配网自动化技术对配电网供电可靠性的影响论文_王家杰

配网自动化技术对配电网供电可靠性的影响论文_王家杰

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摘要:配网自动化模式主要是一种在配电系统运行过程中常用的模式体系,随着电力设施在人们的日常工作中扮演的作用越来越重要。配电自动化技术在电网供电中的运用,大大提高了配电效率,减少了停电时间发生的频率。传统对于电网供电的可靠性评估只是将供电过程中发生的故障当作整体来看,并不会进行具体的分析,也没有考虑到对接下来工作的不利影响。实现配网自动化技术以后,给人们的日常用电带来了极大的方便,同时,也带来一些问题即短时间停电的次数越来越多,成为影响供电可靠性的重要方面。

关键词:配网自动化;模式;停电次数;停电时间;可靠性

引言

现代信息技术(互联网技术、大数据以及云计算等)的快速发展直接改变了人们的生产生活方式,推动了社会的发展,作为我国国民经济的基础性产业以及社会发展的公用事业的支撑,电力工业已经是人们必要的生活主力,它的发展成为了我国经济和人民生活水平的重要垫脚石。我国为了有效提升配电网的供电可靠性,对于配网技术进行了升级换代,配网自动化技术得到了普及。但是从目前来看,配网自动化技术在开发以及建设方面还存在一定问题,一定程度上影响了电力系统配电质量。这就需要相关人士对于配网自动化技术进行深入分析,提升整个系统的管理水平,保障配电网供电的可靠性。

1配网自动化的概念

配网自动化是基于计算机网络技术、电子信息技术、GIS系统、人工智能以及自动化技术等现代先进技术与系统实现配电网的合理布局设置和配电网运行状态的实时监测管理,从而有效控制和避免配电网运行故障的发生,确保配电网供电运行的可靠性,促进电力系统建设与管理的提升发展。

2配网自动化模式对供电可靠性的影响

2.1两种配网自动化模式

(1)就地控制模式就地控制模式主要运用重合器和分段器,不需要进行通信,操作比较简单。在发生线路故障时,由重合器和分段器整合隔离故障区域,然后对正常区域进行供电。重合器可以阻隔故障电流,进行断电,如果线路的电流值过高,则重合器则进行跳闸断电,然后根据调定的时间进行重合,如果多次重合失败就会自动闭锁。分段器是一种在低电压或无电流时自动分闸的开关设备,正常情况下不会断开短路故障的电流。本文中应用的是电压-时间型分段器,其中两个重要的参数用X时限和Y时限表示,X时限是指从电源侧加压到分段器合闸的时限;Y时限表示用于故障检测的时间,两个参数在分段器中有重要意义。

2.2集中控制模式

集中控制模式作用很大,它有断路器、负荷开关,监控装置、通信网络以及配电主站构成。配电主站与所有的开关设备时刻联系,在必要时可对开关设备进行远程操控,保证配网的正常运行。当某个线路出现永久性故障时,由路断器采取路段动作,通过配电主站来检查各个故障线路的数据,由故障定位软件进行故障路段定位,并通过远程操作对故障路段进行隔离,然后对供电途径进行转供,恢复正常地区的供电。

2.3供电可靠性影响

如果没有配网自动化设备的运用,对于故障的定位困难系数会大大增加。对于故障的定位就需要靠检修人员动手排查,找出故障点,这种排查还会受到交通、天气等原因的影响,在排查过程中处于故障的节点处于停电状态。这种排查难度很高,不仅费时费力,还会影响到人们的生活。用就地馈线自动化系统来排查故障节点非常简单,它能够快速定位,并对故障地区采取隔离,对没有故障的区域恢复供电。这种方式大大提高了检修效率,保证了配网供电的可靠性。用集中馈线自动化系统模式能够快速对故障点进行定位,通过远程操控就可以对故障区域隔离检修,不影响其他区域用电,还可以对电网的运行实时监测,通过远程操控运行方式,这种模式保证了电网的安全运行。

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3配网自动化技术在配电网中的实际应用分析

3.1馈线自动化

配网自动化技术可以让馈线有效达成智能化管理,系统能够监视线路上的所有设施,依据电力设施的运行数值进行恰当的调节,进而保证电力设施的稳定运行。当电力设施产生异常时,系统能够快速将线路断开,进而让异常部分被隔离,防止给供电区域带来不良影响,进而让电网建设费用管控在合理范围内。比如在电网系统运行过程中,自动化技术能够搜集馈线、电动器、变压器等设备的无功功率、电流数值、电压数值、有功功率等,而且远程监控合分闸操作;当馈线产生问题时,系统可以及时确定位置且将该区域有效隔开,确保其他部分的稳定运行。

3.2变电站、开关配电所自动化

对于电力系统而言,配电所与变电站是不可缺少的构成内容,在有效运用配网自动化技术后,其便可以朝着智能化与规范化方向迈进。比如配网自动化计划能够智能搜集配电所与变电站的运行参数,而且对电容器、母线等设施进行即时监测,譬如记载开关跳闸与合闸次数、测量故障距离等。此外,集控站能够整体调控电力网络,而且依托视觉技术、智能识别技术,追踪记载工作人员的实际操作状况,在没有人值守的状况下确保配电所与变电站不出现异常情况。

3.3用电管理自动化

用电管理自动化具体包含电力使用者信息管控、电力负荷管控、费用计算信息管控这三个方面的自动化。比如费用计算信息管控的自动化,电力公司在核算使用者电能使用费用时,可在终端获取用电范围内使用者的电能信息,之后进行远程核算、网络缴费,而即时监测的信息可以防止私拉电线、盗电等不规范用电行为的产生,让电能信息更精准。

3.4系统拓展自动化

在系统拓展方面运用配网自动化技术,能够让电网信息实现分层管控,重点搜集与梳理地理分布、电力网络材料等信息,进而建成一个完备的大信息库,之后编制有效的设备管理计划,同时能够按照相应信息自行生成对应图表。例如配网自动化技术能够建立在地理信息系统支持的基础上进一步完善电网工程建设全过程管理,并且通过对网络拓扑模型的建设来分析电力系统发展方向和趋势。

4配网自动化建设现状及优化措施

由于电网结构设置不合理、电网线路与设备故障、供电运行环境较恶劣或者电网工程设计与施工建设不规范等,导致配网自动化建设问题突出,影响配电网供电可靠性。其中,电网结构设置不合理表现为当前配电网线路规划中,多数农村与城镇地区仍采用单回路放射式结构模式,导致电网供电运行中手拉手联络功能的线路覆盖范围较低,再加上这种电网结构下配电网线路供电运行半径较大,且易受复杂地理环境的影响,从而对供电可靠性产生不利影响。此外,当前我国电网规划与建设中,配电网架空线路设计较多。这种线路对外部恶劣环境的抗干扰能力较低,影响供电可靠性。由于部分线路的同杆架设设置不合理,存在同杆次数过多或者是易受专用线和公用线同杆的影响等,且配电网络线路对分段断路器设置过少,容易造成故障情况下停电范围缩小控制不理想,影响供电可靠性。电网线路与设备故障对配电网供电可靠性的影响表现为当前配电网线路设备维护管理采用以换代维方式,造成设备使用时间较长,存在一定老化情况,容易在恶劣天气或者是冲击电流较大情况下发生烧毁问题,增加配电网供电运行的故障发生率。配电网规划建设中,一些线路位置设置不合理,缺乏相应警示提醒标识,影响电网供电可靠性。

结语

本文研究了配网自动化技术对配电网供电可靠性的影响,有利于推动配电网自动化建设与发展,保障电网供电可靠性。

参考文献

[1]向 岳.城市配网自动化发展分析以及其运行管理模式初探[J].电子世界,2016,(19):26-30.

[2]傅 颖,陈勇斌,陈 玮.配网自动化的关键技术分析及控制策略[J].电子技术与软件工程,2017,(16):130.

论文作者:王家杰

论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期

论文发表时间:2019/7/31

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