继电保护与自动化技术在配电网中的应用

发表时间:2021/4/23   来源:《中国电业》2020年34期   作者:吴晶
[导读] 目前,电力企业当中已经机电维护配合配网自动化的故障解决方法,而且获得了非常大的进步
        吴晶
        大唐华银湖南电力工程有限责任公司 湖南 412000
        摘要:目前,电力企业当中已经机电维护配合配网自动化的故障解决方法,而且获得了非常大的进步,经过配电自动化的体系达到了对配电网实施监控的目的,不仅对故障解决的过程,并且一定程度上节约了故障解决的策略,对于维护电力体系的正常运转和正常供电给予了非常好的保证。
关键词:继电保护;自动化技术;应用
中图分类号:TM774文献标识码:A
引言
        在国民经济高速发展的背景下,电力企业必须要提升供电质量,了解当下供电工程中出现的供电故障,还需要考虑到断电对大众生活工作造成的影响,为了提升供电系统输电的稳定性,必须对供电系统进行科学的监管,采用配网自动技术进行自动监测是大部分供电企业频繁使用的方法,可以掌握配电网实时运行状态,借助配电网自动化技术掌握配网运行数据,并根据掌握的数据进行综合分析,凭借系统分析数据,完成配电网自动化管理工作。
1继电保护的基本原理与任务
        电磁保护,主要是利用电力系统中的某些部件,在发生短路或异常情况时,产生一种电量,其中包括电压、电流、功率、频率等变化;继电保护,还有一些其他的物理保护和动作原则。例如,当变压器油箱发生故障时,会出现大量气体,油的流量也会增加,油压强度也会增加,从而形成气体保护的作用原理;继电保护作为电力系统的“哨兵”,它有着以下工作任务:
        (1)在电力系统中,对于故障元件进行自动、迅速、有选择性的切除,避免其遭受破坏,并且保障其他没有故障的部分能够迅速进行正常的运行。
        (2)在电力系统中,和其他的自动化装置进行配合,在条件允许时,可采取一定的预定措施,将因事故导致的停电时间进一步的缩短,并尽快的恢复供电,提高电力系统的运行可靠性。
        (3)根据运行维护的具体条件,例如有无经常值班的人员等,进行信号动作,便于值班人员开展及时的处理工作,或由装置进行自动的调整,好将那些如若继续运行,便会引起损坏、造成事故的电气设备,进行一定的切除[1]。
2继电保护装置处理技术在配电网中的应用
        2.1故障排查处理技术
        为了能够解决处理电力系统继电保护故障,应该充分使用故障排查处理技术,该项技术的主要内容为排查继电保护装置中的故障点,及时找出发生故障的具体位置,为故障的处理提供方便。例如继电保护装置的串联节点发生故障的几率较大,使用故障排查处理技术便可以对该部分进行全面排查,有效检测故障具体位置。并且使用万能表保护屏确定给出信号的具体位置。
        2.2设备分段处理技术
        设备分段处理技术主要指首先将设备进行分段,然后依据相应的顺序对每一分段进行处理,该项技术能够有效保证电力系统继电保护装置故障处理工作的质量及效率。例如在处理收发信机故障的过程中,可以检查收发信机的运行情况,观察期是否能够发信,如果发现收发信机存在故障,便可以使用设备分段处理技术对其进行分段处理。同时在光纤通道检测中对于该项技术的应用也十分广泛,通过自环通道信号的方法达到故障检测的目的,有效处理故障问题。分段处理技术多应用于继电保护规模相对较大。
        2.3设备置换处理法
        设备置换处理法是一种应用十分广泛的故障处理技术,并且取得了良好的效果,能够有效提高故障处理效率。该方法主要是对某一设备运行异常进行判断,并使用相同的设备更换异常设备,之后全面评估异常设备元件的性能,有效缩小设备故障的范围。这一方法的主要内容包括:更换存在问题的设备,如果该设备的继电保护装置恢复正常运行状态,则表明其内部元件发生故障;如果完成更换后,继电保护装置仍然处于异常状态,则需要全面排查其他部件故障[2]。


3配网自动化技术在配网中的应用
        3.1人工智能技术
        在配网自动化技术领域内,人工智能技术是运用极其广泛的一种类型。以其在配网系统建设中的使用情况看,因为系统的长期运行往往会出现一系列难以避免的故障,这就需要运行维护人员对其进行长期监测、周期性维护,因此其工作量巨大,且极易出现因人为监测不严密导致问题无法被迅速准确识别的后果。基于此,借助智能化技术,则可以借助馈线自动化终端FTU对整个系统可能存在的安全隐患与故障现象进行控制,使得DYU终端与485接口有效衔接起来,并且通过通信基站把信息经过路由器转变到发电场,在整个发电场检测中心之内,能够更快速准确地找到问题,进而对其进行有效处理,以免造成整个系统瘫痪的不良后果。 
        3.2PLC技术
        PLC技术,究其实质,是借助编程逻辑的基本原理而保持高效稳定运行的一种优的控制器,它也是面向专业电力信息、话音信号等而设计的一种专业通信方法。该技术最早在美国出现,初衷是为了控制汽车的平稳运行,其最初的功能仅仅限于简单的顺序控制,因此其可用范围相当狭窄。而随着技术的不断进步,到1990年代末期,PLC技术逐步发展出兼具函数运算与高数运算等计算程序的模式,这就为控制效率的全面提升奠定了基础。在实际操作中,人们仅需结合电气设备运行基本特征,提前设置好目标控制程序,并将其导入专门的控制设备内即可。直接控制设备,进而对配网系统运行过程中可能出现的意外状况进行严密的监测与科学的预估,便于第一时间发现系统中的问题,并且采取对应的处理措施。
        3.3集成技术
        当前,在电子信息网络与相关的智能电网领域,网络的集成化、设备的微型化可以说是极其显著的一个发展特征。在此过程中,半导体技术发挥了至关重要的作用,它使得各类产品体积的大量压缩成为可能。当前配网自动化技术中的电路已经实现了全集成电路模式,最终达到了自动化技术高度集成化的水平[3]。
4配电自动化技术未来发展趋势
        4.1配电自动化的综合型受控端
        综合性受控端会将配网自动要求传递到SCADA系统,根据掌握的信息数据完成电力系统信息采集处理,通过对受控端数据的整理,实现系统规模简化作业,在配网自动化综合性受控端完成信息信号采集、处理等工作,当相应作业完成后还需要考虑到配网自动化信息处理过程中,是否会因为电力系统震荡等原因,导致信息处理工作效果难以达到工作要求。通过电力系统潮流分布以及电压进行全程监测,并将监测得到的信息传递给主控方,通过信息及时传递,完成受控端信息通讯,确保配网自动化技术可以在SCADA、DA系统中,及时处理电力系统信息,通过数控端实现信息的及时通讯,进一步提升数据的精准性。
        4.2新型FA技术
        FA技术是我国电力企业当下重点研究的电力自动化技术,目的是为了分离配电系统与输电系统用户端,提供电网提供者信息,方便用户实时查看电价信息,并以此为依据结合自身需求选择供电方,FA技术糅合众多信息化技术,并在技术支撑下实现分布式电源,从而可以精简线路配置,减少无用线路传输电能造成的能源损耗,通过优化电路内部结构,进一步提升内部能量的利用效率[4]。
结束语
        人们的电量需求日益增加,用电安全在这时就显得十分重要,具体表现在电力系统中变电站继电保护的运行维护和故障处理在。如果各个变电站继电保护的稳定性不能得到保障,就必然会给家庭用电与工业用电带来诸多的不便,严重时甚至还会导致电力系统的崩溃;因此,必须加强对变电站中继电保护的运行维护以及故障处理,以此保障电力安全。
参考文献
[1]刘健,张志华,张小庆,郑剑敏.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电力系统保护与控制,2011,39(16):53-57+113.
[2]李向新.配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理[J].电子元器件与信息技术,2019,3(08):76-78.
[3]黄荣禄.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理方法分析[J].通讯世界,2015(07):118-119.
[4]李阳.基于继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电子技术与软件工程,2018(19):124.
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