电力系统配电自动化及故障处理探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-01-11
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电力系统配电自动化及故障处理探讨

席晓静

(内蒙古乌兰察布电业局商都供电分局内蒙古乌兰察布013450)

摘要:随着我国经济的发展,配电网也在不断的发展,传统的供电技术很难适应发展,结合我国的实际情况,对供配电系统采取一些先进的管理手段已经刻不容缓。电力资源是人们日常生活中不可缺失的重要资源,现如今,电力系统的配电也成了人们重点关注的内容,其中配电自动化的应用也是当前配网工作中的重中之重。本文主要针对电力系统配电自动化及其对故障的处理进行简要分析。

关键词:电力系统;配电自动化;故障处理

电力企业为满足社会生产和生活的用电需求,使带电力系统实现了配电自动化,有效提高了电力系统的运行效率,加强电力系统运行的稳定性和安全性。配电自动化系统的功能强大,其中结合了设备管理技术、远程监控技术、信息技术和计算机技术,能够24小时对配电工作进行实时监控,配电线路的运行情况利用计算机进行分析,准确的计算出电能输送中产生的损耗,如果电力系统出现故障,也会通过配电自动化系统发出警报,利用科学的方法对故障进行处理,快速使电力系统恢复正常运行。

1电力系统配电自动化的构成

1.1信息采集

在电力系统中,信息采集的结构较为复杂,具体如图1所示。基于图1的分层,电力系统的总结结构包括配电主站层、子站层与终端设备层,具体内容与功能如下:

1)配电主站层。该层主要是从不同的子站获取相关的数据与信息,同时对配电网的整体进行控制与监视,进而恢复对非故障区、故障隔离区与故障诊断区的供电。另外,配电网的主站层还能实时分析电网的运行状态,实现对整个配电系统的管理,提高配电系统的运行质量。

2)配电子站层。如果城市的规模较大,同时该城市的电力系统较为发达、复杂,因此在配电系统运行的过程中不能将采集的信息直接输入主站层,否则就会由于通信端口的数量较多而增加主站的运行负荷。对此,为了能够保障配电系统的实时性,需要在整体系统中加入子站层,由子站层率先收集配电区域中的信息,经过处理以后将其转发给系统的主站层;主站进一步分析系统的故障,并将相关指令发送给子站层来完成配电网的管理、调度工作。

3)终端设备层。该层主要负责配电系统的控制与采集工作,同时为子站层提供运行、控制的信息与数据,执行主站、子站发出的指令。终端设备层主要由FTU、DTU、FTU等构成,各个组成部分的运行会直接影响配电自动化的运行状态。

1.2馈线自动化

在电力系统中,馈线自动化的主要功能就是监控与采集。一般情况下,过错方会对配电的电压、馈线的电流、开关的状态进行监控,使线路开关能够实现自动开/合闸的动作。如果负荷分布不均,可采取均衡化负荷的方式,进而优化配电系统的运行状态。另外,馈线自动化能够及时切除线路中的故障,并将故障区进行隔离,避免扩大故障的范围,以最快的速度恢复非故障区的供电。总体而言,馈线自动化的运行具有可靠性、迅速性与安全性的特点。

2电力系统配电自动化存在的问题

2.1相关制度不完善

制度是工作进行的保障,电力系统配电自动化的进程也需要相关制度的保驾护航。目前,我国的配电自动化相关管理机制明显不够完善,由于缺乏配电网管理上的制度的制约,导致了一些工作人员在工作中麻痹大意,致使了安全事故的发生,很大程度上制约着我国的电力系统配电自动化技术的发展与改进。

2.2配电网建设不先进

众所周知,相对于一些发达国家的电网建设而言,我国的电网建设还存在着诸多的不多,导致了我国的电力系统配电自动化程度低。一般情况下,我国投入在电网建设的工作主要集中在两个方面,即变电与输电,由于我国设备不先进与线路联网水平的落后,在变电、输电的过程中,往往遇到配网主干线过长并且不合规格的问题等棘手的难题。另一方面,政府与相关部门对电网建设每天投入过多的关注,致使我国配电网建设出现的问题越来越多。

2.3技术水平不高

在完善电力系统配电自动化的过程中,相关电力知识的支撑是必不可少的。目前,我国的自动化进程中,最集中的问题就是相关技术实际使用率不高。造成这个问题的出现主要包括了两个因素,其一就是我国对电网自动化系统的维修工作不重视,往往会忽略维修工作的作用,导致我国设备的使用寿命不高:其二就是电力系统中的网架结构不处于稳定的状态,在实际的操作中,工作人员往往会对网架结构进行不必要的调整。另一方面,我国技术使用率,也在一定程度上造成了我国自动化技术与发达国家的差距越来越大,比如:我国的电网自动化系统覆盖率只有0.8%,而一些发达的国家是我国覆盖率的8倍之多。

3电力系统配电自动化问题的解决措施

3.1建立有效的硬件支持系统

完善的硬件系统支持,是配网自动化能够保障配电网络系统安全可靠运行的重要原因。硬件系统在整个电力系统的在运行过程中不止能够为供电系统提供正常运行的硬件支持,还有着收集、处理和分析供电系统数据的作用。通过硬件系统,配网自动化能将收集到的供电系统数据进行全面的分析处理,从而得出各供电区域的负荷变化情况,根据得到的各区域供电数据,采取有针对性保护措施保障供电系统能够正常运行,满足社会需求。

3.2加强对电力系统配电建设的改造工作

我们国家部门工作人员对配电建设工作不重视,就导致我国配电建设和发达国家相比较存在很大的差距并且这些差距很难在短时间内超越。改造配电建设工作首先应该增加电网传输量,要结合实际电网传输能力适当提高电网的安全系数,保证供电安全和供电质量,还要不断优化电网线路结构及其传输结构。由于城市配电网的要求较高,可以将其改造为环网结构,使用配电自动化系统增强城市的供能力,如果配电网已经是环网结构,那么可直接使用相应配电自动化设备完成操作。为了确保配电线路的安全需要安装各种故障检测仪器,一般安装的装置包括了电缆故障寻址器、智能型就地故障检测仪器等装置,这些装置可以在短时间找到线路故障所在,并快速对其进行检修降低由于故障带来的供电损失。比如在配电线路上安装故障指示器,在变电站的内部装置中安装小电流接地选线装置。我国的配电自动化设备和发达国家相比存在一定差距,改造配电网的目的是为了从根源上解决电力系统在其运行存在的一系列问题,最终保障配电网的正常供电,在一定程度上保证配电网的供电质量。

3.3建立配电网自我诊断机制

在电力系统运行过程中如果出现突发问题,越快解决故障就能将损失降到越低。只有建立具有良好自我诊断能力的配电网,才能在最短时间内发现故障、分析原因、解决问题。电力系统需要与现代信息技术和计算机技术相结合,不断完善电网持续供电能力,促进电网运行的智能化升级,能够让电网更加稳定的运行,避免由于电网故障导致长时间供电中断,影响正常的社会运行。

3.4定期优化配电网系统

在经济发展速度放缓进入常态化的阶段,很多企业的发展过程都对经济效益更加重视,电力企业面对激烈的竞争和复杂的经济形势,更加需要提高企业运行效率。因此,必须保证电网的配电质量和供电系统运行的稳定性。要在复杂的经济形势和社会形势下完成任务,就需要配电网系统不断进行自动化升级、不断完善配电系统结构、提高配电系统稳定性、降低配电系统结构的电能损耗,才能有效提高企业的核心竞争力和经济效益。

3.5加强配电网自动化信息管理工作

加强信息管理工作是解决电力系统配电自动化故障的关键内容,配电自动化系统的功能强大且复杂,其最基本的功能就是信息管理,配电自动化系统信息在不断进行完善更新,信息系统每时每刻都处在高速运转更新状态,数据库的信息每时每刻都在完善,并对信息进行相关检索和储存。信息系统所控制的信息具有很高的实时性,其信息的准确性相对较高,可以在最短的时间内完成规定的任务和工作量,信息管理过程中,在对信息的收集工作上需要对远处的点进行一一的扫描,在扫描获取数据之后,会不同时性的慢慢递减直到最小。这时候我们所使用的分布式计算机系统可以对信息起到保护作用,并且可以迅速的做出回应。在信息管理系统中,需要对信息进行记录,并且其记录内容要包括信息系统中的每个点的运行状况以及数值等各方面的情况,将信息系统结构发生的表现一一展现出来,通过对用户表上的记录进行相关信息的采集。

参考文献

[1]张铁东.电力系统配电自动化及故障处理分析[J].工业.2017.

[2]陈国华,李金河.电力系统配电自动化及其对故障的处理分析[J].现代国企研究,2015.