简谈智能配电网自愈系统的自动化控制

发表时间:2021/3/1   来源:《当代电力文化》2020年第26期   作者:欧阳星
[导读] 近年来,我国的电力工程建设的发展迅速,
        欧阳星
        广东电网有限责任公司惠州市惠环供电所,广东 惠州 516000
        摘要:近年来,我国的电力工程建设的发展迅速,传统智能配电网监控方法对于电网遮挡物的剔除效果差,研究新的智能配电网运行数据可视化监控方法。对数据采集装置中的控制器等进行设计,融合采集装置各部分的数据完成运行数据的采集,利用G语言代替传统的SVG图形描述语言,扩展了基本图形元素,优化配电网图形描述规范,引入八叉树结构,实现可视化监控中遮挡物的剔除,完成了智能配电网运行数据可视化监控方法的研究。为验证设计方法的有效性,设计了模拟实验,随机选取了一段配电网并人为添加障碍物,用传统方法和本文方法分别对障碍物进行剔除,实验结果表明:本文方法得到的图像障碍物透明度比传统方法高出68.6%。
        关键词:智能配电网;自愈系统;自动化控制
        引言
        我国社会经济和科技不断发展,对电能的需求量越来越大,为了满足社会发展对电能的需求和要求,电力企业要不断开拓新的电网技术,目前来看,智能配电网自愈控制技术的应用前景非常广阔,并且加大了电力智能化设备的研发和生产力度,为智能配网自愈控制技术的推广起到积极作用。以往的电力故障排除过程中,经常会出现长时间停电现象,这样都会给人们的日常生产生活带来不同程度的影响,但是随着智能配网自愈控制技术的应用,使电网故障检修效率、质量得到大幅度提升,大大缩短了停电时间,将影响范围和影响值降到了最低,有效避免了故障检修长时间停电的问题,更好的保证用户的用电体验,意味着我国电力行业不断迈向新领域。
        1智能配电网自愈系统自动化控制技术的功能定位和需求
        1.1功能定位
        配电网自愈系统的工作原理则是保证配电网提供持续不断的电源,有效避免电力系统故障的产生。通过自愈系统实现优化配电网和预警配电网运行故障,一旦出现系统故障,发挥自愈技术作用对配电网进行修复和调整,及时恢复正常的供电状态,最大程度地保证用户综合利益。如果电源系统出现严重故障,造成断电问题,那么也说明配电网自愈控制技术不能起到任何作用。结合智能配电网自愈控制技术实际应用情况,将其功能总结为三个方面:(1)电力系统处于正常运行状态时,自愈控制技术通过选择性和目的性两种方式优化配电网,保证配电网稳定运行,具有较强的抗干扰能力;(2)通过提前判断配电网故障,实现早发现早维修,最大限度地减少对配电网系统的影响;(3)发生配电网故障后,自愈控制技术利用自身修复功能,及时修复故障,避免不必要的经济损失,保证用户正常用电。
        1.2技术需求
        智能配电网自愈控制技术对整个配电网运行起到保护作用,随着电力行业的发展,对自愈控制技术提出了更高要求,主要体现为以下两方面:一是在线监控技术,主要用于监控配电网运行中的各种指标和参数,比如,电流值、电压值、功率值等,如果发现这些参数出现异常,根据配电网运行情况进行自我恢复,避免电力系统故障扩大造成不必要的经济损失;二是先进的设备技术,包括电力电子技术、超导技术及新储能技术,这些技术的发展给自愈控制技术带来新的发展方向,其中电力电子技术主要用于新的电力电子设备投入使用后,对电网进行实时监控和保护,有效提升配电网的安全稳定性;超导技术主要为配电网提供更多服务,有效减少电能损耗、改善电磁污染等,保障电网正常运行;新能源存储技术主要用于处理与新能源相关的配电网问题,随着可持续发展理念的推广,新能源存储技术的发展前景非常乐观。


        2电力系统中的智能配电网规划建设方案
        2.1智能配电网规划建设具备的技术
        (1)可视化与自动跟踪技术。可视化技术是通过计算机绘图技术将抽象的数据信心转化为图像信息的技术,因为在一般情况下,人们对图像的接收效率要高于对数据的接收效率,这样就可以使得相关技术人员快速在图像上获取需要的数据,进行分析研究从而及时做出决策。可视化与自动跟踪技术就是利用图像处理技术与自动化技术相结合,将跟踪监测的数据图像化,这样一来就可以清晰明了的掌握电网运行的实际状况。(2)高级配电自动化技术。自动化技术是现在智能化建设的基础技术之一,所以可以说其也是建设智能配电网的基础技术。其中,自动化技术的三大主要内容是运行、管理与用户的自动化。运行与管理自动化,即前文所提到的更高效的运行管理水平。用户自动化是指,相关工作人员通过现代化计算机技术对用户的用电数据进行采集与整理,不再是传统的上门查表。用户也可以在线查询自己的用电数据,并在线进行缴费。通过高级配电自动化技术的运用,可以为配电网从源头到用户的各个环节提供各种便利,提高工作效率。(3)监视控制ADA技术。ADA技术的形成在于将管理与控制的有机结合。智能配电网的ADA技术通过是实现对分布式电源的对接,实现对设备的有效管理,这也在一定程度上可以推动智能配电网技术的向前发展。
        2.2智能配电网规划建设方案
        (1)对不符合当前标准的电网进行清除,同时根据实际需求更新当前运行的电网。为了保证配电网的可靠性与安全性,其系统必须符合N-1安全标准。保证在最大程度上减小对用户的在生产生活上的影响。(2)智能配电网的优势在于,其可以结合多种现代先进的科学技术,通过对设备的实时监测,在可能发生故障的路段做根据其反馈的数据做出响应,并在故障发生的开始,就可以根据其可视化与自动化跟踪技术对故障位置进行精准的判断,并及时做出响应提出相关解决措施。(3)不定期对设备进行检修,更换旧设备更新新设备,保证设备运行的可靠性。
        2.3微网和需求侧管理技术
        微网是微电源和负荷的集合,微电源为系统热量和电能的主要来源,分布式能源的微电源转换方式更加灵活,这也是智能配电网自愈控制的基础应用条件,微网技术实现了优化配网运行结构,大幅度减轻电网压力,有效提升能源利用效率。此外,需求侧管理技术的应用,使得用电方式更加优化,保证安全用电的同时,降低能源消耗,大大提升了终端用户的用电效率,此技术作为自愈控制系统的关键技术之一,实现与用户之间更好的互动,优化能源使用量,促使自愈控制技术的创新和发展。
        结语
        传统智能配电网监控方法对于电网遮挡物的剔除效果差,研究新的智能配电网运行数据可视化监控方法。对数据采集装置中的控制器等进行设计,融合采集装置各部分的数据完成运行数据的采集,利用G语言代替传统的SVG图形描述语言,扩展了基本图形元素,优化配电网图形描述规范,引入八叉树结构,实现可视化监控中遮挡物的剔除,完成了智能配电网运行数据可视化监控方法的研究。
        参考文献
        [1]詹学磊,黄杰,张科,等.基于空间聚类的电网视频监控设备运行状态感知数据实时空间可视化技术研究与实现[J].自动化与仪器仪表,2017,(9):179-181.
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        [3]李莉,朱永利,宋亚奇.电力设备监测数据的流式计算与动态可视化展示[J].电力建设,2017,38(5):91-97.
        [4]葛贤军,艾明浩,李志宏,等.基于CEP引擎的配电网运行监控信号大数据ETL方法[J].电工电能新技术,2017,36(9):36-42.
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