配网自动化建设对供电可靠性影响研究论文_王亮元

(广东电网有限责任公司清远连州供电局 513400)

摘要:随着科技的发展,配网自动化建设日益兴起。配网自动化系统集合应用了计算机网络技术、电子自动化技术、GPON技术、IEC61850系统、GIS系统、人工智能和通讯技术,维护了供电可靠性和稳定性。文章将论述配网自动化建设的定义与功能,介绍配网自动化建设的重要系统,并分析配网自动化建设对供电可靠性的影响。

关键词:配网自动化建设;供电可靠性;影响;系统;功能

社会经济的发展,人们日常生活中的用电量在逐渐的增加,同时工业生产中对于电量的需求也在增加。在对配网自动化进行全面建设的过程中,积极使用了现代化的多项技术,提高了配网工作的自动化和系统化水平,同时还能针对供电工作中出现的故障点进行及时的查找,这样能够对停电时间和面积进行缩减,通过配网自动化的作用,能够快速恢复供电工作。

1.配网自动化模式

配网自动化按其发展历程可分为4种典型模式:故障定位系统模式;就地馈线自动化系统模式;集中馈线自动化系统模式;调/配一体化平台的自动化系统。

1.1故障定位系统模式

配网故障定位系统是通过安装故障指示器、故障报警器等装置,在配电线路发生故障时,相关人员通过人工巡视或根据上报的故障信息,确定故障区域的系统。故障定位系统模式一般只具有故障指示功能,通过功能扩展也可以实现以下功能:故障信息上报和部分配网正常运行监控功能(遥信、遥测和事件顺序记录)。配电网故障指示系统的基本模式组成如图1所示。

图1配电网故障指示系统基本模式

图中,圆圈代表柱上开关,实心代表合闸,空心代表分闸;矩形代表变电站中压出线开关;ID表示故障指示器,它仅具有在流过故障电流时反转变色的功能,它本身不具备远方数据通信功能。当开关J和K之间的区域发生故障时,开关B、C和J处的故障指示器(ID)变色,而其余开关处的故障指示器(ID)不变色,从而可以判断出故障发生在开关J和K之间的区域。

1.2调配一体化平台系统

调配一体化平台系统具备两大基本功能,即调度自动化功能和配网自动化功能,该系统集合了GPON技术、IEC61850系统、GIS系统、计量系统、计算机技术和营销系统等多种技术,可以有效实现数据共享,优化配网运行方式,提高了配网的工作效率,确保了供电的可靠性和稳定性。

1.3就地馈线自动化系统

就地馈线系统也称作智能馈线自动化就地控制系统,该系统分为四个层次,分别是主站层、子站层、终端层和设备层,其中,终端层设有故障隔离系统,能够实现紧急通信和控制故障的目标,辅助主站层、子站层和设备层解决故障问题。其次,就地馈线系统和自动化开关相互配合,在发生故障时,自动化开关会开启,当故障得以解决之后,自动化开关会自动闭合以恢复供电系统的正常使用。

1.4集中馈线自动化系统模式

集中式馈线自动化是通过安装数据采集终端设备和主站计算机系统,并借助通信手段,在配电网正常运行时,实时监视配电网的运行情况并进行远方控制(遥控);在配电网发生故障时,自动判断故障区域并通过遥控隔离故障区域和恢复受故障影响的健全区域的供电系统。

集中馈线自动化模式具有故障处理功能(故障信息上报、故障处理);配网正常运行监控功能(遥信、遥测、遥控、对时、事件顺序记录);变电站馈线监控功能(遥信、遥测、电量、事件顺序记录);通过功能扩展也可以选择实现故障指示功能、变电站馈线遥控功能、Wed浏览功能、地理信息系统功能、高级应用功能。具体可采用全自动和半自动2种实现方式:1)全自动方式。配电主站或子站通过快速收集区域内配电终端的信息,判断配电网运行状态,集中进行故障识别、定位,自动完成故障隔离和非故障区域恢复供电。2)半自动方式。配电主站或子站通过收集区域内配电终端的信息,判断配电网运行状态,集中进行故障识别、定位,通过遥控或人工完成故障隔离和非故障区域恢复供电。

2.配网自动化建设对供电可靠性的重要影响

2.1配电系统能够对供电的可靠性进行充分维护

配网系统能够对配网自动化进行综合性的管理,同时还能够有效减少低压过电流的现象发生,延长电力保护设备的使用寿命,从而提升供电工作的安全性和可靠性。对配电系统进行全面充分的维护,才能够有效保证配电系统的安全运行,从而保证供电工作的安全。在对配电网系统进行维护的过程中,需要对配电系统进行优化,针对配电线路进行合理的设计,降低其运行的能耗,同时还需要保证电力资源的持续供应效果。在远距离输送电压的时候,如果使用的电压较高,发挥的经济实惠效果也就会更加明显,同时经过的电流越小,产生的电力损失也就会越小。因而在对变压器进行组装的时候,需要在闭合的铁芯上绕不同圈数的线圈,主要是原线圈和副线圈,并且还需要对原线圈的接通电流之后的情况进行检查,看其是否有交流电通过,这样能够对经过的电压和电流进行充分控制。

2.2用故障定位系统及时修复故障区域

在配网自动化系统尚未成功安装之前,一旦配电线路出现故障,很难定位故障点,在天气和交通环境的影响下,寻找故障点的工作更为困难,严重影响供电的可靠性与稳定性。用故障定位系统来定位故障区域和故障点能够有效提高工作效率,维持电力资源的持续供应。运用故障定位系统来定位故障区域首先要组装好故障定位系统,在该系统中装置人工智能技术,编制计算机数据和语言翻译系统和侦错系统,结合机器人技术以推动故障定位系统的自动化功能,需要注意的是,组装侦错系统(expertsystem)必须安装模仿特定学科专家的知识和推理能力的高级计算机程序,因为侦错系统建立在从各专家搜集到的知识之上,类似于一个数据库,而且含有可用于解决特定故障问题的规则。

2.3采用调配一体化平台系统保持供电稳定性

调配一体化平台系统具备调度自动化功能和配网自动化功能,不仅可以调度充足的电力资源,满足日常生活与工作的用电需要,而且能够通过优化配电网系统来实现配网自动化。使用调配一体化平台系统必须组装好GPON技术、IEC61850系统、GIS系统、计量系统、计算机技术和营销系统。GPON技术是GigabitCapablePON技术的简称,其标准是ITU-TG.984.X标准,也就是宽带无光源接入标准,该技术具备高覆盖范围、高效率和高宽带的优点,能够接入多条配电线路,在调配一体化平台系统中接入GPON技术需要连接好OLT、ONU和宽带无光源分配网,用OLT技术来维护PON系统。IEC61850系统是全球电力系统自动化的唯一通用标准,该系统不仅能规范并统一智能变电站的运作,而且可以运用系统配置文件(SCD)掌握智能变电站的结构布局,在调配一体化平台系统中组装IEC61850系统需要遵循三大标准,即IEC870-5-103继电保护信息接口标准、IEC870-5-101远动通信协议标准和ISO/IEC9506信息规范标准(也称作MMS标准,是ManufacturingMessageSpecification标准的简称),此外,要在IEC61850系统中配置好标识符和公共数据格式,降低数据维护成本,支持网格独立性。GIS系统是Geo-graphicInformationSystem系统的简称,也叫做地理信息系统,在调配一体化平台系统中组装GIS系统需要结合地理科学、遥感技术和计算机科学技术。计量系统是电能量计量系统的简称,能够分别计量、存储上下网和联络线关口点的电能量,安装计量系统需要建立各种费率模型,并组装好结算软件。

结论

配网自动化适应了当前社会经济的发展和科学技术的进步,取得了良好的成果,能够对配网工作提供良好的支持,保证配网工作具有良好的安全性、可靠性和稳定性。配网自动化建设对供电可靠性的重要影响主要表现在:配电系统能够对供电的可靠性进行充分维护,应用故障定位系统,对配网自动化中的故障区域进行及时修复,以及对调配一体化平台系统进行充分应用,从而保持供电的稳定性。

参考文献:

[1]李超,潘超,于佳申.网配自动化建设对供电可靠性影响浅析[J].华东科技:学术版,2015(7):289-289.

[2]李宏伟.关于配网自动化建设对供电可靠性影响分析[J].科技风,2015(20):23-23.

[3]熊沛文.分析配网自动化建设对供电可靠性的影响[J].科技视界,2016(2):255-255.

论文作者:王亮元

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/14

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