配电网自动化建设与配网运行管控探讨 张天野

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:张天野
[导读] 摘要:分析配电网自动化建设及配电网运行管理与控制现状以及配电网自动化存在的问题,并提出相应的对策,旨在进一步提高配电网可靠性,减少故障的隔离时间并实现快速复电,为配电网自动化更好的发挥作用提供依据。
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        摘要:分析配电网自动化建设及配电网运行管理与控制现状以及配电网自动化存在的问题,并提出相应的对策,旨在进一步提高配电网可靠性,减少故障的隔离时间并实现快速复电,为配电网自动化更好的发挥作用提供依据。
        关键词:配电网;自动化技术;安全运行管理
        引言
        配电自动化技术的使用过程,需要通过对配网系统当前各项运行参数的记录和使用,分析该系统的工作模式与运行状态,之后让整个系统的工作能力提高。另外在配电网的运行过程,也要通过对自动化技术的使用精准识别当前该系统的各项运行参数,直接借助该系统的运行参数分析并明确该系统中存在的故障,之后借助已构造的工作系统提高问题的解决效率[1]。
        1配电网自动化建设及配电网运行管理与控制现状
        配电网自动化建设主要是通过一种高效的管理方法,从而提高了电力运行的可靠性,保证了用户的用电质量,并且在很大程度上降低了发生事故的可能性,进一步缩短了电网运维过程中人员的时间成本,从而提高了电力公司的工作效率和管理效率。由于配电网络自动化建设的时间较长,因此员工应设计,规划和管理配电网络自动化建设。但是,在建设过程中,电力公司往往会偏离特定的运营条件,这将使配电网自动化的建设与公司的实际运作相矛盾。此外,通过构建配电网自动化可以确保电网运行的可靠性,并可以及时解决问题。但是,许多电力公司在建设过程中更加关注电网本身的自动化,而忽略了配电网的运维管理[2]。
        2配电网自动化存在的问题
        配电网网架结构及自动化选点不合理。在城区配电网网架建设中,盲目增加联络点以提高供电可靠性,使得网架结构过于复杂;而在农村或城郊结合部等区域由于地形、投资金额等因素,配电网典型接线率较低,难以建立有效联络点;在自动化分段点的选取时,缺乏对用户行为的分析和线路转供能力的评估,分段不合理,以上原因都导致发生故障时,难于进行转电操作,无法有效转移线路负荷并大幅缩短用户平均停电时间。配电网自动化智能化水平相对落后。配电网自动化技术快速迭代,早期设备与后续设备建设不匹配,新旧设备无法有效联动。主站系统无法充分利用自动化设备上送的信息,亟待开发高级应用功能。此外,设备模块本身存在质量问题出现拒动、误动现象,导致故障排查费时费力。配电网运行环境恶劣。多变的自然环境,在沿海地区台风灾害频发易受盐雾侵蚀,在内陆地区温差大易受冰冻灾害,在山林地区树林茂密易发生山火,在农村地区空旷易受雷击,电网和设备的稳定性和可靠性受到了严峻考验。不稳定的通信环境也极大影响设备正常运行,大部分自动化设备使用无线公网通信,偏远地区通信信号不稳定,数据传送延迟现象严重,后台监控无法获得及时有效数据,容易错误评估设备状态。
        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]。
        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[4]。
        4运维管理
        按照配电网线路的重要度和健康度两个指标来差异化制定运维管控策略。开展常态化一、二次设备的综合巡视,对线路的关键信息开展专业巡视,对恶劣天气、保供电、外力破坏等特殊情况开展特别巡视。发挥主站的监控作用,主站设备进行巡视及日常维护保障主站的正常运转,确保数据正常交互,通过主站实时监测配电自动化终端、通信通道运行异常现象,缩短故障的排查时间。在各类巡视中,最重要的工作任务是及时发现设备异常状态并消缺,以保障配电网的安全稳定运行。设备异常状态主要分为异常信号和设备拒动误动两种,处理流程如图1所示。
 
        图1 异常状态处理流程
        异常状态处理流程在设备故障处理时,要及时开展一故障一分析,尤其对设备拒动误动。首先查看参数配置,由于参数配置涉及人为因素较多,应首先予以排除,随后依次检查二次回路、设备模块、一次设备是否存在故障。针对异常信号,要分为有无信号上送主站2种,无信号上送主站时,要依次排查主站端规约、参数等设置、通信信道、终端设备是否存在问题;有信号上送主站时,但是发生信号抖动、信号丢失、误报等,一般是从终端设备开始检查,按照设备模块、二次回路、参数配置的顺序进行检查,可快速查找到问题。速排查处理设备异常状态,做好各类故障、缺陷登记及整理工作,需要重点针对批次性、家族性、多发性设备故障、缺陷,进行原因分析及对应措施的制定工作,完善日常运维方案,增加设备相应的定检内容,降低设备故障频次,保障电网安全稳定运行[5]。
        结束语
        配电网的技术水平直接决定了电力系统的运行情况,因此电力企业应当及时发现配电网自动化建设以及运行过程中出现的问题,并采取措施进行解决。
        参考文献:
        [1]杜威,刘东,李文云,曹敏,陈飞.基于配网节点电价的综合能源系统随机优化[J].电力建设,2020,41(12):139-149.
        [2]申扬.配电网自动化建设与配网运行管控探讨[J].通信电源技术,2020,37(04):258-259.
        [3]杨云森.配电网自动化建设与配网运行管控[J].通讯世界,2019,26(12):264-265.
        [4]冯应兵.配电网自动化建设与配网运行管理探讨[J].山东工业技术,2018(24):227.
        [5]罗家杰.配电网自动化建设与配网运行管理探讨[J].科技与创新,2018(16):113-114.
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