智能电网背景下的配电运维一体化建设探析论文_马小斌,张泽森,张岩

智能电网背景下的配电运维一体化建设探析论文_马小斌,张泽森,张岩

(国网博尔塔拉供电公司 新疆博乐市 833500)

摘要:为了维持人们正常的生活秩序,电网企业必须引进更先进的智能化技术,进而使整个电力系统的整体性发展水平在先进技术的支撑之下得到有效的提升。尤其是在高质量发展的今天,电网企业担负着“电力先行”的重任,责任重大,使命光荣,必须针对直接与各行各业直接相关的配电网加大“智能”含量,促进电能质量提升,满足社会和人民群众需要。

关键词:智能电网;配电运维

1智能配电网概述

智能配电网将是未来的发展趋势,它是世界公认的具有自愈、清洁、安全、经济等特性的新型技术,是最能适应未来科技发展和创新趋势的。智能配电网的自愈能力比较强,能对电网的运行状态进行实际的把控,对出现的隐患和故障能第一时间予以发现并作出快速的诊断,进而将故障和隐患加以消除。在智能电网中人工干预将会越来越少,故障会被快速的加以隔离,并且系统能进行自我恢复,以免出现影响生产和经济运行的大面积停电故障,让电网的运行更加可靠。

2智能配电网故障处理的三个阶段

2.1发生故障,进行故障开断和清除

这一阶段一般是由高压断路器和继电保护器相互配合在几毫秒之内就启动继电保护速断,这个故障只能持续在较短时间之内。当前的配电系统线路上的串联装置比较多,传统的电流保护方式已经无法实现多开关的有效配合,从而使保护装置与选择性之间存在一定的冲突。多数情况下,一旦有电力故障发生为了使故障能被及时切除,首先要做的就是让变电站的保护装置先启动,这样会使停电的范围扩大,而且多级开关的联动优点就不能充分发挥。而智能配电网的网络式保护方法,有效的解决了保护装置与选择性之间存在的矛盾。

2.2区分故障区域和非故障区域

之前的配电网线路结构大多呈辐射型,线路上不会设置其他开关,发生故障后整个线路都会处于被隔离的状态。如今的智能配电网线路多以环网及多电源的网络结构存在,即便发生故障也不会对整个区域造成影响,只要将故障区域加以隔离即可,其他非故障区域还可以维持正常的供电。这就是智能化配电网比较先进的部分,只需要最短的停电时间和停电范围,而且不会受电压和功率越限的约束。

2.3对故障点进行定位和排除

配电网是一个多分支且线路复杂的系统,虽然输电系统具有测量故障距离并加以定位的功能,但是效果并不是很好。单项接地故障的检测相对来说更加复杂,故障指示器对实现故障检测和定位有着十分重要的意义。只需要将故障检测器在线路上进行安装,就能实现对电流特征和接地信号的自动检测,而且可以进行批量安装和使用,如果能和已有的通讯方式相结合进行使用,就可以实现在控制中心的地理信息平台上进行故障的定位,让故障的定位水平处于更高的水准。

3智能化配电网络能够实现科技化管理

3.1智能化配电管理的自动化技术

配电管理自动化技术的应用主要是利用信息通信技术以及计算机网络技术等实现对整个配电网络的实时化监控。其可有效的提升配电网络管理水平,提高电力资源的整体质量。配电fa、sa、scada三项科学技术共同构成了配电自动化技术,有效实现了整个配电网络的自动化运行。

3.2智能配电网与配电自动化的差异分析

与传统意义上的配电系统相比较,智能化配电系统的应用存在着多方面的应用优势。智能化配电系统环境下,其各方面性能均得到明显的优化提升。在智能化配电网中,其二次转换技术主要包含DA技术以及SD技术。其中SD技术的应用,可有机融合多项电力科技,有效的降低投入成本和维护成本,提升配电系统整体性能,使其配电网络运行性能上更加完善。强化了配电网络以及用户之间的沟通,有效规避了传统供电模式下的局限性。

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4智能配电网故障处理技术

4.1智能配电网网络式保护技术

环网结构的电路采用三段式的电流保护和反时限的电流保护,主要利用分段开关和联络开关对电路进行控制,通常出现故障的电流大小会决定延迟时间的长短,城市电网的电流会比较大一些,延迟时间相对较长,这就导致进行故障保护的快速性和选择性之间出现了比较突出的矛盾。如果使用网络式保护技术就可以解决这一矛盾,而且能将智能配电网的保护快速性和选择性最大限度的加以调和。网络式保护技术与传统故障处理技术最大的不同就是将独立单元的保护与计算机网路相结合,从而形成网络保护技术的核心内容。网络保护的实现基础是网络通信技术,在选择通讯网络时可以选择主从式,也可以选择对等式。主从式网络以主从网络为依托,以一个主要控制单元为中心点,级联开关的调控是以数字通讯来实现的,一旦发生故障,开关会与主控中心进行数据间的交换,使故障点最近的开关跳闸。如今的智能配电网对电网通道的要求比较高,在变电站内使用较多,自愈式光纤环网也可以使用主从式网络。

4.2智能配电网分布式控制技术

分布式智能控制技术是将分段器和重合器两者的优点相结合的一种技术,它以整个线路的电压和电路作为判断故障的两个标准。这一技术的第一个优势是通过对故障电流在失压与过流进行判断时,网络方案不会被线路的分段数量和开关所处的位置所影响;第二个优势就是职能开关与断路器在重组网络中能实现功能的预先设定,以最快的速度对保护开关进行选择,高效的完成故障区的隔离和非故障区的供电;第三个优势是通过残压检测使故障点的开关提前关闭并避免短路出现;第四个优势是对主站的依赖性小,通信是独立的,而且能获取相邻的开关的信息,还有自动升级的功能并独立处理故障。

4.3智能配电网故障自愈控制技术

通过自愈控制技术,智能配电网的安全运行有了强有力的保障,自愈技术的核心就是快速仿真与模拟技术,通过这些技术能实现故障的自动化处理,而且通过软件平台和管理系统及时的将故障处理信息加以传递。目前,智能配电网的自愈控制技术主要是以设备和运行网络为主进行的,多功能智能化开关和配电终端实现了在线实时监测。在运行过程中快速仿真和模拟技术将电能进行了智能化的分配,智能微网对实现电网故障的自愈也有着十分重要的作用。智能配电网通过使用故障自愈技术可以快速、高效地提供电力服务。

5配电网自动化运维管理的特点

由于配电网自身的结构组织非常复杂,涉及的技术层面十分广泛,其中包括 3 个方面:(1)电力、电子、软件、通信等多个领域,由于专业性与技术性的要求相对较高,需要具备高素质的维护人员进行管理,另外,由于其需要涉及不同的专业领域,因此在人才的配置方面,要求具备多种不同的专业知识与技能的技术人才投入这一工作建设中。(2)配电自动化的供电设备由于制造商太多的原因,在设备的采购招标工作中没有一套相对统一的标准,采购不同厂家的设备,无论是从技术的规范标准上,或是维护以及规范操作的过程中都存在很大的差异性。(3)配电网自动化涵盖很多子系统,其中包括主站、终端、通信网络等。在维护人员以及管理工作实施的过程中需要涉及很多不同的部门。

结束语

对于智能化电网的构建是目前全球电力系统建设中的重点内容,亦属于热门话题。智能电网属于电网系统发展变革的新趋势,其主要包含智能化配电网络以及自动化配电设备。为了进一步加强配电网络的技术变革发展,需要强化对于智能电网的建设,充分发挥其在电力系统发展中的促进作用。

参考文献:

[1]董煜轩,陈磊.智能配电网及关键技术研究[J].电子技术与软件工程,2014(24):155.

[2]李宁,李岩.关于智能配电网的探讨[J].信息通信,2014(12):135.

[3]李森.智能配电网技术支持系统研究[J].中国科技信息,2014(23):43-44.

论文作者:马小斌,张泽森,张岩

论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期

论文发表时间:2019/11/25

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