论配电自动化工程中的几点问题与改进策略夏晋王艺翔

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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论配电自动化工程中的几点问题与改进策略夏晋王艺翔

夏晋王艺翔

国网新疆电力有限公司巴州供电公司新疆库尔勒841000

摘要:在我国快速发展的过程中,我国的电力在不断的发展,配电系统馈线自动化的重要内容之一,就是要迅速清除故障、隔离故障区段,尽可能快地恢复非故障区域的供电,以最大限度地提高供电可靠性。本文提出几个原则:以停电范围最小、停电时间最短为控制的最优目标;分层控制,凡是能就地完成的事情,就地完成;局部故障局部处理,集中控制和分布式控制相结合的原则。

关键词:配电自动化;工程;改进策略

引言

在科技时代,电力供应系统应与时俱进,充分利用时代优势,推动配电网自动化建设,提升相关电力供应质量。将配电技术与自动化技术进行有效结合,有利于维护电力系统的运行稳定,同时还能提升电能质量。充分发挥配电自动化的应用优势,推动智能电网的有效建设,对电力行业的整体发展具有重要意义。

1配电自动化工程的保护与控制技术

由于现实情况中,每个地区范围内、每个建筑工程项目中的现实情况、空间结构布局各有不同,因此配电自动化工程的实现策略也需要结合具体情况,作出调整与改进,从而确定最合理、最科学的配电自动化工程方案。如果配电系统中安装了断路器,那么该配电自动化系统中的线路故障检测与排除工作中,将需要断开配电系统出口的分段器;如果配电系统的尾端产生故障情况,则配电系统的中间部分和前面部分也将受到不利的用电影响;如果配电自动化系统中同时安装了重合器和分段器,那么二者能够配合工作,便于线路故障的检测与排除。

现实情况中,配电自动化工程的线路敷设并不长,并且安装了多个开关,各级电路中的电流流经时间的计算存在难度,因此,笔者考虑到如何快速、有效地检测到并便于排除线路故障,提出了基于互联网信息传播技术与数字化应用技术的配电自动化系统的设计方案,从而确保用电线路的安全与维护。该方案的具体内容如下:选择使用线路分段器和重合器的搭配设置,实现在配电线路故障发生的时候,能够迅速、快捷地检测到线路故障的具体位置,并将附近线路中电闸开关跳起,断开故障线路中的电流,从而便于技术人员实施维修、排除故障。如果配电自动化系统属于层级式管理的电路网络,由于不同层级之间的电路网络不能有效连接、交互信息,那么应当在不同层级的电路网络上安装保证子站,由保护子站收集、分析其下属管理电路网络中的各项信息与数据,并分析、判断其中是否发生故障。

配电自动化系统中,可以使用负荷开关或者重合器作为系统线路的控制开关,后者的使用特点与故障处理方式分析如下:采用数字化线路保护措施,在配电网络中安装分段器,用以检测其控制范围内的故障情况,技术人员可以依据实现情况,设定重启器跳闸的次数,以能够在短时间内有效清除故障。

2配电自动化的技术优化策略

现阶段,配电自动化系统的建设水平有了很大提升,部分地区对上述问题提出了相应的解决办法,并取得了较为显著的成绩。以某市电网的配电自动化建设为例,截止2016年底,该市累计建成配电网自动化终端4369台,覆盖线路2573回,自动化覆盖率达到49.5%。整个2016年,配电自动化系统有30次快速复电取得成功,成功率达81%,经统计,平均耗时为6.2min,相比于自动化建设之前的电网系统,复电时间缩短了90%。该市所实施的技术优化策略包括以下几个方面:

1)综合利用配电自动化与继电保护;这种组合方式,能够充分发挥继电保护的快速切除故障的功能优势,同时避免在故障处理时,造成无故障区域的不合理停电现象,有效提升供电可靠性。

2)优化主接线方式;在配电自动化建设过程中,系统的可靠性是评价自动化建设水平的重要指标,因此,为有效提升系统可靠性,可从主接线方面着手,采用双电源接线方式,结合开环运行系统,确保线与线之间的联络开关,能够实现自动控制或可远程控制。在多设备配电网当中,若有正常供电电源发生故障,则配电自动化系统应该直接定位故障源,并控制该电源连接线路的变电站出现开关自动跳开,实现故障隔离,并闭合末端开关,采用专用电缆对整个线路提供电力供应。在双电源接线的基础上,配电自动化系统能够及时对故障进行处理,充分发挥接线配电网多分段、多联络模式的运行优势。

3)在配电自动化建设过程中,由于负荷管理是其中的重要组成部分,在优化配电自动化系统的过程中,可采取统一设计的方式,将不同调度权限进行有效落实,明确负荷管理范围[2]。此外,由于配电自动化系统当中,不同环节或部位的负荷特点可能存在差异,因此,要确保管理策略的针对性。本文列举的电网自动化建设当中,采用了分段管理的模式,即以负荷分布特点为依据,对配电网的联络与分配阶段的重要程度进行分段处理,确定隔离段应小于1000m,对于城郊这类用户量较小的区域,可采用放射类型的供电线路,主线可分为3段,支线一般分为2段,并为主线与支线配置专门的开关,以提升负荷管理效率。

4)载波通信技术的应用;以低压配电网为例,终端设备数量较多,光纤通信的成本过高,且可行性较低,若要实现配电系统综合自动化,实现远程读表功能,并能够进行实时电价信息发布,则可采用可靠性与通信速率更高的载波通信技术。除此之外,还可利用电子技术、控制技术、微处理机技术等,将其作用于各类配电网系统当中,能够有效减少谐波畸变现象,消除电压闪变、波动、各项电压不对称、供电短时中断等问题,由此提高自动化系统的可靠性。

3配电自动化工程的集中控制和分布式智能控制

通常情况下,配电自动化系统工程使用两种配电控制方法,一种是集中式控制配电,另一种是分布式智能控制配电。前者可以理解为,在检测到配电系统线路故障后,故障信息将首先传输给主站点或者子站点,然后利用互联网传播技术,分析故障数据并得出配电系统故障的排除处理计划,并将处理决定反馈给配电系统中心处理器,实施故障排除。后者的作用方式为,取消了主站点与子站点的数据信息传播、隔离、开闸作用,转而采用构建分布式配电网络的方法,实现终端信息的传播,并能够从信息中检测、判断配电系统网络是否存在故障、及其所在部位,并在分析判断后,启动开闸、并闸的处理措施,将故障区域与其他正常区域隔离开,保证其他区域稳定供电的同时,便于故障线路的维修。

(1)配电自动化系统的集成功能。集成功能一方面是指,利用互联网信息传播技术与计算机数据处理技术,将电路网络的运行数据传输给配电自动化系统中心,构建起层级关联的自动化控制系统。

(2)配电自动化系统的关联功能。所谓的配电自动化系统关联功能是指,在配电工程中设置交换器、路由器,实现配电自动化系统的信息化、网络化管理,在系统中建立配电管理数据库,用以收集、分析、处理并发送运行信息与相关数据。

(3)与变电站综合自动化系统之间的集成。配电网自动化系统需要对变电站进行监控,而且要对变电站出线分段器进行遥测和遥信和遥控。配电网自动化系统与变电站综合自动化系统可采用如下几种集成方式。1)配电网自动化系统与调度SCADA实现接口,配电网自动化系统实时接收调度SCADA转发的变电站出线的实时信息,实现变电站出线的遥测、遥信功能,并借助于地调向下转发遥控命令。2)配电网自动化系统在子站处与变电站综合自动化系统直接进行连接,实现遥测、遥信和遥控功能,变电站同时与两个系统通讯。

结语

综上所述,由于我国现代化经济建设在不断进步与发展,人们对配电自动化工程的应用需求也逐渐增多,有关单位与管理人员应当重视配电自动化系统的设计、管理与维护,确保工业用电的安全性。

参考文献:

[1]刘健,张志华,张小庆.配电自动化主站的容错故障定位方法[J].电力系统保护与控制,2016(20).

[2]周绪磊.浅析智能电网的配电自动化改造[J].通讯世界.2016(20)