摘要:人们在日常生活中对家用电器的使用数量和使用频率不断增加,而且随着商业经营的扩张大幅度增加了社会发展对电量的需求,但是供电过程中会受到各种主观或客观因素的影响,导致实际的电力调度难以控制。尤其是人为因素对配网质量的影响非常大,不规范的操作行为会引发严重的电力故障。而通过加快配网的自动化建设,能够大大提高其工作效率,在保证供电可靠性和稳定性的同时,也能够为电力企业节省运行成本,正逐渐成为未来电网的发展趋势。
关键词:配网;自动化建设;供电;可靠性
1.配网自动化模式
配网自动化按其发展历程可分为4种典型模式:故障定位系统模式;就地馈线自动化系统模式;集中馈线自动化系统模式;调/配一体化平台的自动化系统。
1.1故障定位系统模式
配网故障定位系统是通过安装故障指示器、故障报警器等装置,在配电线路发生故障时,相关人员通过人工巡视或根据上报的故障信息,确定故障区域的系统。故障定位系统模式一般只具有故障指示功能,通过功能扩展也可以实现以下功能:故障信息上报和部分配网正常运行监控功能(遥信、遥测和事件顺序记录)。
1.2调配一体化平台系统
调配一体化平台系统具备两大基本功能,即调度自动化功能和配网自动化功能,该系统集合了GPON技术、IEC61850系统、GIS系统、计量系统、计算机技术和营销系统等多种技术,可以有效实现数据共享,优化配网运行方式,提高了配网的工作效率,确保了供电的可靠性和稳定性。
1.3就地馈线自动化系统
就地馈线系统也称作智能馈线自动化就地控制系统,该系统分为四个层次,分别是主站层、子站层、终端层和设备层,其中,终端层设有故障隔离系统,能够实现紧急通信和控制故障的目标,辅助主站层、子站层和设备层解决故障问题。其次,就地馈线系统和自动化开关相互配合,在发生故障时,自动化开关会开启,当故障得以解决之后,自动化开关会自动闭合以恢复供电系统的正常使用。
1.4集中馈线自动化系统模式
集中式馈线自动化是通过安装数据采集终端设备和主站计算机系统,并借助通信手段,在配电网正常运行时,实时监视配电网的运行情况并进行远方控制(遥控);在配电网发生故障时,自动判断故障区域并通过遥控隔离故障区域和恢复受故障影响的健全区域的供电系统。
集中馈线自动化模式具有故障处理功能(故障信息上报、故障处理);配网正常运行监控功能(遥信、遥测、遥控、对时、事件顺序记录);变电站馈线监控功能(遥信、遥测、电量、事件顺序记录);通过功能扩展也可以选择实现故障指示功能、变电站馈线遥控功能、Wed浏览功能、地理信息系统功能、高级应用功能。具体可采用全自动和半自动2种实现方式:1)全自动方式。配电主站或子站通过快速收集区域内配电终端的信息,判断配电网运行状态,集中进行故障识别、定位,自动完成故障隔离和非故障区域恢复供电。2)半自动方式。配电主站或子站通过收集区域内配电终端的信息,判断配电网运行状态,集中进行故障识别、定位,通过遥控或人工完成故障隔离和非故障区域恢复供电。
2配网自动化建设对供电可靠性的提高措施
2.1 采用故障定位系统提高供电可性
在未建立配网自动化系统之前,当配网系统发生故障,故障点的定位较为困难。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆定位需要工作人员到现场进行故障点检查,检查过程受到交通、天气等因素的影响,效率低下。并且在未找出故障点之前,整个线路始终处于停电状态,为进行故障点排查往往还需要对多条线路进行试分合,严重影响着配网的供电可靠性。通过采用故障定位系统,可以避免查找故障点造成的时间浪费,减小工作人员现场排查范围,实现故障点的快速定位,大大缩短故障时间。
2.2 采用馈线自动化系统提高供电可性
通过采用集中馈线自动化系统,不仅能够完成故障点的快速定位,还能够对远方设备进行遥控操作,使故障区域隔离,同时尽快恢复非故障区域的正常供电。通常配电线路装有自动重合闸,用以减小线路受到瞬时故障的影响,但自动重合闸的成功率并不高,通常只有40%~60%的水平,通过馈线自动化系统,弥补了自动重合闸合闸成功率低的不足。变电站备用电源的备自投切换成功率较高,基本可以达到90%以上的水平,这就使得变电站的母线一量发生停电,就可通过另一电源在短时间内恢复供电。馈线自动化系统可以在备用电源备自投装置故障,导致备自投功能故障时发挥补充作用,使备用电源顺利完成切换,相当于备自投的备用装置,进行一步提高了供电可靠性。
2.3先进的电力电子设备提升供电可靠性
在固态断路器对双回路供电线路进行控制,其可以14Hz之内完成主供电线路与备用供电线路之间的切换,使用户用电不受间断。另外,固态断路器通过与静态电容器进行相互配合,可提升电能质量。静态电容器是能够快速响应的电力控制器,它通过电容补偿,使用配电电压更加稳定,同时静态电容器也可看成是一个交流同期电压源,其通过一个联络电抗与配电系统进行连接,改变电压源的幅值大小和相位角,就能够与配电系统进行无功和有功的交换,从而达到调节无功电流的目的,进而防止大短路容量的大故障电流。 动态电压恢复装置是将变压器、换流器与储能装置进行整合,变压器与母线上的敏感负荷进行串接。其可以对电压进行双向补偿,使电压保持稳定,当电源侧电压受负荷影响发生波动时,动态电压恢复器通过变压器向线路输入电压,输入电压的幅值、相位角以及频率(非工频电压用以抑制谐波),从而改善电压波形的畸变,提高电压质量。
2.4 配网自动化系统提升客户服务质量
配网自动化系统简化了客户申报用电及电表安装的程序。以往客户必须先到当地供电营业厅进行报装登记,然后再由营销工作人员到现场进行勘察并制定供电方案,还要查阅其所在线路的负荷情况,在满足负荷要求以及其它各类条件后才开始费用预算,再着手进行安装,整个过程较繁锁,通常耗时在一周以上,给客户用电带来不便。通过配网自动化系统可实时在线各配网线路的具体情况,工作人员即可根据自动化系统中的数据进行供电方案计设和费用预算,然后就可以尽快着手安装施工,大大缩短了整个报装流程,同时也缩短了客户无法用电的时间,间接提高了供电可靠性。
2.5应用调配一体化平台系统保持供电稳定性
应用调配一体化平台系统虽然可以提升供电稳定性,但其在应用的过程中有特殊的要求,即需要很多其他系统的安装和应用,如最为常见的GPON技术、61850系统以及GIS系统等,另外还需要以计量系统和营销系统作为辅助。在应用的过程中其可以将各个部分的优势充分发挥出来,如其可以实现层次管理,以此来保证各个模块之间的管理质量,在应用的过程中还要严格遵守相关原则,否则会使整个系统的作用大打折扣,无法很好的保证供电可靠性。
3结语
综上所述,研究关于配网自动化建设对供电可靠性影响方面的内容具有十分重要的意义,其不仅关系到供电可靠性方面的提升,也关系到供电企业的发展,更与用电安全方面息息相关。如今人们对各个方面的要求均有了很大的提升,电力行业自身也面临着巨大的竞争压力,若要提升自身竞争优势,提升供电可靠性是必要措施,虽然配网自动化的应用可以很好的改善此方面问题,但依然需要相关机构和人员加强此方面的研究,以便于能够完善此方面建设。
参考文献:
[1]张维,王晓东.刍议配网自动化建设对供电可靠性影响[J].工程技术:全文版,2016.
论文作者:李煦
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签:故障论文; 系统论文; 可靠性论文; 自动化系统论文; 电压论文; 功能论文; 馈线论文; 《电力设备》2019年第12期论文;