电力系统配电网自动化的应用现状及展望探究论文_刘武

电力系统配电网自动化的应用现状及展望探究论文_刘武

(广东电网有限责任公司韶关翁源供电局 广东韶关 512600)

摘要:近年来,随着我国经济稳定、高速发展,科学技术总体实力相应也得到了显著提高与长足长进,跃居世界科技大国行列。而在现阶段,我国乃至世界范围内,主要所取得科技成果与研发方向为智能化控制技术,如何实现、普及并提高各行业领域的自动化控制系统是当下首要工作内容之一。在此时代背景下,笔者以电力系统配电网自动化系统为切入点,深入研究配电网自动化应用现状以及其运行模式,并提出今后配电网自动化系统研究与应用方向阐述。

关键词:电力系统;配电网;自动化技术;应用现状

在智能控制技术不断完善并普及到各行业领域时代背景下,笔者所处电力行业领域中也开展并实际应用了电力系统自动化应用,其主要自动化技术结合内容与工作方式为配电网自动化控制系统。工作实践表明,相较于配电网传统控制模式而言,自动化控制系统的电力配备比控制能力更为卓越,极大提高了配电网工作效率与工作质量,但与此同时,现阶段我国电力系统配电网自动化技术的实际应用范围与工作模式仍存在盲区,在一定程度上降低了自动化控制系统的工作效率。

一、现阶段我国电力系统配电网自动化实际应用现状

近年来,在我国电力系统工作开展中,存在着较多问题,这些问题严重制约了我国电力系统的整体发展,而在其中一类重要问题为,工作重心过于侧重于调整传统化石燃料发电与可再生能源(水能、风能、太阳能)发电之间的所占比例,此类工作虽然进一步降低了不可再生能源发电的总体所占比重,降低了能源消耗,有力保护了我国的生态环境,但是,却对于电力系统用电方面研发与应用工作的重视力度与扶持力度严重不足,使得我国电力系统近年来的总体发展不协调,新型设备采购也远低于实际需求总量,用电工作效率与质量远逊色于发点工作,成为了一个“瘸子”。这一问题直接导致后果为,电力系统配电网技术的发展较于其他世界性大国与发达国家而言,远远落后,在配电网运行风险系数上也有着较大差距。

而在前一阶段,由于自动化技术在如工业领域、建筑领域等专业技术领域的广泛应用,也引起了我国电力系统整体行业的关注度与重视力度,并开展配电网自动化相关研究工作以及推广普及工作,并加大了人力、物力的投入扶持力度。在现今,配电网自动化系统已在我国普遍应用,并实现了在各地区区域之间构建配电网自动化总体控制体系,极大增强了配电网运行过程中的安全系数、设备可靠性能。

二、配电网自动化控制系统运行原则

配电网自动化控制系统在实际运行过程中,共遵守五个运行原则,具体如下:第一,配电网自动化控制系统适宜性,在运行阶段以及铺设阶段中,应适应各地域、气候的影响;第二,配电网自动化控制系统适宜地区经济性;第三,配电网自动化控制系统适宜其进展趋势以及未来规划方案;第四,配电网自动化控制预留改进空间原则。现今,我国配电网自动化控制系统虽然取得诸多进展与成果,但仍处于自动化建设初级阶段,虽然已铺设构建全国大部地区的自动化配电控制系统,但仍存在较多问题尚未完善,如配电网自动化体系缺乏相配套的实时远程通讯系统,各地区的配电系统开关权限尚未下分为地区所在国家电网与相关部门工作人员等问题,因此,应预留出配电网自动化控制系统完善空间;第五,配电网自动化控制系统应选取电流操控运行模式。因交流高压自动重合器(Recloser)在出现故障时反时限保护装置自动断开故障电流,并进行多次重合工作,极大降低了设备的使用寿命与耐用度,此外,交流高压自动重合器设备的维修工作难度较大,较少的维修人员无法对其进行维修,频繁出现故障将严重降低配电网自动化控制系统的运行效率,针对此问题,笔者建议应选取电流操控运行模式来运行配电网自动化控制系统。

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三、配电网自动化控制系统各类运行模式

(一)变电站高压断路器与馈线断路器之间的自动化配合方案

此配电网自动化控制系统运行模式主要原理为,通过变电站高压断路器的安全设备阀门与馈线断路器的安全设备阀门之间系统结合,来构建一个电流内部循环体系,以此来提升配电网自动化控制系统的远程控制力、安全系数。此配电网自动化控制系统运行模式中,相较于其他运行模式而言,其主要优势在于安全系数有所提高,明显降低了配电网总体故障的出现概率。

(二)配电系统自动重合器按照设定程序自动进行重合操作

此配电网自动化控制运行模式主要原理为,将两处处于连接状态的装换配置电源解构为诸多部分,并在各分离设备部分的两端加装交流高压自动重合器,此类运行模式的主要优势在于,在配电系统中出现各类电力故障时,上述装备配置电源的各组成部分所加装的交流高压自动重合器将自动进行分离工作,避免故障电流传入其他电源部分或是配电网中,这类配电网自动化控制系统运行模式相较于其他运行模式而言,对于故障造成的设备、经济损失程度较轻,配电网自动化风险管控能力也有显著提高。

(三)实际用电设备与变电站之间馈线自动化运行模式

此配电网自动化控制系统运行模式主要原理为:将配电网自动化控制系统远距离遥控操作运行方法与地区配电网自动化控制系统直接控制运行方法之间有机结合,将配电网馈线设备中各类参数数据传输至配电网自动化控制系统中枢神经中,中枢神经对全部传输数据进行采集、分析、归类等工作环节,并智能调节配电网自动化系统中的各区间之间的电流强度,以此实现用电设备用户与变电站之间的自动化运行模式。

四、配电网自动化控制系统适用范围与发展前景

(一)配电网分散式电流接地安全保护措施

近年来,配电网分散式电流姐弟安全保护措施在我国电力系统中广泛普及,且实际效用较高,保护性能极为优越,得到了相关研究人员与电力系统的一致好评。在此措施广泛应用之前,配电网自动化控制系统的控制人员时常受到电流接地类故障的困惑与影响,并造成了一定程度的经济损失。而在此措施应用后,配电网自动化控制系统的安全系数有着显著提高,尤其是电流接地类故障的出现概率呈直线降低。

(二)提升配电网自动化控制系统的电能质量

现今,配电网自动化控制系统控制人员在诸多提高电能质量的方法中,将高速数字信号处理器(high-speed digital signal processor)作为主要使用方式来提升电能质量,此方式相较于其他方式而言,具有可靠性能强、运行过程稳定等优势,也在配电网自动化控制系统中得到了广泛应用。

五、总结

综上所述,笔者对配电网自动化控制系统实际应用现状、运行原则、各类运行模式以及适用范围四方面进行深入分析并阐述,以此得出以下结论:在配电网自动化控制系统未来发展与相关研究工作中,应注重从多角度进行分析研究,并与配电网系统的实际工作内容与运行原则相贴切。笔者本文核心目的为,对电力系统配电网自动化的应用现状以及未来发展方向进行深入研究,以期为配电网自动化系统的发展方向选择工作提供有关参考,并加快电力系统配电网自动化发展过程进度。

参考文献:

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[3]王琼,刘一飞,王旭,王寿樽.配电网自动化应用中的典型误区与对策[J].电气应用,2016(17):101-104.

[4]邵志强,郭沐沐.电力系统配电网自动化发展前景及应用现状[J].低碳世界,2015(06):91-93.

论文作者:刘武

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/17

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