探讨配网自动化建设对供电可靠性的影响王小荣

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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探讨配网自动化建设对供电可靠性的影响王小荣

王小荣

(国网福建政和县供电有限公司福建省南平市353600)

摘要:配网自动化建设成功应用了计算机网络技术、电子自动化技术、人工智能和通讯技术,简化了配电网的复杂布局,满足了社会生活与发展的供电需求,提高了电力系统的运转效率。配网自动化系统主要由配电系统、故障定位系统、调配一体化平台系统、就地馈线自动化系统和集中馈线自动化系统组合而成。本文就配网自动化建设对供电可靠性的影响进行探讨。

关键词:配网自动化建设;供电可靠性;影响

1配网自动化和供电可靠性

1.1配网自动化

配网自动化是指对配电线路的短路故障进行快速诊断、自动隔离,以减小故障停电范围、恢复非故障区域供电、提高供电可靠性为目标的一种技术。配网自动化的建设分为两部分:(1)配网基础建设,例如配电线路改造,安装线路分段开关,建立线路末端手拉手联络等;(2)配套通讯建设,将柱上开关加装远方终端装置(RTU)及操作电源,这样就保证了即使在停电情况下,也能通过通讯线或无线电与中央控制总站保持通讯,进行数据交换。

配网自动化的功能主要有:(1)将线路的故障进行定位,迅速排除故障,线路供电即使恢复,从而保证供电可靠性;(2)通过实时监控系统,监测每条线路上的负荷运行情况,及时发现问题,消除事故隐患,使配电网安全运行;(3)监测每条线路的电压情况,自动调整电压,从而保证电压质量;(4)通过系统监测功能发现用户计量的故障,防止盗窃国家电力资源,避免国家财产的重大损失;(5)保证线路能在最佳的经济状态下运行;(6)实现用户需求的管理自动化。

1.2供电可靠性

供电可靠性是指电力系统为用电户提供电能的可靠程度,是判断供电系统供电能力及质量的重要依据。供电可靠性的主要评价指标是供电可靠率(RS),RS的定义为:在统计周期内,对用户有效供电时间总小时数与统计期间总小时数的比值。即:RS=(1-用户平均停电时间/统计时长)×100%

由公式可以看出,供电可靠率取决于统计周期内电力系统对用户有效供电时间的长短。用户平均停电时间越短,RS越高;反之则RS越低。除有效供电时间外,供电质量也是评判供电可靠性的重要依据。

2配网自动化和供电可靠性的关系

配网自动化技术使得针对电网运行监测到的任何细小的数据都能开展细致的集成分析流程。当配电网中发生故障和事故时,故障定位系统能够在充分获得大量数据之后,利用较为高效的主站运算判别方式,在短时间内确定故障地点和故障类型;反馈系统通过就地反馈处理或集中反馈方式,对配电线路中产生故障的区域进行隔离,非故障区域立即恢复供电;调配自动化系统通过对众多配网运行数据的运算分析,确定最安全经济的运行方式,合理地分配电量供应,使得配电网因超载等原因引起故障的概率大大降低。相比于以往的人工处理方式,采用配电自动化技术故障判别时间大大缩短,非故障区域能够迅速恢复供电;快速定位后的高效处理方式使得故障处理时间也大大缩短,故障恢复时间也随之缩短。这就在总体上缩短了故障停电时间,提高了供电可靠率,增加了供电可靠性。

3配网自动化建设对供电可靠性的影响

3.1用故障定位系统及时修复故障区域

在传统的大部分依靠人工进行配网的系统中,一旦配电线路出现故障,很难定位故障点,在天气和交通环境的影响下,寻找故障点的工作更为困难,严重影响供电的可靠性与稳定性。对于一些隐性故障,在发生初期不会对配网运行产生较大的影响,有一定的潜伏期,但是故障一旦转变为显性就会出现非常严重的后果。而通过采用故障定位系统能够减少人工参与的环节,避免查找故障点造成的时间浪费,并减小排查范围,实现故障点的快速定位,有效提高工作效率,维持电力资源的持续供应。

3.2运用就地馈线自动化系统提高供电可靠性

地馈线系统能够实现紧急通信和控制故障的目标,辅助主站层、子站层和设备层解决故障问题,缩短停电时间,避免故障区域扩大化,在一定程度上提高了供电可靠性。组装地馈线系统时不仅要运用人工智能技术,在终端层安装故障隔离系统,配备自动化开关,而且要组装好断路器,断路器能够控制好配电网线路,保证持续性供电。

3.3用集中馈线自动化系统实现远程控制

集中馈线自动化系统具备远程监控的功能,能够自动检测并隔离配电网的故障区,缩小了配电网的故障范围,有利于维护其他区域的供电稳定性。安装集中馈线自动化系统则需要根据该系统的要求植入计算机技术、通讯技术、GPON技术、IEC61850系统、GIS系统和计量系统,此外,要做好集中馈线自动化系统的维护工作,净化配电网络环境,安装自动重合闸,降低线损,延长电力设备的寿命。

3.4先进的电力电子设备提升供电可靠性

使用固态断路器能够对双回路供电线路进行有效控制,并在在14Hz之内完成主供电线路与备用供电线路之间的切换,这样能够避免用户的正常用电受到影响。除此之外,固态断路器能够和静态电容器配合,从而提升电能质量。静态电容器也是配电网运行中非常重要的电力控制器,它通过电容补偿提高配电电压的稳定性,同时,也可以把它看作是一个交流同期电压源通过一个联络电抗与配电系统进行连接改变电压源的幅值大小和相位角,就能够与配电系统进行无功和有功的交换,从而达到调节无功电流的目的,进而防止大短路容量的大故障电流。

动态电压恢复装置能够对电压进行双向补偿,提高其稳定性,运行原理是:将变压器、换流器与储能装置进行整合,变压器与母线上的敏感负荷进行串接,当电力负荷波动过大时,电源侧电压会受到影响,利用该装置能够通过变压器向线路输入电压改善电压波形的畸变,提高电压质量。

3.5配网自动化系统提升客户服务质量

配网自动化建设是集通信技术、自动化、配电网运行管理于一体的技术,为了最大限度的增强电网运行的稳定性,我们可以借助先进的计算机技术以及现代电子设备实施电网的监控工作,配合以正常的电网运行,会收到意想不到的良好效果,以此推动配网自动化建设的进程。配网自动化建设,能够帮助企业了解客户的不同需求,这样就节省了客户业务的办理时间,也能够业务人员的工作效率。同时,配网自动化建设可以提高电力企业的服务质量,简化了工作流程,能够保证客户的需求在最短时间内得到满足,如果客户遇到了问题,也能够得到回复和处理方案,企业可以安排工作人员赶赴现场了解情况,尽快地安排运维人员赶赴现场进行维修,提高供电质量。另外,配网自动化系统可以实现对电力系统的全面监控,对负荷进行合理分配,防止配网线路因为超负荷运行出现各种意外情况。最为重要的是,配网自动化系统还可以为电力企业提供必要的技术数据,为决策管理奠定基础,尤其是线损管理。最后,配网自动化系统可以为调配建立一个信息数据平台,采用遥控的方式对运行故障进行反馈和处理,必要时可以女孩运行模式进行适当的调整,使得配网的生产管理的得到支撑,数据的共享也可以提高配网的经济性。

4结语

综上所述,配网自动化系统能够充分提高供电的稳定性和可靠性,从而提高用户的用电质量,并减少因为电力故障而产生的经济损失。同时,利用自动化系统,可以减少配网运行中的人员参与环节,从而减少以为人工操作而导致的各种问题,降低了故障的发生概率。自动化系统只需要通过后期的定期维护和更新就能够正常运行,极大的降低了电力企业的运行成本,促进了企业经济效益和社会效益的统一,有利于持续稳定发展。

参考文献:

[1]配网自动化存在的问题及解决措施分析[J].刘金.城市建设理论研究(电子版).2017(19)

[2]配网自动化技术对供电可靠性指标的影响分析[J].郑方圆,沈蕴华.通讯世界.2017(17)