城市配网线路自动化智能化技术应用研究论文_徐旭1,邵祺祥2,曾航3

城市配网线路自动化智能化技术应用研究论文_徐旭1,邵祺祥2,曾航3

(1国网浙江省电力公司台州供电公司 浙江台州 318000;2国网浙江临海市供电有限公司 浙江临海 317000;3国网浙江玉环市供电有限公司 浙江玉环 317600)

摘要:电力配网线路是保障电力系统安全运行、稳定的关键,特别是城市电网管理,相对较高的用电量和密集的用电需求,促使电力企业尝试在配网线路进行自动化、智能化改造,大幅度降低常规管理操作的工作量。本篇文章基于配网线路的角度,探讨其在运行管理中,自动化、智能化技术的应用。首先分析其在运行管理中的问题,然后再提出具体的应用。希望本文的研究能够为读者提供有益参考。

关键词:智能化;自动化;配网线路;技术应用

前言:配网线路是电力基础设施的基本单元,对其日常管理和维护,确保电能输送安全和稳定。随着我国城市化进程加快,城市人口规模不断扩大,这直接增加了配网线路的管理难度,提高维护人员的工作量。目前,我国大部分地区的电网已进行了自动化、智能化改造,但是在运行中仍会出现一些问题,这主要与技术应用有关。

1配网线路自动化、智能化技术应用存在的问题

首先是自动化、智能化技术应用的基础设施不够完善,根据调查发现,某城市的电网有三成的配电线路已经使用了15年以上,过长的使用时间使得线路、设备出现老化问题,由此增高负荷率影响技术应用效果。

其次对于转变的用户,用于缺乏定期对其设备进行更新和维护,使得配电线路运行异常。此外,部分地区采用老旧配电线路混用的情况,其所连接的配电设备型号也不统一,这增强了配网线路的维护难度。例如,部分线路采用智能化开关,而一部分还采用着传统的开关,这不利于远程控制操作,影响维护人员的工作效率。

最后是自动化、智能化技术应用质量问题,部分基层电力单位限于有限的人力、财力资源,没有条件组织员工培训,在新技术进行安装和调试过程中,没能发现其存在的问题,或是安装新设备没有从全局的角度考虑,忽视了系统之间的差异性。由此提升了电力企业配网线路维护成本,也降低了技术应用质量[1]。

2城市配网线路自动化、智能化技术应用

2.1配电自动化通信系统

这一技术是以太网建立的局部通信网,它的通信半径在1~10km之间,以供覆盖范围内的电力单位或组织使用,网络为非公用网络。通信网的传输介质为双绞线、同轴电缆或光纤等,具体选用类型根据当地电力单位的需要而定。其中,采用同轴电缆的传输介质,能够让通信系统连接的站都能收到主机HOST发出的报文,信息发出方可以设置哪些站收到报文。由此省去了工作人员的路径选择的操作,不需要设置交换逻辑装置以及中央计算机控制网络。这种分布线网络,能够接收各终端的信息,接受的信息媒介包括文字、图形、数据信号,通过此通信系统可以办理综合业务。它的优点是借助可靠信道进行信息数据传播,不需要为此添加或设置功能设备,当某一个通信站点出现故障时,也不会影响其他站点的运行。通信系统主要有两种通信方式,即有线、无线通信两种[2]。

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2.1.1有线通信方式

其中有线通信根据信息的传输速率和传输质量,又可细分为以下几种:1、光纤通信它的优点是传输容量大、信息传输损耗小,适合长距离传播;缺点是介质强度低,在极端天气多发地区(西藏、东北地区等)容易损坏,分路耦合不方便,弯曲半径不宜太小。2、载波通信,在电力调度通信、远动信息传播、作为高频保护的高频通道已有了成熟经验,使用效果好。4、电信本地网,依照现有的电话网络就可建立通信,优点是建设费用低,缺点是运行成本高。

2.1.2无线通信方式

大致可分为以下几种:1、调幅广播,优点是传播距离长,同时不会受到视距、障碍物影响,从而保障较高的通信质量,缺点是这种通信方式为单向传播。2、高频无线电,这一通信方式的投资成本低,缺点是信号容易失真,传播距离有限。3、超高频无线电,比起高频无线电,它的传播距离更大,但是通信质量较差,容易出现信息失真。4、微信通信,优点是信息传播距离大,缺点是传输延迟较大。

2.2馈线自动化技术

馈线自动化技术能够对配网线路进行状态检测,测量的数值为电压幅值、电流、有功功率等。实时采集监测线路的数据,配合通信设备可以发送至相应层级的SCADA系统;若是没有配备通信设备,则会根据监测的数据进行保存或通过其他设备进行提示。装有FTU的配电网络,能够监测事故状态。在分支配网线路和用户入口处,通过装设故障指示器,能够提高线路的抗干扰能力。此外,这项技术还有馈线控制的功能,能够控制配网线路的设备。此外,它还有馈线故障定位的功能,主要对由断路器、分段器组成的系统进行自动故障定位,并根据设备的开关顺序自动隔离故障设备。例如,在发生瞬时性故障时,它可以自动切断故障电流,在此条件下断路器自动重合而恢复对负荷的供电[3]。

就地控制模式有三种应用形式,即重合器与分段器、重合器之间、点对点通信三种。其中第一种,主要是在配网线路自动化应用的初始阶段,以重合器加分段器,变电站的出线开关采用重合器,在其他柱的开关则采用分段器。第二种形式,则是将重合器作为馈线分段开关,利用其切断短路电流,实现对设备的保护作用,以及其他自动化功能。最后一种,采用负荷开关或环网柜作为馈线分段开关,并为其配置具有通信功能的馈线监控终端。发生线路故障、变电站出现断路器跳闸的情况,线路各分段负荷开关的馈线监控终端间通过点对点通信的方式,彼此交换各开关的故障信息,然后将故障信息反馈至馈线监控终端,进一步识别故障区段,并自动隔离相应设备,同时恢复非故障区段的供电。

此外,还有远方集中监控模式,它由变电站出线断路器、各柱负荷开关、馈线监控终端、通信网络、配电主站组成。每个开关或环网柜的馈线监控终端与配电主站通信,故障隔离操作由配电主站以遥控方式集中控制。

结论:综合上述,城市电力系统运行安全和稳定,依赖于配网线路日常维护和管理。为了提高其管理和控制的效率和质量,采用配电自动化通信技术、馈线自动化技术,改善配网线路的通信问题,以及故障监控和定位,由此为电力系统运转提供良好条件,为客户提供安全用电环境。

参考文献:

[1]黄志逸.城市配网线路自动化智能化技术应用[J].科技与创新,2017(23):149-150.

[2]王振庆.分析城市配网线路自动化智能化技术的应用[J].企业导报,2016(17):151.

[3]吴敏红.探析城市配网线路自动化智能化技术的应用[J].企业技术开发,2015,34(35):44+46.

论文作者:徐旭1,邵祺祥2,曾航3

论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/6

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