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自动化技术在配电网中的应用探究

发表时间：2021/8/11 来源：《电力设备》2020年第34期作者：张丛丛

[导读] 摘要：近些年来，随着人们生活的日益变好。

        （国网山东省电力公司曹县供电公司山东省菏泽市 274400）
        摘要：近些年来，随着人们生活的日益变好。人们对用电质量提出了更高的要求，所以对配电网进行整体的改进以是一个迫在眉睫的问题，对原有的设备进行更换，改进提高配电网的自动化率，来保障电力系统更加安全，可靠，高效地为人们服务。
        关键词：自动化技术；配电网；应用
        1配电自动化概念
        配网自动化可以凭借自动控制技术、计算机通信技术、电子技术等技术的加持,实现在线实时监管,实时收集配电网运行数据,掌握电网结构参数并构建自动化电力管理系统。另一方面,建立智能的网络运行监管系统,对配网实现24小时全程监管,掌握配电网运行状态,在配电自动化系统处于正常状态下,通过管理、监测、保护提升配网管理水平,同时还可以在配网发生故障后,执行配电网管理与监测工作。
        2电力系统配电网自动化应用原则
        2.1实行配电网自动化建设改造
        对原配电网络设备、布局改造前，需要编制相应的配电网建设方案和改造方案，再加强对方案内容的验证。配电网自动化需要使用硬件，应该构建相应的硬件系统，做好不同运行数据的分析、比对工作，合理预测用电负荷变化，为配电网自动化建设提供良好支持。
        2.2实行配电网自动化诊断
        为促使电力系统运行更加稳定，需要完善其自我诊断功能，通过现代电子、自动化、通信等技术加强对配电网的监控，从而提前预测可能会产生的安全问题，做好相应的防范工作。
        2.3实行配电网监管修复
        配电网自动化应用的过程需要使用网络信息系统，对配电网自动化系统加以监督修复，从而使得配电网可以安全、稳定地工作。
        3配电网自动化的具体应用
        3.1数据监测以及数据采集
        通过对电力数据的实时监测，确保获得数据的真实性以及有效性，为系统运行奠定良好的数据支撑。
        对于电力系统配电网而言，其实际运行环节会出现较多的数据信息，在自动化技术的良好应用下，相关工作人员可以对各个时段的供电情况做到详细的了解，以便及时发现其中存在的问题，针对性地加以解决，从而进一步提升供电质量。因为配电网中会存在大量的线路，不同的线路所承受的负荷以及运行情况也存在较大的差异，因此，在做好数据监测工作的同时，还应收集这些线路所产生的相关数据，通过这样的方式，详细掌握配网线路的实际运行状况，若发现其中存在问题，应及时地做出针对性的处理，以免问题加重，影响到正常供电。收集到真实的运行数据后，需要对收集的数据进行细致分析，保证所收集数据的有效性、真实性以及完整性。
        3.2构建大数据化的工作模式
        对于配电网的自动化发展而言,使用大数据技术可以发挥至关重要的作用。例如电力调控在大数据技术的支持下可完美体现优势,能促进各电力部门进一步认识到融合大能源思维、大数据思维的价值。在使用大数据时,还需要考虑到智能电网、环境安全、大能源系统等方面的实际应用,例如运用大数据的因果分析手段,可以实现统计分析适用性的改善,亦或是通过大数据统计分析,可以满足因果分析效率的提升,并且通过分析作为基础,可以确保服务的优质化处理。基于大数据作为基础的数据平台,可以通过平台的有效使用,最终实现数据采集质量的提升,实现成本控制,建成广域电力数据采集系统。在该环节促进大数据技术的运用,就是将数值仿真系统、广域监测系统置入统一的平台,为数据挖掘提供有效的技术支持,临界条件以及故障传播模式等均能从中获得有力的支持,提高平台预警水平。

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        3.3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。
        3.4进行开关设计
        可以将多个区域的配电网相结合，进行多元化智能系统设计，从而保证配网自动化技术的有效利用。通过这种方式，可以实现各个智能体的快速通信，所以，相关的设计人员需要确保配网之间实现有效柔性多状态开关连接。可以通过离散一致性算法发出指令，进行同步通信以及协调控制，电网负荷容量实际计算过程中，可以应用这一公式：其中，ti表示停电受影响负荷的恢复状态，k表示没有发生故障区域受影响负荷数量，si表示第i个待恢复负荷的容量大小。因为功率损耗存在一定的差异，需要分析馈线的负载率误差，从而确保设计的合理性。
        3.5设置重合器
        实际应用配网自动化技术时，还应加强对重合器的设置。重合器的目的是在收集数据后，控制故障范围，提高问题的解决效率。设置重合器后，可以促进不同电网中的故障得到及时处理。重合器可以通过彼此响应的方式切断其他线路供电，缩小故障影响的区域。如果电源出现故障，就可以对其进行自动监测和处理，一方面处理准确，另一方面还会拥有较高的效率，能够实现对电网运行的有效控制，最后确保电力服务水平的快速提升。
        3.6建立一体化供电模式
        在配电网的变电站中,馈线开关和出线保护开关这两者和实现电网自动化有很大的关联,必须确保二者相互结合,才能建立起闭合性的电网,而闭合性电网的远程操作也会更应手,对于建立自动化运营模式,实现自动化技术对配电网的有效融入有很大的帮助,因此设计师注意抓住馈线开关和出线保护开关的结合方式,加强电网远程操作能力,是实现配电网自动化模式的有力基础。
        在电网中,重合器是非常关键的一部分。在电力系统中,电源相连不同电网,通过人为划分成为几个不同的部分,就需要在两侧分别设置重合器,以此来确保当其中的某一部分出现故障时,两侧的重合器会彼此响应,并自动地将电网其他线路的电源供应切断,组织供电问题扩大化,并实现配电网中的电源故障自动发现并具有处理能力,减少电网故障对电力服务造成的影响。
        馈线是自动化方案设计中比较关键的部分,自动化技术在配电网中的主要作用是记录和收集数据,并通过数据对整个电力系统进行操控,而馈线就是电力系统配电网在运营过程中的数据来源途径,也因此,馈线本身在自动化运营中有着举足轻重的地位,设计者应当通过将馈线远程控制与就地控制这2个控制方向进行有效地统一,以此实现馈线的自动化处理,馈线实现自动化,就能帮助电力系统配电网实现自动化技术的远程数据收集和整理,从而帮助电力系统配电网实现自动化的日常供电运营工作。
        结论
        自动化技术在电力系统中的应用,可以借助线路自动监测设备,充分了解供电线路的运行情况,利用自身的优势分段供电,降低供电故障的概率。因此,配电网自动化技术的积极应用,不仅可以提高配电网的安全性和可靠性,实现电力系统管理的一体化发展,而且可以高度集成各种现代技术,以适应供电监管的不断变化的要求,解决配电网的安全问题电力建设与经济建设的矛盾,为电力系统提供稳定的空间和完整的运行空间可靠性和稳定运行。
        参考文献：
        [1]王合勇．浅谈电力系统配电网自动化技术的应用[J]．科技风，2019,000(018):101.
        [2]冯涛．电力系统配电网自动化技术研究及应用[J]．黑龙江科技信息，2019,000(032):174-175.
        [3]齐少春，张永胜．电力系统配电网自动化技术的应用[J]．通信电源技术，2019,036(006):99,101.
        [4]王茂．浅析电力系统配电网中自动化技术的应用[J]．山东工业技术，2018(16):169.