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配网自动化建设对供电可靠性的影响分析
摘要:随着人们生活条件改善,电力作为城市发展支柱,供电可靠性愈发重要,从而对电网建设提出了更高的要求。配网自动化技术能够实现配电线路故障的快速诊断处理,有效缩短停电时长、缩小故障停电影响范围、减少经济损失,增强配电系统的安全性、可靠性与稳定性,对降低供电风险、实现供电公司经济效益与社会效益的有机统一具有极其重要的现实意义。但在配网自动化建设中,须结合配网自动化需求与特点,明确影响因素,制定解决措施,从而提高配网供电可靠性。
关键词:配网;自动化建设;供电可靠性
引言
配电网自动化技术是指通过电子计算机、智能配电终端设备、远距离通信技术等组成的系统以实现对配电网运行状态的实时监测并能自动处置线路故障确保配电网安全稳定运行的技术。电网在运行过程中,信号的采集和传输需要通过配网自动化系统实现,配网和电力用户直接相连,将采集的数据传送到计算机,根据分析结果判断现有配网的运行参数是否正常。
1配网自动化技术的应用优势
1.1实现故障自动化定位
在配电网日常管理工作中,故障的定位处理是非常关键的环节,配合有效的故障定位分析模式,能第一时间了解配电网运行中的故障情况和具体故障位置,以便采取相应的控制措施。在配网自动化技术中,应用故障自动化定位能实现故障报警器和故障指示器的联动,打造完整的定位管控模式。一旦配电网中某条配电线路出现异常情况,操作人员能在读取故障数据信息的同时判断故障位置,并采取相应的处理工作。及时且可控的维护工作能大大减少故障事件产生的负面影响。
1.2提高设备检修效率
在传统配电网单一管理模式下,若设备或者基础设施出现异常,维护检修等工作会耗费较大的人力物力,而利用配网自动化技术,能建立更加科学合理的维修管理体系,实现配电网全面检查和维护管理。一方面,设备自动化检修技术能辅助工作人员高效开展工作,在更短时间内检测设备问题,对设备隐患可以自动化处理,减少人工投入,在节约人力成本的同时,减少电网超负荷工作的问题,最大程度降低配电网发生故障的概率。另一方面,部分配电房设置在地下,这会影响配电设备信号的接收质量。此时,要整合技术要点和控制模式,维持配电网供电服务管理的规范性。总之,在配网自动化技术应用模式下,设备检修提速技术的应用和推广能充分保障供电可靠性,在维持良好的运行模式,提供优质服务的同时,减少资源的损耗。
1.3实现站所自动化
应用配网自动化技术完成供电管理,可以提升供电可靠性和合理性。配电自动化管理工作涉及配电部分和变电部分,自动化设备需要结合通信设备实现变配电管理,保证变电一体化监控和管理工作都能顺利落实,为变电站自动化技术的应用和控制予以支持。实现站所自动化,能检测配电网运行设备的实时数据信息、参数,了解实时控制状态,保证配电网设备科学控制工作有序落实,提高配电网供电稳定性,实现经济效益和安全效益的和谐统一。
2配网自动化方案设计
2.1主站设计方案
供电公司配电自动化系统的主站建设采用一体化的方式,通过对10kV配网系统的数据进行实时采集和馈线自动控制,保证了各接口的可扩充性。另外,主站采用IDP通信接口,通过PMS平台进行数据共享,各接口均满足国家电网技术规范。主站系统能对配电网络的实际运行状态进行实时监测,具有数据采集处理、操作控制、馈线自动化、拓扑分析、负荷转供、配网接地故障分析、数据质量控制及配网终端管理等功能。在硬件层面,使用了物理或虚拟资源,而在软件层面上则应选用具有安全加固功能的操作控制系统。
2.2通信方案设计
监测系统接收来自各个分站的分配信息,并对其进行分析及远程控制。在此情形下,会产生更多的报文,由环网柜控制器将该信息通过光纤传输至主站,同时主站的控制命令经由CAN至环网柜控制器。由环网柜控制器将该信息通过光纤传输至主站,同时主站的控制命令经由CAN至环网柜控制器。最后,环网柜控制器对线路的操作参数进行分析,确定负载开关和电缆连接。当系统发生故障时,相应的故障信息会通过控制器传递至后台监控中心,同时由主机将数据召测指令以同一通道传送给环网柜。
2.3馈线自动化方案设计
供电公司的配电网自动化主要是集中馈线模式,而所谓的“集中”馈线自动化就是指由主站负责对配电设备和线路进行监测,当主站接收到终端发送的故障信息后,可在最短的时间内完成故障的定位隔离和非故障区段恢复供电配电自动化系统应具备故障录波功能,将是否存在过流故障、线路是否失压、是否存在零序电流及零序电压是否存在突变等作为启动条件;录波资料必须包含线路切换的位置,其内容应包含故障发生之前至少4个周波,故障发生后不少于8个周波,以文档方式传送。配电网络的数据采集子系统通常由集中器模块、线损模块、数据采集模块、中央处理模块和电源模块组成。该系统集线器是一个关键部件,它从一个本地抄表模块的系统总线上获取数据,并将数据发送到主站,由主站完成处理后送到集中器,由集中器将主站的命令发送到其他系统设备,并利用硬件防火墙、数据隔离部件及分配密码验证来保护数据的安全性。
3配网系统的自动化故障处理模式
目前,国内电网运营企业已经实现了35kV电网运行的自动化,但10kV及以下的电网由于受到电压等级、线路规模以及设备数量庞大等的影响,其自动化则未完全实现。因此对10kV及以下的配网自动化故障处理模式的分析具有十分关键的作用。目前主要发展出了2种配网系统的自动化故障处理模式,分别是就地式馈线自动化故障处理模式和主站集中型馈线自动化故障处理模式。应在研究中采用的配网自动化故障处理模式为就地馈线自动化故障处理模式。在配网系统故障的数据采集中,由于采用的是远程数据采集,监测设备存在于恶劣的户外环境,不可避免地会受到环境的干扰以及设备自身因素的影响,导致这些监测参数发生数据异常现象,在信号数据处理中可以认为是数据噪声,因此对这些干扰信号进行剔除,实现数据与真实情况的逼近是配网系统自动化故障处理的关键。应尝试利用卡尔曼滤波对自动化故障进行数据滤波和最优估计。
4结束语
在当前的时代背景下,社会对电力资源的需求大幅提升,为了推动行业发展,将先进的科学技术与电力系统相融合已成为发展趋势。因而,电力企业对配电自动化技术越来越重视,积极提升智能化水平和自动化水平,聚焦现实问题,综合配网自动化特点和需求,提高配网供电可靠性。
参考文献
[1]戴凡超.配网自动化模式对供电可靠性的影响研究[J].光源与照明,2021(11):123-125.
[2]洪成,史俊霞.配网自动化系统在城市电网中的应用[J].上海电力大学学报,2021,37(S1):47-48,52.