电力系统配电自动化及其故障处理

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

黄梦秋 王之东

南京四方亿能电力自动化有限公司 江苏 南京 210000

摘要

随着科学技术的快速发展,电力需求的日益增长,配电自动化已成为现代电力发展的必然趋势。针对配电系统的运行,除采用特定的故障应对策略之外,还应加强对信息、安全的监测、技术及结构的改进,以实现更深层次的控制。


关键词

电力需求;配电自动化;配电系统

正文

引言:配电自动化技术是随着网络、通讯、电子等技术的发展而形成的,它能够对配电网络的正常工作状态和故障状态进行监测、控制、维修、管理,从而有效地保障电力系统的安全与稳定。利用自动控制与网络技术,可以有效地监测和管理配电网络的运行状况,提高配电系统的整体性能,使其在发生故障后能够迅速恢复。配电网络在电力系统中占有举足轻重的地位,可以极大地减轻管理者的工作压力,提高电力系统的维护和供电质量。

1配电自动化的相关概述

电力自动控制系统的应用电力工程自动化控制技术是建立在电力电子网络计算机的基础上,全方面实现对电力工程传输调配等多项工作,将这些工作进行智能化管理。从细节出发,电力工程自动化控制技术中包含配电管理系统、计算机系统和变电站。自动化在日常工作中由计算机系统进行控制,相关配件调配管理系统实现监控工作保障配电管理系统、计算机系统以及变电站和馈线系统能够实现统一协调有效配合,为电力工程系统的运行安全稳定性提供坚实保障。现阶段,全面实现电力工程自动化控制是多数工艺生产工作中无法脱离的,正是因为电力工程自动化控制技术是通过信息化以及网络化全面实现的,在现代生产中大多离不开电力工程自动化控制这一技术的应用,能够对设备实行实时监控,保障工程设备使用的安全性和可靠性,从而提高生产产品质量水平,在实际工作中对于电力工程自动化控制技术的应用发展,需要强调电力系统工业化以及信息化两个方面的应用和发展,通过这两个方面的不断提高保障电力工程的安全可靠性,从而加快电力工程发展步伐。

2电力自动控制系统的结构

1)工控机是电力自动控制系统中的主要结构,它能够自动处理与电力相关的信息,实时保存电力自动控制系统运行所产生的数据,应对其进行控制,同时,系统能够起到一定的测量作用,从而起到一定的综合管理作用。除此之外,还能够在此基础上将相关信息进行打印和记录,利用画图的形式表现出来,对电力自动控制系统的信息与数据进行实时分析和合理管理对电力系统进行实时监测,随时发现系统中出现的问题,推动电力系统顺利运行。(2)数字式电力测控装置是电力自动控制系统的核心构成之一,实时测量电力自动控制系统中的电压和电流等,实时监测各个开关量,发现其中隐藏的电力故障并发出报警通知。同时,这一装置还能在此基础上控制继电器出口和应答式的通信功能,从而提高电力自动控制系统的安全性和可靠性,促使电力自动控制系统的安全平稳运行得到坚实保障。(3)多功能电力仪表也是电力自动控制系统的主要组成结构,它能够精准检测出电力自动控制系统中的电能和实际电量,从而实现配网的自动化,同时,多功能电力仪表还能够为数据传输提供通信接口,为电力系统的平稳运行提供坚实保障。

3.配电网自动化建设的原则实用性原则

在电力系统的应用与建设中,必须坚持“适应性”原则,这是电力工业发展的根本。配电网的运行特点决定了它与用户之间的联系十分紧密,如果它的使用效果达不到要求,则说明这种技术的使用有问题。为了提高配网的施工效率,必须对设备容量、线路长度进行适当的设置,以使其更符合我国的实际情况。由于各地环境的差异,使得配电网络的运行也存在着一定的差异

4.自动化技术应用与自动化监测技术的应用

配网运行的特点决定了其对运行故障率的高要求,如果不能及时发现并处理,不但会严重地影响到配电网络的正常工作,而且还会带来严重的安全隐患。为了有效地解决这一问题,必须采用自动监控技术,通过对各个传感器的反馈信息进行分析,以确定目前的配电网络有无运行和设备的故障。一旦发现有问题,就会立即报警,让有关部门尽快处理,以免造成更大的问题。通过该系统,可以对用户和变电所进行的故障信息进行监控,并对电力系统进行数据采集。在配电系统发生电力供应事故后,运用馈线自动化技术,可以及时发现故障,并采取相应的隔离措施,以防止因故障而造成的电力系统运行受到严重的影响。另外,将自动馈线技术用于电力用户的用电设备状况信息的收集,以达到最优的管理,使其运行更加平稳。信息的自动收集技术在实际中的运用。该系统可以实时监控配网的运行,并可以通过通信网络实时监测电力系统的运行状况,同时可以共享各类供电信息,使配网管理者能够更快地发现配网运行数据的异常,并将这些异常情况汇报给配网维修管理人员,让他们更加及时开展故障恢复工作。模拟技术系统在配电网络运营管理的整个流程中,主要应用于人员培训和仿真测试。由于配电网络运营管理的特殊性,使得员工在培训中难以获得实际操作的机会,因此可以采用基于大量数据和信息的仿真技术,实现对实际环境的模拟,使操作者能够熟练掌握各种具体的操作程序,以实现培训目标。同时,将模拟技术运用到不同的配电网运行模式中,可以进一步提高方案的可靠性,防止因方案设计不合理而造成的安全风险。随着智能技术的飞速发展,许多技术都变得更加成熟,在各个行业都有了更多的应用。其中,分层自动控制技术是一种很好的适用于电压分配系统,它已经成功地将人工智能、微机网络技术和综合自控技术相结合,是目前配电自动化领域的一个重要发展趋势,它可以极大地提高电力市场的安全。

5.电力系统配电自动化故障的处理

5.1电力系统配电自动化运行中出现的常见故障

配电系统施工运行部门未按要求执行与国外先进国家比较,我国在配电自动化方面的发展还比较滞后,有待进一步提高。配电网的建设,包括电力系统和电力系统,其中许多电力系统的运行故障是由于电力系统中的配电系统不够先进,线路联网水平也比较低。我国的配电网络技术水平相对较低。目前,我国配网自动化技术的应用还存在着许多的缺陷,其主要原因是:由于电网的内部网架结构不稳定,许多操作员在运行中无法进行及时的调节,相关部门的工作人员没有充分的做好配网自动化系统的检修与维护工作,各种检修工作不能得到有效的开展,对配电自动化系统的使用寿命,造成了非常直接的影响。从总体上讲,我国配电网自动化系统的覆盖率与世界先进水平存在较大差距,许多发达国家的配网覆盖率约为我国的8倍。有关的体系还不完善。为确保电力系统的正常运转,需要建立相应的保障体系。但是,由于许多配电网的自动化管理机制不健全,使得配网自动化的实施受到了很大的限制,部分员工往往抱着侥幸心理,不能按照规定完成工作,对电力系统配电自动化技术水平的提升,造成了不小的影响。

5.2智能开关的应用

要使配电自动化更好地在电网的运行中发挥其应有的功能,必须对其传统的运行环节进行认真的改造,使其在实际运行中得到应用。在智能切换的应用中,应用了遥测、遥控、遥调和遥信四种遥测方式。该遥测功能实现了,该遥测功能能够利用各种传感器对各种电流、电压信息进行监控,当电流、电压的数值超出正常范围时,会自动报警,通知有关人员进行处理。遥信功能主要是把断路器和移动装置连接在一起,形成一种信息交流的机制,当断路器出现故障时,移动装置就会得到相应的数据,并根据数据进行分析,确定故障的原因,并将故障区域和系统隔离开来,以确保系统的安全。但是目前智能开关在实际操作中的抗干扰性能还比较低,因此必须合理地运用抗干扰技术,以确保其使用的有效性。

5.3认真做好相关信息管理工作

为减少配电自动化系统的运行故障率,必须对其进行有效的信息管理。在配电系统的自动化操作中,各类功能类型相对较多,信息的交流也十分频繁,因此需要在很短的时间内进行读取、查询。利用该系统,可以提高配电自动化系统的实时性,对有关的规定指标进行及时的检测和处理。在进行信息采集时,必须逐个对远程节点进行扫描,以确保采集的实时性,避免因传输时间过长而造成的问题。电力系统的信息化建设是电力系统的关键环节,为了确保电力系统的信息采集工作不出现问题,必须对其进行有效的管理。

5.4提升运行管理水平,让投入与产出成正比

配电自动化建设与运行管理中要着眼于运行管理水平的持续提升,以实现投入与产出成正比的理想预期。电力智能时代配电自动化运行管理的优化必须多管齐下,多措并举。要建立高素质的配电运行管理队伍,确保其具备专业的配电自动化运行管理知识,有较强的工作责任心,加强对配电自动化运行的监管,及时发现问题,做好风险故障的预警。要改善运行管理方式,追求配电自动化运行的高效高质。在配电自动化运行方式的选择上要考虑到配电的实际需要,考虑到供电企业的具体情况。基于不同的作业环境、管理目标等,灵活选用多种信息传输方式,当主传输方式发生故障时,能迅速启用备用方式。要强化供电企业各部门的协同配合,确保信息的互通有无、传输共享,做好信息的沟通反馈工作,在发生故障时能第一时间启动应急预案,提升运行管理实效。

5.5两级级差保护和配电自动化配合的配电网故障处理

两级级差保护配合中主干馈线开关会采用负荷开关,用户开关采用断路器,开关的保护动作时间设定在0s。变电站出线开关会选择断路器,保护动作的时间设定在200ms到250ms,如果主干线是全架空馈线,集中故障的处理步骤如下:变电站出现短路跳闸后要及时切断故障电流;在0.5s延时后变电站会出现断路器的重合现象,如重合成功则可将故障判定为瞬时故障。如重合失败则可判定为永久性故障;根据配件端向上级上报数据来判断电力系统故障出现的区域;如瞬时性故障在以往被记录过,根据记录结果如果是永久故障则需对故障点进行隔离,隔离之后恢复其他区域的供电。

5.6针对主干线故障恢复策略

结合主干线故障问题进行分析,建立故障隔离恢复策略,对故障变电站出线开关相邻区域,恢复对故障位置健全区域供电,优化故障位置下游恢复健全区域分段,优化故障位置下游健全区域分段,对各段对应联络开关,建立备用电源恢复一段线路供电,确保备用电源中一段线路的供电水平始终保持较高水准。换言之,基于网架结构与模式化故障恢复方案优化线路利用率,其利用率可达到75%以上,为网架结构搞设备利用率提高创造有利条件。

5.7针对多供一备配电网的模式化故障恢复策略

针对多供一备配电网,建立主干线发生故障问题,优化故障隔离中的故障恢复策略,建立故障位置供电线路的电源点发生故障问题,对线路变电站线路建立线路隔离,优化线路末端联络开关,对故障位置下游对健全区域内容进行分析,优化故障位置健全区域供电。就网架结构与模式化故障恢复方案建设看来,可采用N供1备电缆配电网中的平常供电效应,进而满足N-1准则要求,确保N供1备电缆配电网的平均利用率达到66%以上,建立N供1备电缆配电网平均利用率达到75%以上,有效发挥网架结构,提高设备利用效率。

5.8针对典型模式化接线配电网的模式化故障恢复开关操作策略

最后,针对典型模式化接线配电网的模式化故障恢复开关操作策略进行分析,基于事先制定典型模式化内容进行调整,分析了解不同区域的故障固定故障进行分析,建立操作逻辑图,主要针对典型模式化接线配电网模式化故障内容进行分析,确保故障恢复模式始终一成不变,如此可保证配电自动化主站的软件算法建立依赖网络重构体系,对配电自动化故障处理能力区域进行分析,建立人工手动故障恢复操作系统。在针对备用配电网描述结构实施调整过程中,也要分析其备用配电网模式化故障处理算法内容,优化备用配电网,确保模式化故障恢复开关操作逻辑优化到位。

结束语

总之,随着时间的推移,对电力系统的运行和故障处理也越来越迫切。要充分认识到,必须认真分析问题产生的原因,并制定相应的对策,建立健全的配电自动化运行体系,强化配置运行管理体系,认真做好系统运行故障应对工作。

参考文献

[1]张沿辉.电力系统配电自动化及其故障处理的分析[J].黑龙江科学,2014,5(10):1.

[2]聂庆培.电力系统配电自动化及其故障处理分析[J].产城:上半月,2020(3):1.


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