电力系统中配电网自动化技术研究论文_苟攀

电力系统中配电网自动化技术研究论文_苟攀

(国网四川省电力公司苍溪县供电分公司 四川广元 628400)

摘要:在之前很长的一段时间,我国的电力系统主要把重心放在了发电环节和输变电环节,而对于配电网络的建设和技术开发不够重视,导致许多城镇乡村的配电网及设备比较落后,集中表现为规划、布局、设计不合理,整体配电网系统较为混乱。人们对于生活水平的要求变高,配电网络供电的可靠性和工作质量的要求也随之提高,这就急切需要配电网络进一步改造,有效提高配电网络运行安全性和可靠性。

关键词:电力系统;配电网;自动化技术

一、当前电力系统配网自动化模式

1、电力系统配网自动化的集中智能模式

电力系统配网自动化的集中智能模式指的是利用现场的断路器将电力系统存在的故障信息传送至主站,并由主站通过特定的算法来对故障进行定位,同时依据配电网的拓扑结构对开关的断闸实施故障隔离。实际上,集中智能模式也对负荷、网损等各种因素进行了充分的考量,经过主站的计算功能,制定出科学有效的负荷、网损等相关恢复方案,也就是通过对开关的有效控制来转供负荷,这种方式一方面对各种构造的配电网都适用,另一方面还可以处理多种故障的线路。

2、电力系统配网自动化的分布智能模式

电力系统配网自动化的分布智能模式指的是对于现场开关检测出的故障信息,不向通信系统和主站系统进行传送,进而发挥其网格重构和自动故障判定隔离等功能。经过FTU结合的断路器而构成的能够实现重合功能的分段开关,其主要包含分成电流技术型设备和电压时间型设备,前者是指经过开关断开故障电流的次数,进而对故障区域位置进行判断的一种方式,后者是指通过变电站保护重合闸发生故障电流与再次出现故障电流之间的时间间隔,来判断故障的区域。分布智能模式不仅成本低,而且通信无需与主站系统参与。

二、配电网自动化运行现存问题

1、目前配电网建设缺乏新技术

从各个调查数据显示,电力运输系统远远不能满足地方的经济建设需求,一定程度上阻碍了经济的发展。其次配电网设备的安装和网点布局不够科学化合理化,部分供电设备比较老旧,供电线路老旧得不到及时的更换,为整个电力系统增加了很多不稳定因素。

2、配电网馈线保护的技术问题

配电网的保护力度主要是集中在输电线路的保护,主要的目的是为了维护电网在运行过程中的稳定性。配电环节的保护主要是集中体现在馈线保护中,而且严格来说馈线故障要求是没有严格的要求必须快速切除。不同的配电网的负荷供电质量和可靠性的要求是不一样的,目前大部分配电网考虑最多的是售电量和配电设备的寿命长短,并没有把配电网故障对于电力系统的影响作为保护的目的。

3、配电网的故障查找和排除时间过长

城市配电网线路目前遇到的情况是,因为使用的电缆质量、施工不够规范,制作工艺不达标,又经过地下的腐蚀或者长期负荷工作知识的电缆老化等原因,容易造成电缆线出现薄弱环节和中间的接头被击穿,外部环境架空的线路容易受到自然外力因素或者是自然生物的侵袭等客观原因引发故障,上述不管哪一类都很容易造成线路停电的现象,而目前的最大问题是故障点需要人工查找和修复,在过程中用时较长,造成了供电的不可靠性情况没有适应社会和人们的生活、生产的需求。

三、关于电力系统配电网自动化实现技术

1、节点全网漫游技术

在正常情况下,电力系统全网的所有节点都可以进行互相之间的通信。从配电网的自动化系统来说,每一个节点都存在一个相对应的管理节点,进而进行通信工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是在实际的运作过程中存在节点丢失的现象,进而导致节点与相对应的管理节点无法进行正常的通信,而在此种情况下,网络将自动针对丢失的节点进行搜索。与此同时,该节点的搜索功能将由管理节点来承担,系统自动转变为中继。但是需要注意的是,当中继后如果仍然无法搜索到这个节点,自动化系统则会自动申请漫游,并且将相应的数据传输给馈线子网,交给其联络节点执行。最后,在通信管理节点收到漫游申请后,将自动重新注册漫游新节点,进而实现全网的节点漫游。

2、自动设置中继的技术

在配电网的自动化设计过程中,除了考虑到常规节点的功能,为了能够达到配电网络系统中各个节点之间信心可以高效接收和转发,还需要考虑在NDLC中继节点规划设定专门的功能板块。在具体的规划设计过程中,通过采用数字信号的处理技术可以使得网络中的信号传输过程的真实性更强,同时降低信息的体量,减小传输的频次,最终可以极大程度降低网络系统的压力。通过自动中继技术的应用,进而解决通信的距离难度问题,需要注意的是,该项技术的应用前提为任意两个相邻网络的节点必须能够正常通信。

3、关于面向对象的规划设计

在配电网系统中,馈线、负荷、开关、变电站和变压器都是分层的原则进行分布的,而在单个区域的构成为含有多个节点的多个馈线子网。从正常情况来说,单个馈线的子网之间不能实现通信,而由于每一个节点都可以作为一个管理节点,因此由节点形成的网络节点能够实现通信。在面向对象的技术中,只要在馈线子网的第一个子站中规划设计网络管理节点,就可以直接实现关于子节点上信息的记录,此种技术的应用将大大提高馈线网络的扩展效率。

4、加强配电网的建设改造

首先需要认真分析研究目前现有的配网布局和使用效率,仔细进行整体归纳总结,形成一个相对比较合理的配电网调整方案。监理方案之后及时妥善的落实好工程各项建设和改造工作,新建立的配电网重要适当安装监督测试系统,便于指挥管理。在10KV辐射路线采用重合器、分段器方式,配合环网柜实现配电自动化。国家目前发布了截至2020年的配电网改造计划,预计到2020年,高压配电网电压容量达到21亿千伏安,线路长度达到101万公里,能达到2014年的1.4-1.5倍。中压公用配变容量11.5亿千伏安,线路长度达到101万公里,是2014年的1.3-1.4倍。

四、关于未来技术的发展

首先,关于电能质量的提高。人们的生产和生活中充斥着大量的电器和设备,对电能体量的要求越来越高,进而对电能质量的要求也越来越高,“DSP”通过高速数字信号处理器可以提高电力系统的稳定性和灵活性,进而有效地提升电能的质量情况,并且在完善算法的过程中也可以提高电能的质量情况。其次,关于分布式小电流接地保护。完全分布的FTU的准确性能和承载性能都相对强,并且可以全面地掌控配电网整体电流负序分量分布,通过此种技术的实现,可以极大程度提高系统中识别的准确性和灵活程度,因此,分布式小电流接地保护存在较大和乐观的发展空间。最后,关于配电网系统保护。以通信为基础的配电网馈线自动化系统,可以实现对配电网整体数据的收集和处理,最终实现配电的高级应用,并且依托于信息处理系统可以实现对配电网相关设备的管理,最终实现管理、监控、调整优化等一条龙地自动化处理系统,实现电力系统的高度智能化、科学化运行模式。

结束语

先进的设备和技术能够帮助企业完善技术升级,提高经济效益。电力系统配电王自动化管理系统能有效地提高供电的可靠性,提高电能质量,有效改善对用户的服务质量,为电力企业的发展提供了强大的技术支持。企业人员也需要重视人才培养,针对系统维护和操作人员进行针对性培养,为以后的工作打下基础,让配电自动化技术真正的服务于人们的生活。

参考文献:

[1]谢方明.电力系统配电网自动化技术的应用及解析[J].南方农机,2016(01):86-87.

[2]杨阜,何瑕妮.电力系统配电网中自动化技术的运用[J].电子技术与软件工程,2016(03):154.

[3]张航.电力系统配电网自动化实现技术探索[J].电子技术与软件工程,2015(06):166.

论文作者:苟攀

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/6

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