设备互操系统
        其原理是通过被控对象相关信息的使用让其做出相应的响应动作,且这类动作可直接调整配电网系统的后续运行状态。在具体建设阶段,一方面可让人力资源投入,从而让取得的各类信息进行精准的传递和建设,另一方面构成的信息化自动控制系统也可把所有信息借由RFID技术传递给相关的控制对象,让系统中存在的各种安全风险可被第一时间检出,从而形成短期内的故障排除成果,而之后则需专业人员参与工作,实现对于配电网系统中存在故障的根本性去除。
        结语
        现如今,社会大众对电力供应提出了更高的要求。作为供电系统不可或缺的组成部分,配电网电力工程一旦发生技术问题,将无法保障电力系统的安全性,影响人民群众的正常用电。为了保证供电系统顺利运行,电力企业应着重解决配电网中的电力工程技术应用问题,加强线路维护和防雷工作,选择科学的供电电压等级和配变容载比等方式,为配电网的稳定及安全运行提供保障。在配电网的电力工程施工建设中,要加强前期规划,定期检修并维护线路,重视施工管理,以推动我国电力企业不断发展。
        参考文献:
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        [3]王世杰,李德保.配电网电力工程技术及其施工安全问题[J].装备维修技术,2020(2):79.
        [4]张锐锋,卢飞.关于配电网电力工程技术问题及其施工安全研究[J].科技创新与应用,2019(14):141-142.
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