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摘要:分析了配网自动化系统及其功能。结合配网自动化系统在配电网工程供电运行管理中的应用,研究了促进配网自动化系统优化的技术措施。通过配网自动化系统的优化,实现配电网供电运行可靠性的进一步改善和提升。
关键词:配电自动化技术;配电网;供电
引言
随着我国经济体制改革的推进,电力公司发生了很大变化。电力系统中的配电网自动化技术主要是指计算机技术、自动控制技术和通信技术的集成,依靠工作性能稳定的配电设备,实现整个供电网络的监控和运行,确保整个配电网络安全可靠运行,满足人们的生产和生活需求。配电网络连接数千家庭,城市配网应加快自动化建设,满足快速消除电力故障的工作需求,确保城市配网安全、稳定运行。
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配网自动化系统的结构组成与功能分析配网自动化系统是配网自动化技术在电网自动化建设中的重要应用表现。通过配网自动化系统的构建,实现对配电网供电运行的自动调节与控制,进而提升配电网供电运行质量和运行效率,保障了供电可靠性。配网自动化系统一般包括配电系统、故障自动定位系统、调配一体化平台以及自动化馈线系统等。配电自动化技术还可运用于配电网的重合器和分段器等重要设备。其中,重合器是配电自动化的重要组成设备,一般设置于户外线路,能对电路的瞬时故障进行快速恢复,实现永久性故障隔离与自动重合闸。配电自动化运行中,重合器按照设定的电路分段与重合顺序,根据电路运行情况实现电路的自行开断与重合操作作业,并可在自行开断与重合操作后进行自动复位与闭锁操作。分段器是配电自动化运行中具有隔离断口功能的负荷开关功能器件,一般由切除负荷的灭弧室、隔离刀闸以及控制器等组成,自身不具备开断短路电流能力,可根据一定条件进行额定电流开合或者短路电流关合,通常与重合器进行配合应用,如图1所示。
由图1可知,如果电流经过FD2和FD4时,分段器保护范围内出现过流或者是短路永久性事故,可通过控制器记录后备保护开断故障电流的次数,并通过分段器整定记忆次数,然后故障电流就会自动进行分闸闭锁,以实现故障电流的有效隔离保护。同时,分段器动作会促使重合器CH1与CH2与其他没有故障的线路进行重合,以支持配电网线路的正常运行。
3配电自动化存在的问题
目前,配网一次设备水平较差,主要表现:主要节点的站室开关设备不具备电动操作机构,无法实现遥控;环网柜不具备PT,且PT故障率较高,环网柜取电及配电室采集电压困难;现场进出线开关普遍采用双缆结构,间隔较窄,加装CT困难;老旧开关无辅助接点或辅助接点未引出,改造难度较高;后备电源使用年限较长,无专业班组,后续维护不到位。新建环网柜、箱变各类设备配合问题,由于环网柜PT、开关、保护、综自、DTU、壳体全部单招,造成设备到场的尺寸搭配、接口配合问题较多,严重影响现场使用。柱上开关与FTU分招,造成开关与FTU航叉接口及PT配置需反复协调。保护与综自通讯的问题,由于各厂家保护装置接口繁多,各类内外部规约充斥(非MODBUS、103规约),进出线保护与保护管理机通讯一直是配电自动化实施的难点。主要表现为管理机需按相应规约开发程序,到现场后反复测试、修改。现有大部分缺陷是在这个层次产生的,而且工期延误也由此产生(许多程序Bug需长期运行才能发现)。由于涉及装置内部程序修改,协调保护厂家与通讯管理机厂家的工作量太大,缺陷处理难度较高。现有终端缺陷主要表现为长时间运行死机、掉电上线后误发遥信、校时缺陷、加密等问题。现有终端厂家过多,后续维护难度很大。
4配电网自动化技术
4.1自愈功能
分配网络的自我修复意味着分配系统可以及时检测系统故障,提供系统不安全状态的预警,并执行相应的操作。系统处于不安全状态后,系统通过自动调整恢复到正常状态。所以需要一个高效的智能处理与控制的设备以及一个需要应用软件支持的功能全面的智能配电主站。通过功率流调节方法有效地改善了馈线。实现配电网的最佳运行。
4.2配电网络模型
系统完全符合IEC61970/IEC61968标准,维护模型维护的原则,基于CIM规范的配电网数据模型的定义,完全解决了生产管理系统的平滑数据交换和一致性[3-5]。不同接口模式下的配电自动化系统。验证的关键问题确保了分销网络核心模型的严格性,并且通过信息交互总线来管理系统配电生产。为了避免设备编码认知引起的模型添加和删除的模糊性以及系统交互中的不同使用范围,并解决系统间数据共享和系统级数据分析之间的容错问题,设备代码检查匹配机制介绍。如果发生异常更改,则检查并匹配现有代码。取消模型设备的异常刷牙:如果正常更改,则不会更正,并继续原始添加和删除模型设备。
4.3在线故障仿真关键技术
在配电网发生单相接地故障后,容易引起两个或两个以上的接地短路,进一步损害系统的安全运行,因此有必要尽快发现并排除故障。在传统的单相接地故障定位过程中,配电网络一般采用逐线牵引和停止的方法来确定故障线路。选择故障线后,工作人员被送到现场查找故障位置,然后排除故障,另一个方面,也可以确保测试态的实效性。
4.4工业以太网和EPON的组合
分配通信数据网络为整个建筑区域中的诸如变电站和配电站的二次设备提供通信服务,以与主站系统一起发送数据。当整个网络出现故障时,它只会影响事件的故障点,并且没有影响其他设备正常运行的链效应。从主站到变电站的数据通信网络采用基于SDH光纤自愈传输网络的专用调度数据网络架构,利用内置的城市通信传输网络设备,配备专用数据网络设备来访问路由器。对于较大的核心配电站,采用工业以太网环网通信方式;小范围,密集分布的终端分配站采用EPON通信。两种通信模式相互协作。
结语
总的来说,通过配电网自动化对促使电力行业的全面发展有很大的作用,能够在安全运作方面保证安全,提高电力系统的使用价值。如今电力行业在成长过程中,使电力一体化的管理逐渐完善,逐渐转变成自动化管理,实现电力系统的安全管理目标。配电网自动化技术使电力传输管理的需要得到满足。我国的配电网自动化技术会在电力系统中应用范围更广,更能具备整体性,更能满足电力系统的生产需要。
参考文献
[1]陈强.EPON技术在电力配网自动化系统中的应用[J].通讯世界,2018,25(12):71-72.
[2]吴斌.电力系统中的配网自动化技术应用的研究[J].中国战略新兴产业,2017(48):17-18.
[3]赵猛.试论电力系统及其自动化的发展趋势[J].计算机产品与流通,2017(11):63.
[4]何军.基于10kV电力系统配电网络的智能化[J].机电信息,2010(12):42-45.
[5] 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.
论文作者:王家杰 孙妍昕
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
标签:故障论文; 配电网论文; 电力系统论文; 设备论文; 技术论文; 系统论文; 自动化系统论文; 《当代电力文化》2019年第10期论文;