苏新 刘海洋
(国网通化供电公司 吉林通化 134001)
摘要:传统自动处理方法无法解决大量的可再生能源接入对电网系统造成的影响,为此,提出电力系统配电故障自动处理方法。该方法能够对电网系统配电故障进行实时预测和故障的智能处理。如果主网停电,会采用分布式发电,组成微网系统,保证重要用户的供电。该方法具有较好的兼容性,可以支持大量的分布式发电单元和可再生能源,另外,还能与配电网实现无缝隙连接。
关键词:配电故障;自动处理
1电力系统常见的配电故障
1.1接地和开关跳闸故障
对于这种故障而言主要是比较常见的故障,通常该故障主要是出现在了春季梅雨季等,然而除了继电保护误动作和线下树木的接触会出现这种故障问题,绝缘子存在问题也会导致线路出现接地和开关跳闸的问题出现,并且对于这种问题来说在对线路进行日常巡查的过程中,也是没有办法可以做到及时的发现,除非是瓷裙存在着十分明显的破损,不然的情况下因为表面放电闪络导致问题的出现也是难以进行发现的。如果配电线路存在着上述的问题,那么对于供电企业的正常供电也是存在着较为严重的影响。
1.2短路故障
短路故障是配电系统最常见的故障。发生短路的原因诸多,如果设备线路自身老化,就会习惯性地发生短路,这种短路故障只需稍加处理便能恢复电力。有时相关位置的故障会造成连锁式反应,但不管哪种原因导致故障都应及时有效地处理,以免发生危险。尤其是在负荷更替阶段,极易发生线路跳闸故障。在空旷区域设置低压线路时会引发雷击,如果不能及时安装低压配电线避雷线或变压器避雷器等,会导致电压线路频繁发生故障。当前,许多电器设备的额定电流不高,因此短路电流极易高于电器额定电流,从而出现烧毁电器,甚至发生电器爆炸事故。当然,如果低压配电装置所用的绝缘子质量较差,也会引发许多安全事故,如出现雷击时易导致线路出现接地故障。所以,低值、零值绝缘子状况是导致其发生故障的主要因素。
1.3断路故障
配电系统中很容易出现断路故障。分析其主要原因,大部分都是低压配电线路存在回路不畅的情况。此状况下,断路点并非十分统一,导致出现电弧,如果状况比较危急,会引发火灾事故,产生的损失将不可估量。对配电线路所出现的断路故障进行分析,发现配电线路电线存在损坏、配电线路电线出现辐射或划伤电线的情况,都会使遭到破坏的电线在实际工作中出现断路。此外,如果配电线路受到外界环境的影响,进而产生损坏,也容易导致断路事故发生。如果电线预埋在地下,很容易受到水汽的破坏。这些因素会对电线绝缘层进行腐蚀,使断路故障出现。电路末端的设备如果没有进行加固处理,如遭遇外力的作用出现松动,也会导致短路情况发生。
2配电故障产生原因
(1)自然因素。配电线路长期暴露在外界,受阳光暴晒、雨雪的冲蚀,如不采取适当的保护措施,自然会受损严重,而且所处的环境越恶劣,越复杂,产生故障的可能性越大。较为常见的现象比例如:线路比较密集的村庄,防护措施不到位,遇恶劣天气刮风下雨时,会与树木搭接,产生漏电的可能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)电力企业不重视。我国电力企业在配电系统中全面保障意识较弱,重视程度不够,配电线路的质量及安装设施存在简陋较低级的现象,电力企业投资较少,逐级分配设置电力配电过程中,处于较低级的地区,电力企业配电系统缺乏改善,针对不同实际情况采取相应的措施。(3)人员操作失误或管理不到位。由于人员操作不当导致的配电故障时有发生,常见的有:输送线路时车辆驾驶人员大意出现倒车技术失误,误撞电线杆设施等情况;配电检修人员未按照规定时间和规定标准检修线路,造成配电问题遗留逐步越积越多;施工人员配备线路时缺少复检人员,造成线路松弛,加大短路故障的发生概率;此外,配电维护装置人员装业技术水平缺乏先进性,相关经验匮乏,造成部分细微处不能及时发现。
3电力系统配电故障自动处理方法
3.1故障自动诊断
电网故障诊断技术是电力系统发展中不可或缺的探究内容。经过长期地探究与钻研,在故障诊断方面己经出现了很多研究方法。根据故障诊断过程所依据信息类型的不同分为:基于开关量的故障诊断方法,基于电气量的故障诊断方法,基于开关量和信息量融合的故障诊断方法等。基于开关量的故障诊断方法,利用保护及断路器方面的信息进行故障诊断的方法:专家系统,模糊理论,人工神经网络,贝叶斯网络,Petri网等。基于电气量的故障诊断方法,主要是利用电流电压以及功率等模拟量数据进行分析决策的,包括:小波变换分析,潮流分析等。下面简要介绍一下常用的几种方法。专家系统主要是通过将计算机程序智能化,模仿人类专家并学习问题的分析能力和解决能力。通过对人类专家建模过程的学习,包括发现问题,分析问题,制定解决方案,通过解决问题的过程,使得专家系统能够获得人类专家所获得的知识以及学习过程。简言之,它是综合多位故障诊断方面的专家所具备的知识、经验、推理、技能,并由此睡汇编而成的复杂计算机程序。其中诊断知识的表达、诊断推理、不确定性推理和知识的获取等是利用专家系统进行故障诊断时的重要工作内容。大型智能计算机系统的出现能够帮助人类解决诸多人类不能够解决的复杂问题,人工智能的扩展该系统的应用环境,使该系统具有类似人的想象能力和逻辑思维能力,使该系统拥有和决策者沟通的能力,并能够为其提供更加智能完备的方案。专家系统可以和其它方法结合起来研究,从而进一步弥补专家系统进行故障诊断的限制,比如基于人工神经网络和专家系统故障诊断等等。
3.2实现电力系统配电故障自动处理
故障自动处理指根据线路的运行情况,观察电网系统是否发生故障,在诊断出故障区间后,迅速将故障区间隔离,在快速恢复的期间,要对非故障区间供电,但是会涉及多个环节。从主站角度来看,主要完成馈线故障处理。监听动作信号指开关分合信号和保护信号;故障的启动条件有三个,分别为分合分、非正常分闸、分闸加保护。要根据现场的情况,选择这三个启动条件的其中一个,通常的选择是分闸加保护。另外,监听到的判断信号应在信号有效期内完成判据比对,在有效期间内由用户自行设定;为了保障故障信号不受损坏,在故障分析之前需要循环等待一段时间;观察动作设备对应的方式设备状态是否与定义相符,比如,通信状态是否正常。如果不符合就需要返回,继续监听;在自动处理时,要依据电网系统上传的故障信号,完成故障的定位;依据开关的可控情况扩大隔离的范围;在非故障区域的判定上,要选择最优的转供方案,选择的指标包括开关的可控能力和设备的控制等;若为自动方式,需要将故障处理台推出交互界面,在倒计时计时结束后,系统会自动制订控制方案;如果为交互方式,就需要将故障处理台推出交互处理界面,由操作人员自行控制;自动方式执行故障处理方案时系统会进行远程监护,直接对设备进行遥控,在这个过程中,如果出现失误,系统会根据参数配置重新遥控;如果在自动处理的过程中,出现多独立片区的负荷需要转供,那么在转供的过程中,要观察其他片区是否会受影响;根据向外部系统发布的指标自动处理故障信息;最后,在自动处理结束后,系统会自行归档。由此,完成电力系统配电故障自动处理方法的设计。
4结束语
面临新一轮电力体制的改革,电网系统必须具有高度可靠和快速反应的自动处理方法,这是为了确保配电用户的供电可靠性水平。在不断提高电网系统配电故障自动处理水平的同时,还要不断地加大资金的投入,对配电设备进行升级改造,以此提高设备的运行工况,减少对用户的停电次数。
参考文献:
[1]徐妍,陈鑫,薛晓丰,王缘语.10kV配电故障原因分析及其处理措施[J].科技风,2018,33:179.
[2]陈小彪.煤矿供配电故障模拟与诊断系统的设计与实现[D].杭州电子科技大学,2018.
[3].配电故障处理仿真系统成功应用[J].国网技术学院学报,2015,1802:58.
论文作者:苏新,刘海洋
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/28
标签:故障论文; 线路论文; 系统论文; 方法论文; 故障诊断论文; 专家系统论文; 发生论文; 《云南电业》2019年6期论文;