摘要:目前,随着配电自动化终端设备及相关操作技术手段,在我国电力配网自动化建设中的广泛应用,使得我国电网企业对配电网工作状态进行实时管控、监测、数据分析、运用自动化技术对电力系统相关设备进行远程操作,电力配送等方面实现智能化,在对电网电力配送效率可靠性进行不断提升的同时,使电网企业经营效益和社会效益得到了大幅提升。
关键词:配电自动化;终端设备;电力配网;自动化应用
目前随着我国市场经济的不断发展,各行各业对于电力资源的需求量也日益增大,因此国家对电力行业服务于国民经济的发展提出了更高要求,这就使得我国电网企业需要在当前的发展中为提高供电可靠性要不断加强对新型技术的应用。
1配电自动化的发展阶段
配电自动化发展大致分为以下三个阶段:
(1)以自动化开关设备相互配合作为基础的配电自动化,该过程使用的主要设备为分段器和重合闸器等,该过程中,不需要构建计算机系统和通信网络。主要功能是供电系统在运行过程中过如果出现故障,利用带简单逻辑运算的自动化开关设备之间的相互配合,实现故障隔离和区域性恢复供电,该阶段自动化程度相对较低,主要是逻辑控制功能。
(2)基于通讯网络、馈线终端单元、后台计算机的配电自动化系统,通过对该系统的合理应用,在配电网正常运行期间,能够实现对电网运行状况的合理监控,同时可以通过遥控的方式,电网的运行方式进行改变,及时察觉故障,并且由调度员进行操作,隔离故障区域,恢复故障区域供电。
(3)随着计算机、网络、信息、软件技术的快速发展,出现了配电自动化系统,该系统的应用形成了配电地理信息系统、调度员仿真系统、电网SCADA系统等,最终形成了综合自动化系统,该系统在电网运行中发挥着重要作用。而配电终端设备作为该系统中一项重要内容,其在系统运行过程中发挥着重要作用,因此要加强对其的分析运行状态,确保整个系统运行的安全性。
2配电自动化终端设备的组成
2.1人机接口电路
人机接口电路在配电自动化终端设备中,其核心任务就是承担着配电自动化终端设备的配置和维护工作,它能够直观清晰地呈现出设备的重要测量数值,比如电压、电伏、电流、功率等,能够更好地表明终端设备是否处于一个稳定良好的运营状态中。在配电自动化终端设备中装置上人机接口电路后,能够有效降低维护成本,切实确保体电力设备的良好运转,有助于终端设备的自动化水平的进一步提高。国内当前大多数配电自动化终端的人机接口电路均呈现缺失的现状,还都是需要人工来进行维护。
2.2中心监控单元
中心监控单元在配电自动化终端设备中属于一个很重要的关键元件,其在配网自动化运行的过程中对配网系统进行有效的监管和操控,并能快速检测出设备都存在那些安全隐患,有效输入模拟量,详实地精准地核算出设备当时的运行功率,使得设备的远程通信功能得到最大化实现。中心监控单元中的“功能特征”包括远程通信功能、有功功率参数运算、模拟量输入和故障检测等方面的内容。由于中心监控单元目前大部分运用模块化和平台化为主的设计模式,因此还需进一步的优化和完善在实际输入、输出、存储、通信接口等几个方面的配置,以符合设备的自动化运行的需求。
2.3通信终端
通信终端的选择对整个自动化配网系统的建设的影响很大,通信终端关键接口就是太网为链接,只担负通信载体与监控单元间的及时通讯工作。通常情况下通信终端也被当作通信适配器来使用。主要利用串行接口或以太网接口来确保其连接以及通信载体、监控单元的不间断高效性,完美优化通信终端的功能属性。并对通信通道类别来对其进行分门别类,通信终端主要包含光纤、载波、无线这三种类别,在整个设备中占有十分重要的一席之地。
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2.4操作控制回路方面
在实际操作应用中,控制回路重点体现在馈线自动化终端设备这方面。操作控制回路配置上有人工操控的开关,人工操控开关的精准位置和内容可以通过它及时反映出来。这样工作人员就能够第一时间把握人工操作开关的具体位置,并对开关工作状态进行实时监控。
2.5电源回路方面
电路回路可以直接制造安全稳定的直流电源,可以保持配电自动化终端设备电路内部,有着丰富多样的直流电源类型。当外部的自用输入电源出现断路之类的突发性电力故障时,可以采取备用电源的方式。借助于自配电变压器的低压侧输出内容,实现高效率的电源输入形式。在设计线路的时,能够利用电压互感器的功能特性,来对电压测量信号进行取样工作,保证馈线自动化终端能够及时充足地供电。在馈线自动化终端电源设备配置电源的过程中,必须充分考虑到蓄电池的合理布置问题,以确保在供电运行中的突然中断现象;保证开关操作电源在正常工作中,具有非常充沛的电力供给。如果线路发生停电的故障,能够采用一系列电力的支持,继续处在正常的工作状态中。
3配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用
3.1在通讯方面的运用
现如今,光纤通信技术已经在不断地改进和发展中,光纤的设备成本也在不断地降低。因此,很多的供电企业在分支信道方面都会首先选择光纤网络。在实际情况中,可能会有一些大型的开闭所,这种开闭所的通信数据一般是比较多的,因此这个时候就可以直接将SDH光纤网络直接作为通信主站用来传递多个数据。若是在使用标准RS-232通信接口对配电终端相互通信的时候,遇到了查询时访问所有的点的情况之时,访问时长就会相对于原有的时长有所增加,这个时候就会影响到重要信息的上传。因此,这个时候就要充分利用主站访问配电终端,确定是否有故障信息或者是遥信量变位的情况产生,而且还有将各种测量数据都进行读取,从而将因访问点数增加而引起的访问时长增加的情况有效地杜绝。
3.2在故障检测方面的运用
配电自动化终端管理系统最大的特点就是可以对配电网在运行环节中出现的故障进行及时地检测,也正是因为这个特点,配电自动化终端管理系统对于配电系统的稳定运行和供电的效率均有着重要的保障。
在日常情况下,配电网经常会出现在设备短路的故障或者是单相接地的故障,这两种故障现象是最常见的。配电自动化终端管理系统一般会通过DTU与FTU端口来对于短路故障和接地故障进行检测,若是检测到有这种故障出现,那么DTU站终端与FTU馈线终端就会将相关的数据自动反馈到主站,然后由终端主站对数据进行分析,从而确认故障的发生区域。
3.3在故障维护方面的运用
一般来说,在配电自动化终端检出有短路故障的现象发生的时候,配电自动化系统的终端设备就会对检测出来的故障区域先进行短路电流的测试。在这个时候,检测短路故障和保护继电器之间是存在着差异的,因此就不用选择对应的检测技术,也不用对跳闸信号的检测程序进行输入。因为对于检测短路故障一般没有相应的时间要求,所以在这一方面的检测程序是比较简单的。在对故障进行检测之后,还要总结相关的检测数据,将故障发生的原因、故障发生的时间以及设备发生故障的频次等都要进行有效地对比,从而提高检修的效率,也能够对配电设备的使用系数有所提高。
4结语
综上所述,我国对于电力配网的自动化建设实施中需要做好对配电终端设备的实时维护检修,做好故障检测隔离等工作。与此同时,还需要跟随科技发展的步伐,不断对电力配网自动化技术进行更新与变革,做到对相关工作人员技能素养的提升,保证居民生活及企业生产用电安全,从而进一步的推动我国电网配电自动化的发展与进步。
参考文献
[1]林紫清.配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用探讨[J].科技展望,2016,26(05):96.
[2]杨文达.电力配网自动化中配电自动化终端设备的应用探析[J].科技传播,2016,8(03):89+94.
论文作者:申泽波
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/21
标签:终端设备论文; 终端论文; 故障论文; 通信论文; 电力论文; 电网论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第10期论文;