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摘要:电力系统的发展趋势之一就是配电网络自动化。电力对于工业发展的基础作用正变得愈加重要,各行各业对电力供应的要求也变得越来越严格。保证电网系统安全、稳定、可靠的运行,对保障工业正常有序发展和我国经济增速发展具有非常重要的意义。因此,我们必须把握电力配网自动化的发展趋势,了解电力配网自动化当前存在的相关问题,有针对性的采取有效措施解决配电网络自动化发展中存在的问题,确保配电网络自动化在电力系统中能够更好的应用。
文章针对电力系统中的配网自动化技术进行了探讨,希望通过文章的研究能够进一步提高电力系统的运行效果,实现电力企业经济效益的最大化,促进电力企业的长远发展。
关键词:配网自动化技术;配网建设;供电可靠性;自我诊断技术;
1 、配网自动化建设概述
传统配电网主要是借助人力资源,通过人工对整个配电网进行检测、维护、故障排查。这种方式不仅耗时长,还难以准确、及时地定位故障、排查隐患,容易致使电网运行受到影响,电力无法正常供应。然而,借助当今科技水平的高速发展,利用计算机技术、电子通讯技术、网络技术的相互整合,集合电力配网实际情况形成的配网自动化技术,可以轻易支撑整个配网良好运行。配网自动化技术可以实时监控设备运行,迅速有效地进行故障排查,排除故障,缩短停电时间,恢复配网正常运行,保证供电可靠。由此可以确定配网自动化建设是非常必要的,其不仅能够保证供电安全、可靠,还能够促进我国电力事业的良好发展。
2、配网自动化的四种模式
2.1 故障定位系统模式
故障定位系统模式就是利用安装故障警报器和故障指示器等装置,在配电线路故障时,依据故障信息,对故障区域加以确定。该种模式仅具备故障指示的功能。当然,我们可以对其功能进行拓展,使其对配网运行进行监控、上报故障信息等。图1所示即为配电网故障定位系统基本模式:
图1 配电网故障定位系统的基本模式
(注:圆圈表示为柱上开关;空心圆圈表示为分闸;实心圆圈表示为合闸;ID表示为故障指示灯)
2.2 就地馈线自动化系统模式
就地馈线自动化系统模式主要是利用管线“网络式”或设置相互配合的自动化开关设备,在配电线路故障时自动判断故障区域并自动隔离,避免故障影响范围加大。图2即为目前比较常用的就地馈线自动化系统模式结构图。需要说明的是,FIU表示终端保护设备,需要与开关相连,如此才能保证配电线路出现故障时其发挥作用,断开开关,避免故障电流或故障电压破坏其他设备,导致整个配电网受损程度加大。
图2 就地馈线自动化系统模式图
(注:矩形框表示为开关,空心表示而为分闸,实心表示为合闸;编号1、2、3、4、5分别代表不同的FTU;A表示为FTU上游;B表示为FTU下游)。
2.3 集中馈线自动化系统模式
集中馈线自动化系统模式是通过主站计算机系统及数据采集终端设备,加之通信手段的运行,对配电网运行状况进行实时监控和遥控,一旦配电网出现故障,将会自动判断故障所在区域,运用遥控方式将故障区隔离,从而避免其他设备或线路受到影响,导致配电网造成重创。集中馈线自动化系统模式具有多种功能,包括故障处理功能、上报故障信息功能、遥控功能、遥测功能、Web浏览功能、变电站馈线遥控功能、指示故障功能等。因此,在配网自动化建设过程中,科学地运用该模式,可以大大提升配网的安全性、可靠性。
2.4 调配一体化平台的自动化系统模式
调配一体化平台的自动化系统模式的构成,主要是将配网自动化和调度自动化结合在一起。通过调配一体化平台的自动化系统,可以实现计量自动化、GPS自动化、生产信息管理系统等数据共享及系统灵活的配套应用,为提升配电网运行的经济性、安全性、高效性奠定基础。在我国配电网革新之际,迫切需要运用调配一体化平台的自动化系统模式的运用,提高配网自动化水平,以便我国配网的运行可以满足国民用电需求。
3、电力系统中配网自动化技术存在的问题
3.1 设计功能单一自我诊断技术不足
配网自动化技术是以先进的自动化技术、信息技术、通信技术等为一体的综合化技术,在配网自动化技术的设计阶段,更注重与电力企业的发展相匹配,结合电力企业的发展情况设计相应的功能,并对配网的运行进行监督和诊断,进一步保证配网运行的安全性、可靠性。然而在设计过程中依然存在着诸多的问题,例如设计功能单一,自动化系统的自我诊断技术不足等,而这些问题的存在势必会影响到配网自动化的发展,也影响到电力系统的稳定运行。
3.2 硬件系统的支持不足
众所周知,在应用配网自动化技术的过程中,需要有着相应的硬件系统作为支持,而且在电力企业不断发展的过程中,应对配网自动化技术的硬件系统进行不断改进和完善,这样才能满足配网系统的发展需求,也才能保证电力系统运行的安全性、可靠性。然而在实际调查中却发现存在着硬件系统支持不足的问题,导致硬件系统跟不上电力自动化系统的发展速度,从而对电力企业的发展造成负面影响。
3.3 管理不足
配网自动化技术的实施是将电力企业各个部门的资源进行整合,对各个部门实施系统化的管理,这样可以将各部门的资源优势充分地发挥出来,有效地避免了资源浪费的问题。然而,从现阶段配网自动化技术的运行情况来看,很多电力企业对配网自动化技术的管理不足,从而影响到了配网的运行效率,未能将配网自动化技术的作用有效地发挥出来,从而影响到电力企业的发展。
4、提升电力系统中配网自动化技术运行水平的主要措施
4.1 做好配网自动化技术的自我诊断设计工作
当前很多电力企业的配网自动化技术的设计水平不高,存在着设计功能单一、自我诊断水平不高的问题,无法有效地对配网运行情况进行诊断,经常会忽视一些故障隐患,对此笔者建议应加强配网自动化技术的自我诊断设计,才能切实有效地提升电力系统配网自动化技术的运行水平。首先,应不断提升配网自动化技术的运行效率,实现配电网运行监控、管理的智能化,通过应用自动化系统对整个配网运行的情况进行自我诊断,从而实现对配网系统运行的监控和管理,切实有效地提升配网运行的管理水平,为电力企业的发展做好充分的准备工作;其次,应加强对配网自动化技术相关功能的设计,例如自我修复的功能,在实际的应用中,通过对配网中的运行数据进行采集、分析和总结(如图1所示),及时发现配网系统运行中存在的不足,并对存在的问题采取针对性的解决措施,通过自我修复的功能不断对配网系统进行完善,从而确保配网系统运行的安全性、可靠性。另外,在配网自动化技术自我诊断功能的应用下,可以高效地解决数据处理问题以及信息远距离传送等问题,从而保证配网系统运行的安全性、高效性,实现电力企业经济效益的最大化,促进电力企业的长远发展。
图1 配电网自动化采集系统结构
4.2 完善硬件系统
硬件系统作为配网自动化系统运行的核心,一旦硬件系统出现问题,将会给电力系统运行的安全性、可靠性造成极大影响,正如以上所提到的,当前有很多地区的配网自动化硬件系统存在很多的问题,为此应完善硬件系统,以此来保证配网自动化技术运行的效率。配网自动化技术对配网运行的数据采集、分析非常重视,因此,配网数据采集装置以及数据分析装置等应及时进行更新,充分运用先进的技术设备来武装系统,提升系统运行的可靠性,从而有效提升电网数据采集分析的效率。另外,在应用配网自动化技术的过程中,应注重计算机设备的引用更新,为配网自动化技术运行的安全性、可靠性打下夯实的基础。
4.3 对配网系统实施集中化管理
通过以上的分析了解到,在当前电力系统运行中,由于配网系统管理的不足,会造成大量的资源材料浪费,从而影响到配网系统运行的安全性、可靠性、效率性。对此,作者认为在配网自动化技术支持下,应对配网系统实施集中化管理,加大配网自动化技术的应用力度,尤其是应加强电力系统各个部门之间的资源共享和沟通,将各个部门的资源优势发挥出来,一方面可以有效地提升配网运行的效率;另一方面可以避免或降低资源浪费的问题。同时通过实施配网自动化技术,能够实现集中化管理,促进电力系统的安全运行。
例如,某电力企业在发展的过程中,于2014年引入配网自动化技术,并且在该技术的实施下,对电力企业的各个部门展开集中化管理,尤其是对电网运行状态的分析更加全面,在对该市电网的运行数据分析的过程中,能够及时地发现电网运行中的问题,使得该地区的电力行业发展极为迅速,特别是在对电网故障识别、控制和处理方面,相比于以前的电网的运行效率高很多,电网故障的定位、分析以及处理等都有着极高的效率。通过对该地区电力企业配网自动化调查和分析,该系统主要由关系库(输电数据库、配电数据库、网络数据库、历史数据库、地理数据库)、备后台服务器、主后台服务器、备前台服务器、主前台服务器、配电工作站等组成。
5、电力系统中配网自动化技术的发展趋势
随着社会经济的飞速发展,科学技术的发展极为迅速,配电网技术的发展速度也随之加快,再加上电网系统的不断改革,实现配网技术的飞速发展。在未来的发展中,对电力系统中的配网自动化技术也应进行不断改革和创新,笔者主要对电力系统配网自动化未来的发展趋势展开分析,主要从如下两个方面进行:
(1)应向着信息一体化的方向发展。随着信息技术的飞速发展,配网自动化技术作为先进技术的重要组成部分,应充分体现出先进技术的优势,尤其是在信息化的发展下,配网自动化技术也应向着信息一体化的方向发展,加强电力系统中配网自动化系统与外部之间的信息交流,切实有效地提升配网自动化系统的运行效率;
(2)应向着智能化的方向发展。通过应用配网自动化系统来实现对配网运行状态的分析以及对配网运行进行调整和控制,引入先进的智能化技术,将以往配网故障的数据资料以及配网的故障处理方法等相关数据存入系统,在发生同样类型的事故时,系统将会自动对其采取有效的处理措施,从而有效地提升配网系统的运行效率,更有利于电力企业的可持续发展。
6、结束语
本文主要针对于电力系统中配网自动化技术进行了相关方面的分析和探讨,通过本文的研究,我们了解到,配网自动化技术是一门科学、高效的技术,将其应用于电力系统中,能够提高电力系统的运行效率,减少电力系统故障的发生率,进而为用户提供更为安全、更为可靠、更为高效的电力服务,实现电力企业经济效益的最大化,促进电力企业的长远发展。此外,在未来的发展中,还需要对配网自动化技术进一步的完善,将配网自动化技术的效能最大程度地发挥出来,为电力企业的发展打下夯实的基础。
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论文作者:蔡茂,贺克奇
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/10/9
标签:技术论文; 故障论文; 电力系统论文; 系统论文; 自动化系统论文; 电力企业论文; 模式论文; 《电力设备》2016年第13期论文;