摘要:配网自动化具有重要的作用和地位,在配网自动化系统运行过程中,往往会出现一些故障,对配网自动化系统中的故障进行妥善处理,能够有效提高配网自动化系统运行水平,促进配网自动化更好发展。
关键词:配网自动化;故障处理模式;分析比较
随着时代的变迁和发展,我们应当与时俱进,敢于创新,尤其是处于配网自动化和智能化发展的新兴阶段,我们应当贯彻和执行可持续发展理念,认真分析和比较不同的配网自动化故障处理模式,并努力在实践中做到缩短故障定位和抢修时间,保证电网运行环境的安全性和可靠性,最大程度的节省人力成本,除此之外,还应当对管理模式、管理方法和管理效率进行改善,推动电网智能一体化的全方位发展。
1配网自动化的概念和作用
随着我国社会经济的高速发展和改革开放的不断深入。电力工业得到了飞速的发展,社会发展对于电力的需求也在逐渐增加,这就对供电的质量和可靠性带来了更大的挑战。也正是由于这个原因,我国在上世纪九十年代就开始投入大量资金和人力对全国范围内的配电网进行改造,大力建设自动化配电网,很大程度上提高了配电网的供电质量和可靠性。配电网自动化实际上就是一个能够实现对配电网设备进行远程控制、协调和监视的集成系统,这个系统结合了现代计算机技术、通信技术和电子技术,对于改善供电质量、提高供电可靠性和提升供电经济效益有着重要的帮助,另一方面也能够使供电部门同用户建立更加密切和负责任的关系,用户的多样性需求得以满足,企业的管理效益也得到了提高。配网自动化的作用主要有以下四点:一是减少了故障停电的时间,用户停电的主要原因是电力故障和计划检修,配电网自动化系统在发生故障时能够精确地识别故障位置并且迅速隔离故障线路,能够在较快时间内恢复健康线路的供电,在很大程度上减少了故障带来的用户停电时间,提高了供电的可靠性;二是改善供电质量,提高了配电网的运行管理水平,配电网实现自动化之后,在很大程度上减少和避免了人工参与维修工作,对无功潮流也有了一定的优化,减少了线损,实时监测功能也及时为电网规划提供了可靠的资料;三是降低电网运行成本,节约电网总体投资,配网自动化投资问题一直是人们比较关心的,如果只是小范围内实行配网自动化,总体投资不会很大,很难体现出效益,但是如果在大范围内实现配网自动化建设,就可以很明显地体现出规模效益;四是能够为电力商业化运行提供现代化工具,实现配电网自动化之后能够增加工作透明度、简化服务流程、提高办事效率。
2故障处理模式的分析比较
2.1 断路器保护模式
当配网自动化系统故障阻碍电力系统的正常运作时,最传统的故障处理方式就是通过安装配置断路器,故障发生,断路器自动跳闸以此切断发生故障的线路。使其隔离,以免其他线路受到影响,保证非故障区域的线路能够运行正常,对整个配电系统起到保护的作用。虽然断路器保护模式能够对故障线路进行及时的隔离,但是也有一些缺陷和弱点。比如会出现多次跳闸和反复跳闸的现象,影响对配网自动化系统的正确判断和诊断。通常弥补这种情况的措施是借助馈线开关发挥辅助作用,设置负荷开关加强判断识别故障。但是即使是使用两种方法相互补充,依然会判断不正确,造成失误,供电系统无法供电,引发停电现象,供电质量服务下降。因此,这种传统模式有待于改进和完善。
2.2 主站监控式的馈线处理模式
将馈线终端配设于各个开关,一般来说,馈线终端具有信息采集功能,具体所采集的信息为:开关部位、线路电流大小、功率、负荷值等,再利用通讯技术、网络技术等来将数据、信息输送、传入自动化配网系统内部,达到远距离信息传输与控制的目标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,主站监控具有远程化监控功能,可以操作远距离的控制倒闸,而且能够妥善地将故障发生之前与之后地记录下来,形成一个信息数据库,再围绕信息展开分析,分析故障的成因,根据分析结果来制定针对性的防范对策。可以凭借分析结果来定位故障区域,并据此来优化调整供电的方案和计划。主站监控式的馈线处理模式最显著的优势体现在能够对配网自动化系统进行集中控制,而且也可以及时、高效地排除故障,其中最具代表性的技术包括:重合闸技术、电能保护技术等,故障查找与恢复十分迅速、高效、方便电力电能的有效恢复,值得深入推广和应用。基于主站监控的馈线处理模式具有自身的优势,然而,实际使用过程中也存在一定的不足,具体体现为:需要通讯系统的支持,信息传输环节较多,如果通讯系统处于非常态,则将影响信息的传输,从而使得这一系统无法发挥故障隔离功能。
2.3 基于重合器的馈线处理模式
首先,重合器在应用中具有典型性,因此基于重合器的馈线处理模式就相对容易理解;它的功能或作用以切除短路电流为主;一旦配网存在风险或出现故障后,重合器就能够通过其作用实现电流的切段。其次,在实践应用中,要求与分段器的配合,分段器的优势作用在于关合短路电流,因此,当二者有效结合的情况下,对于故障的判定-隔离-线路恢复-电力供应提供了完整性,避免了主站式模式下的过度依赖于通信网络的弊端。第三,重合器-分段器的联合虽然避免了主站式模式下的缺点,但其自身也存在劣势;具体来看,主要是在联合工作状态下,电压时间型分段器开关分段不一定能够达到及时有效,需要前者保护;而与流脉冲计数型分段器的联合工作中亦是如此;所以,切断时间长、对保护装置依赖性强、分断重合器后故障范围随之会扩大。
2.4 基于系统保护的馈线故障处理模式
系统保护模式是一种现代化的分布式智能配电网自动化故障处理模式,通过分散安装的配电终端和优秀的网络通信系统,实现全线速动的区域性馈线保护。系统保护的馈线故障处理模式中,馈线网络上的各个开关处都安装有nTU,发生三相故障或相间故障之后,FTu就会及时地启动并判断出自身的功率方向,继而通过现场总线与邻近的F-I'U通信,通过综合的比较分析之后进一步确定出故障的发生区段,随后跳开故障区段两端的开关,最终完成故障的隔离。馈线系统保护模式在原理上与高压线路纵联保护有着异曲同工之处,而在通信方案上则借鉴了全分布式母线保护的模式。这种故障处理模式借助通信实现了线路保护的选择性,能够一次性完成故障的识别、隔离、重合闸和恢复供电操作,具有如下几个优点:一是能够较快的反应和处理故障,提高了供电的可靠性;二是能够在较短时间内切除故障,并且对于大部分的电动机类负荷的电能质量没有影响;三是能够准确隔离故障区段,将停电范围降到最小;四是将保护功能放置到刑上,不用主站和子站的配合,进一步提高了故障处理的可靠性。然而,系统保护的馈线故障处理模式对于故障的通信主要是借助相邻的FrU,这就对刑的硬件水平和配电网通信条件提出了较高的要求,随着我国配电网自动化技术的不断发展,有很多的大中型城市的配网都建立了十分优秀的通信网络和系统,也采用了先进硬件平台的盯u,所以这种故障处理模式可以广泛推广和采用。
结束语:
随着我国国民经济的飞速发展和人民物质文化生活水平的逐渐提高,用户对供电质量和供电可靠性有了新的要求,而提高供电可靠性和电能质量的一个重要工作就是要把配网故障处理功能放置到馈线终端上去,采用自动化故障处理模式,从根本上提高配网故障处理的速度和可靠性。
参考文献:
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[3]郑永松.配网自动化中故障处理模式的分析比较[J].中国高新技术企业.2014(26)
论文作者:朱维刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/6
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