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摘要:随着我国电力行业的蓬勃发展,智能电网作为电力发展的主要方向,其配网自动化是智能电网建设的关键环节。配网自动化进一步提升电网安全可靠性。本文主要对智能电网中的配网自动化应用进行分析,供同行借鉴参考。
关键词:配网;自动化;智能电网
一、配网自动化含义分析
当前的网络技术比较成熟,配网自动化在各个地区的智能电网中的应用也越来越多,配电自动化系统也是现代数字化和智能化技术发展的产物,相应地满足了人们日益增长的用电需求。配电网自动化的结构由主站、终端及子站三层组成。其配电模式主要有集中采集与分散监测结合的模式,主站的功能是对配电网中各配电终端的数据进行采集和处理,采集原理由远程工作站统一调度。这种管理模式十分便捷,可以确保数据的一致性及准确性。从配网自动化的含义可看出,配电自动化不仅能有效确保供电稳定性,还能减少供电过程中危险事故的发生[1]。
二、配网自动化的特点
①智能化。配网自动化的自动化是其最基本的特点,基于自动化系统内置的一系列规则。其重点主要监控各个电力线路的运行状态,调度智能化系统通过在电力管理侧设置规则,实现对区域负荷控制。馈线自动化系统通过定制馈线故障处理逻辑,实现故障线路的隔离和报警。其智能化系统功能,有效节约了很多人力物力;②安全性。配电网自动化系统的安全性体现在其较强的抗干扰能力上。自动控制技术应用后,必须对设备的运行进行可靠的指导,以减少甚至消除外界干扰引起误操作的可能性,从而大大提高配电网运行稳定性及可靠性 [2]。
三、配网自动化在智能电网中的实际应用
(一)环网柜的优化布设
对于环网柜来说,可以充分体现环网的供电效果。环网柜的布局的科学合理性,对智能电网的供电稳定性及运营效率起到非常重要的作用,包括以下几个方面:基于小型化的特点,参考社区的配电规模,将其应用于社区供电,可以极大地满足居民的供电需求。然而,在配电网的运行过程中,经常发生维护情况,且维护范围比较大。采用自动化技术后,创造良好的运行环境,保证环网柜与实际负荷情况相适应,提升供电质量,为人们的日常生活、生产用电提供保障[3]。
(二)智能开关的关键点布置
智能开关具有灵敏度高、精度高、可实现自动控制等优点。因此,可以在配网合理布置智能开关,找到合理的关键点,形成一种相应的控制系统,有效地控制电网。具体操作包含以下几点:在一些地区电网的运营过程中,由于故障分闸时间不明确,线路开关故障的影响会有所不同。因此,有必要利用智能开关的传感技术,有效提高自身的运行能力,从而保证在发生故障时动作清晰。另外,开关的布置应正确合理,产生关键点,充分体现自动控制效果 [4]。
(三)用户负荷的监控
用户负荷的多少,其数据对于后期供电的运行具有重要意义。首先,监测用户负荷的曲线和特性,进行统计分析并建立负荷预测模型;其次,通过测量电压、电流和电压偏移率等方面分析运行效率及电能质量[6]。
(四)配电信息的集成处理
配电网信息集成系统具有多种功能,在自动化运行过程中,远程设备可以得到有效的协调与监控,为各项工作的开展提供了良好的保障。近几年来,配网的覆盖规模与范围逐步扩大。在这种背景条件的影响下,信息的传输频率增加,配网自动化的工作压力也随之增大。因此,提高信息采集与整合的效果,与配电网各种信息系统兼容,可以根据情况进行集成。对于传统的配电网来说,仅仅根据单一的通信系统,如果信息量比较大,就会导致通信拥塞和系统崩溃[7]。
(五)智能调度应用分析
智能报警和风险监测的应用,可以实时采集系统平台的数据和配网的智能模式结构,通过建立的程序设置,实现配网负荷等数据的智能自动校验。判断系统过载等不良切除情况,采用诊断方法诊断停电计划各时段是否有冲突。通过配电网自动化智能化模式技术,为电力系统运行提供自动化智能辅助服务。
智能验证可以为电力系统运行方案的合理性提供数据依据,维护供电的稳定性。
(六)配网数据的挖掘应用分析
构建实时数据库操作平台,实时采集电力系统不同来源的图形等数据,对数据进行集成和处理,建立一个完整的系统数据开发环境。数据库平台应建立一个全面的数据库平台进行数据采集和处理,为应用软件提供源数据。系统应具有综合分析能力,能有效地分析负荷的实时特性,并能统一不同类型的供电负荷。
(七)配网自动化应用模式
①分布式智能模式。分布式智能模式是指在配电网发生故障后,及时对各个环节进行处理,避免设备损坏等严重事故的发生。在分布式智能模式下,利用FTU设备将各断路器连接成一个分段器,起到分段器重合闸的作用。分段器中的电流计量开关通过故障电流触发分段器的开闭,进一步确定故障位置。压控开关是在主站第一次电流和第二次电流之间的时间段,进一步确定故障区域。
②集中智能模式。集中智能模式主要用于将系统检测到的设备故障和线路故障信息通过断路器设备传输到主控系统。在主控系统中,对数据进行准确的检查和分析,最终确定服务的准确位置。通过配电网的控制装置,对故障点进行及时的隔离和处理。集中智能模式是通过控制开关等设备实现负荷转移。该方法具有较强的通用性,它可以构建不同的配电网和修复故障线路。当配电网发生故障时,可以采用自动智能调度方法对电力系统进行优化,保证电力系统的稳定运行。集中式智能模式能有效地采集用户用电信息,并将采集到的实时数据及时传输到主站控制系统,保证主站在实施控制措施时具有高效的准确性与及时性。
四、配网自动化实施过程中的注意事项
在电力系统配电网改造中,应当充分考虑智能电网和配电网自动化的未来发展趋势,特别需要注意其改造方案的可行性及安全可靠性。当前各种相关的智能电网建设技术层出不穷,许多柱上开关和架空线路已被开关站和地下电缆所取代。因此,在改造过程中,应注意预留开关站和电缆沟的位置,并保证有足够的余量。
为了提高配网两供一备或三供一备的典型接线水平,必须充分利用配电网变电站多、新建开关站规模大的优势。此外,供电敏感区域的可靠性,可优先考虑在智能电网施工过程中实施配网自动化。但在实施前,要根据区域电网的实际情况进行必要的电网改造,以保证供电半径的合理性,强化电网结构和设备。
五、结束语
综上所述,配电网对智能电网的发展起着决定性的作用,尤其是在供电过程中。它是智能电网实施的重要组成部分。如果想升级智能电网,必须提高分销网络的运营效果,有效地体现分销的功能效应,加大创新力度,开发更多新的技术手段。在传统的分布式技术中,故障频发。当前配电网自动化应用中,其故障与配电运行效率是同时进行。电缆应用后,这一状况得到有效改善,为人们的生活生产用电提供了有力保障。
参考文献:
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