电力自动化中的配电网自动化

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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电力自动化中的配电网自动化

潘进

(漳州市供电服务有限公司常山分公司福建363307)

摘要:随着国家城乡电网改造政策的出台,提出了要积极稳步推进配电网自动化建设,以期提供高质、稳定、经济的电能,提高供电可靠性,同时改善供电工作人员的工作结构,提高工作效率。因此,近年来配电自动化系统不断研究并应用,逐步改进并提高,已经进入一个新的历史阶段。

关键词:电力自动化;配电网自动化;

引言

用电需求量的增加致使电力系统配电任务加大,同时也给相关管理工作增加了难度。自动化控制下的电力系统电网具有较高安全性和可靠性且经济效益好,所以电力系统相关研究人员应加强对自动化技术的应用研究,不断进行改善与创新,为电力系统的发展提供优良的条件。

一、配电网自动化模式方案

1、变电站主断路器与馈线短路器相配合自动化

也就是说将变电站的出线保护开关与馈线开关相结合,形成一个环形的电网模式,进而最大程度的提高配电网中对线路开关、通信开关的自动操作能力与遥控操作能力。

2、自动重合器自动化

该方案是将两个电源相连的电网分为多个部分,并将重合器安装在每个部分的兩侧,一旦发生电力故障,那两端的重合器就能被及时分断,进而隔离故障,减少故障扩散,同时降低因电力故障所导致的经济损害。每段事故均由自动重合分段器依据关合的故障时间进行判断,在整个自动化重合器方案时间的设计上,都需要确保变电站内的断路器可以先行跳开,最后对站内的断路器进行重合,保证电源侧向负荷的侧送电。当故障点再次合上时,站内的断路器会再次跳开,同时位于故障点两侧的线路断路器也会将故障段的锁定断开,从而实现送电。

3、馈线自动化方案

在该项自动化方案的实施中,主要采取的是就地控制与远程控制相结合的模式,也就是说将馈线上自动终端所采集的全部信息,在电力系统中通过特殊的通信渠道,向电网主站进行传输,而电网主站则对终端所收集的信息数据进行分门别类的分析、判断,一旦发生电力故障也好及时切断故障,保证电力系统中非电力故障段得以安全、稳定的可持续供电。

二、配电网自动化关键技术

1、配电管理系统

配电管理系统(DSM)在整个配电网自动化技术中相当于人类的大脑,对整个自动化技术起着决策、领导、监控的作用。这种自动化系统对整个配电过程进行实时的检测、控制和管理,在配电管理系统中又有多个子系统与主系统各司其中,分管着配电网中其他的功能。比如说,配电自动化子系统,管理着系统进行自动化配电;配电网分析系统,负责对配电网系统的运行数据进行实时分析;故障投诉管理,在数据异常时,就需要故障投诉管理系统将故障信息发送至指挥中心等等。正是由这一系列复杂的子系统紧密连接在一起构成了一套完整的配电管理系统,配电管理系统操作方式简单,可以同时允许横向和纵向的集成。

2、配电网通信技术

通信技术关系到配电网自动化安全,能够全面掌握全网信息情况,及时掌握故障,指导维修维护,全面运用好通信技术,才能实现配电网规模化建设,精确解决复杂事项,保证电网良好运行。配电网自动化建设,需要使用良好的通信系统,需要保证科学、可靠、稳定,全面满足全网传输需要,在进行建设时,需要预算好成本投入,通信系统投资不能过大,要在满足配电网自动化数据传输、通信的情况下,合理控制预算。要合理设计,保证断电情况下,通信系统依然能够运行,确保问题得到及时解决、方便维护操作。当前,根据现代科技发展成果,我们能够使用的通信方式主要如下:

一是无线网通信技术。主要依靠GPRS无线业务做支撑,能够实现外围设备以数据传输,这是成熟的技术,已经被广泛应用到配电网自动化建设中,随着宽带越来越普及,GPRS的数据流量费用也会不断降低,大大减轻了配电网自动化数据传输费用,提高了速度也提升了效益。二是光纤通信技术,这种技术更加成熟,已经被广泛应用到各个领域,具有强大的数据功能,光纤通信主要是通过光载体实现电信号到光信号的及时转换,保证了通信清晰稳定。随着光纤通信发展也演进,当前EPON技术也不断成熟起来,成为智能配电技术的重要技术基础。三是载波通信技术。载波通信设备较为复杂,主要集中到变电站和发电厂中,能够有效保证电网稳定运行,之所以得到推广与使用,与自身优越性是分不开的。

首先这种技术具备特殊耦合器,通过耦合器连接,实现大电压下用电的安全,确保整体通信不中断。其次,载波通信有特定通频带,高频电网在运行时非常容易受谐波烦扰,只有特定通频,才能保证发信功率稳定。再者,载波通信覆盖范围广,实现了大范围空间的通信传输,实现实时在线、随时呼叫,保证电力通信网络连接通畅。最后,载波通信能够随时移动,设备能够随时做到电力通信网络接入,实现高频运转。

3、节点全网漫游技术

一般情况下,全网中的任何节点都存在与其他节点通信的可能性。在配电网自动化系统中,各个节点都与所在馈线中的一个管理节点相对应,并进行通信工作。在通信过程中,会出现节点丢失的情况,这个时候节点和相应的管理节点之间的通信是不能正常进行的,这时网络会对节点进行自动检索。相应的,该节点的搜索该由管理节点来执行,系统变为中继。但是,如若改为中继后管理节点仍无法检测到这个节点,那么系统会进行漫游申请,将情况汇报并反映给馈线子网,由其联络节点来执行。通信管理节点(侧变电站的)收到系统的漫游申请后,重新注册漫游的新节点。最后,相关变电站接收配调中心发送的注册信息,实现节点的全网漫游。

4、自动化故障定位技术

目前,随着自动化技术在配电系统中的运用,使得自动化故障定位系统逐渐诞生,并在实际的运行过程中取得了不小的经济效益以及社会效益。事实上,该系统主要由3个部分组成,分别是:故障信息指示器、通信设备以及故障距离评估器。

一般情况下,当配电网出现相关故障的过程中,自动化故障定位系统中的故障距离评估器就会依据相关的程序计算出故障点与配电站之间的距离,从而以此为基础确定电力故障的位置,推动电力维修人员进行相关的工作。一般情况下,当自动化故障定位系统在进行作业的过程中,在故障定位距离范围内出现单条馈线,该系统能够直接对故障的位置进行确定。但是若出现多条馈线,则需要技术人员在依据故障信息提示器中的相关信息,分析出电力事故所在的故障点。

通过对于上述的分析可以得知:随着自动化故障定位系统的构建以及运用,电力工作人员能够借助从自动化故障信息提示器等高端设备,实现了在短时间内对于电力故障点的确定,从而由此促进故障排查工作效率的提高,并缩短了电力人员故障维修的反应时间,促进了电力系统维修效率的提高,最终实现了电力系统运行的安全性、稳定性以及配网系统可靠性的提高。

结语

近些年国家工业技术取得了飞速发展,配电网自动化技术也越来越先进。着眼于长远发展,没有自动化,故障诊断、隔离和恢复时间就会很长,无法实现电网的重构和自愈,会大大增加供电成本。因此配电网自动化技术的应用一定是利国利民的系统工程,同时也是技术革新和国家进步的必经之路。

参考文献

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