农村配网中运用智能化监控技术的研究论文_徐旭

农村配网中运用智能化监控技术的研究论文_徐旭

单位全称:国网湖北省电力公司潜江市供电公司 433199

摘要:本文阐述了农村配网智能化监控技术的内涵,我们提出了馈线自动化技术,配电线路故障在线监测技术,GPRS技术在农村配网当中的应用,农网SCADA可视化技术等智能化监控技术在农村配网中的应用技术。

关键词:农村配网;智能化;监控技术

0引言

社会主义市场经济的发展带动了整个电网的不断发展,针对于供电需求日益增强的现象存在。农村配网的建设已经落后于城市电网的建设速度。同时,农村电网本身的设计水平与建设质量较城市电网就存在着一定的差距,进而导致农村与城市之间的发展差距不断扩大。在农村,提高供电可靠性,是农村的经济发展与居民生活质量提高的基础保障。因此,加强对农村配网的智能化发展,显得尤为必要。

1农村配网智能化监控技术

农村配网的建设工作,本身就是农村发展活动的重要组成部分,其也是实现电网全覆盖的必经之路。同时,农村电网的复杂性与不规范性特征的存在,使得农村配网的建设工作需要更加重视于对科技的运用,所以,加强对智能化的运用,应当成为农村配网建设工作的未来发展趋势。

农村配电网络的智能化建设,需要从技术研究出发,针对于目标需求来选择更为合适的支撑技术,确保传感工作与控制活动可以保持高效性,以此来实现对设备运行的实时监视,让电网的可观测性进行不断的提高。对智能配电网控制过程中的理论和方法进行不断的研究,在一定程度上对发、输、配、用等个环节的协调调度进行不断的优化。对电力电子技术进行不断的研究和利用,对电能质量控制以及相关的电能灵活分配进行不断的优化,对损耗进行有效的降低,不仅要对供电的可靠性以及电能的质量进行不断的提高,最终还要在一定程度上形成比较先进的技术和系统设备,进一步为全面建设农网智能化奠定坚实基础。农村配电网智能化监控技术在研究过程中的方向以及内容主要包括:对自愈控制技术在配电网中的应用进行不断的研究,对自愈控制下的配网分析软件的架构和数据交换模型进行有效的研究,研究配网故障快速定位、自动隔离和恢复的智能化调控技术,研究配电网的实时全景信息采集技术,研究交互式智能配电终端信息交换方式及快速交换方法,以获取周边节点的运行信息及状态,在一定程度上能够快速判断配电故障局部区域,智能式、分布化地处理线路故障,研究配网广域测控的实现方法,研究配网关键节点同步测量方法及相关监控节点间信息实时交互方法,研究该测控体系对传统DSCADA系统(配网安全监控和数据采集系统)的应用扩展进行不断的研究,对该体系下进行配网电压无功优化控制、DFACTS控制、分布式电源孤岛保护与控制、分布式电源调度、配网故障测距与定位的应用方法进行不断的研究和分析。

2智能化监控技术在农村配网中的应用

现代技术的发展使得智能化成为了电网建设的特征之一,特别是随着关键技术的成熟,其在农村配网智能化监控系统中越来越多地得到应用。

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2.1 馈线自动化技术

馈线自动化技术作为农村配网智能化建设中的重要组成部分,其可以被分为三大类:首先是地控线路的自动化管理,结合于对重合器以及分段器的监控;其次是FIU与通信系统所构成的配线网络;再者是集中控制系统与就地智能系统的自动化建设。针对农网馈线自动化系统,应该根据网络的实际情况进行方案选择,并需要考虑以下问题:评价架空网、配电网自动化供电方案优劣的首要依据是供电可靠性,包括故障停电范围、停电次数、停电时间、恢复供电时间。在架空线网中,重合器方案具有现实的和技术的优点:架空线路故障的80%是瞬间故障,采用重合器隔离瞬间故障,能大幅度提高供电可靠性;由于强电的危险性,线路发生故障时,希望现场问题就地解决,不宜扩大,减少人为复杂化;重合器的智能化程度高,使供电网络能独立运行,不依赖于通信系统、主站系统,同时可以统一规划,分步实施;由于故障多发生在分支线低压台区,支线可以采用智能分段器与干线重合器保护配合的方式。县级城市配电网的特点是架空线网、供电半径在5km以内,推荐双电源环网供电,并采用三开关四分段重合器方案。无论是依靠智能开关设备保护配合隔离故障还是通过通信、主站软件隔离故障,均希望简化电网联结的复杂性对一般的城区和农网,采用双电源环网供电,完全能满足客户的用电可靠性要求。分支线在配电网中占很大比重,又是事故多发区,因此对分支线路故障检测、判别、隔离应该作馈线自动化的重点。

2.2 配电线路故障在线监测技术

现在,当配电网络出现故障的时候,主要是依靠安装在配电网络中的故障检测仪器来对故障位置进行明确。同时,其还可以实时地监管线路的输电状况,当其出现短路故障、接地故障、过流、停送电等情况的时候,将采集的特征数据传送到监控中心。由监控中心的系统软件结合线路拓扑结构对这些信息进行分析,确定出精确的故障位置。

针对农村配网线路长、分支多、电网运行方式变化大、负荷率低等特点,对线路故障(如短路、接地和过流)采用延时电流突变量作为主要故障电流判据,降低故障判断对电流检测精度的要求,另外对接地故障采用电容电流作为判据,其准确性依据线路的总长度,而不依赖负荷变化和大小,所以适用于农村配网线路。某供电公司于2009年9月建立并运行了一套故障在线监测系统,覆盖了广南线、马海线、马郎线、马小线和马中线。截止到目前,该系统取得了良好的实际应用效果,故障的平均查找时间由原来的至少2个小时缩短为低于30s,平均单次故障引起的停电时间由原来的6~8小时缩短为1~2小时,极大地提高了供电可靠率。

2.3 关于GPRS技术在农村配网当中的应用

电力配送网络的自动化程度将会影响到能够为用户所带来的供电服务质量。配电器变压器将电能进行直接地分配以此来满足电力设备的使用需求,其运行的数据主要是配电网基础数据的一个重要组成部分。进而来对配电电压器的运行参数以及状态进行实时的监测,通过利用GPRS技术和计算机技术结合来对电能进行测量,能够全面以及及时的反应出电量的使用情况。

2.4 农网SCADA可视化技术

电力科技的发展带动了整个配电网络与设备的发展,使得终端检测设施能够真正意义上地实现广泛应用,进而做到了对电网数据信息及时采集。但是农村配网由于结构复杂,线路和设备众多,所采集的数据量非常大,很难准确快速地从海量数据中提取有效数据进行分析。因此可以利用SCADA数据平台和计算机图形化技术对各类数据进行处理和分析后,以动态图形方式进行展示,实现网络运行状况的可视化。采用这种方式,管理人员只需要看几幅图片,就可以知道农村配网运行健康状况,极大地减轻了工作强度,提高了工作效率和管理水平。例如,以图形和数字相结合的方式显示每条线路主干、分支、客户终端线路的电流和功率;以图形和数字相结合的方式显示配电变压器的功率和剩余可用容量;以动画形式显示线路开关状态和动作过程;以动画形式展示环网供电线路功率流向;利用等高线的图形显示方式,反应区域的电压大小等。

3 结束语

电网的智能化建设是未来电网发展的趋势,通过对智能化监管技术的运用与创新,将会为预警控制活动带来更大的帮助,使得其能够实现智能化故障处理,一体化运维支撑等特征的智能化监控系统将成为农村配电网络得以优化升级的重要技术保障,借助先进技术来确保我国的社会主义新农村建设可以得到更为稳定、更高质量的供电服务。

参考文献

[1]王忠凯.浅谈农村配网自动化规划实施[J].建筑工程技术与设计,2016,(1):579,711.

[2]郭雪丽,史洪彬,郝建国等.关于城市配网供电可靠性的研究[C].//2010年全国电力系统配电技术协作网第三届年会论文集.2010:490-494.

论文作者:徐旭

论文发表刊物:《电力技术》2016年第10期

论文发表时间:2017/1/9

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