论智能配电网自动化开关在配网调度的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
/ 2

论智能配电网自动化开关在配网调度的应用

郜林林

聊城供电公司 山东聊城 252000

摘要:配网自动化开关不仅包括各种动作开关、传感器,同时还包括配网系统保护设备及通信系统等,这些设备需要诸多的自动化开关。受到各种因素影响,配网自动化开关在运行中或多或少都会出现运行故障,因此在系统运行过程中应该采取相应的措施对自动化开关出现的故障进行合理处理。本文基于论智能配电网自动化开关在配网调度的应用展开论述。

关键词:智能配电网;自动化开关;配网调度的应用

引言

智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础,将先进的通讯技术、信息技术、传感测量技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。其主要特征包括自愈、激励和保护用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。与现有电网相比,智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点。全球未来电网的发展模式已经确定是智能电网,西方各国先于我国发展,但是我国在国网和南网带领下呈现出后发制人的趋势。

1配网自动化含义

随着网络技术的不断发展进步,配网自动化在智能电网中的应用实例日趋增多,人们不断增长的用电需求也到了保障。配网自动化系统是现代数字化、智能化科技发展的产物。该技术在综合运用计算机、控制芯片、数据传输以及数据库等技术的基础上,对配电系统运行参数实行动态监管,完成智能化操控,最终保证电力系统的高效率运转,为人们提供稳定性的电力能源。当前,配电网自动化主要为主站、子站与终端的三层结构,由配电站和配电终端构成,且多采用自动化开关设备构成的配电自动化模式以及集中采集、分散监控相结合的模式。其中,主站的作用是对配电网内各配电终端的数据进行采集和处理,采集原则统一由远程工作站进行调度。这种管理模式非常便捷,能充分保证数据的准确性和一致性。结合配网自动化的内涵可知,配电自动化不仅可以有效保障电力的稳定供给,而且能减少电力供应过程中的危险事故的出现。因此可以将该项技术应用至智能电网的建设实践中,当前该技术在中低压配电网领域的应用较为广泛。一般情况下,配网自动化中通信技术的应用最为重要,其科学合理性关系到配网自动化的运行效率。配网自动化主要将各项相关数据集成处理分析,以此形成完整的自动化系统。这样不仅可以维持配电网的正常运行,保证了居民的日常供电需求,而且在逐步提升整体电力行业效益的同时提升了电力企业的整体服务水准。

2配网自动化开关常见故障

(1)选择性的跳闸故障,动作准确性较差。配网自动化系统中所应用的开关极易受到环网柜以及开闭分路的影响,在应用过程中分路故障层出不穷。加之一旦拉近环网柜与开闭所之间的电气距离,则会对配网自动化开关应用过程中的保护选择性产生不良影响,无形当中就延伸了故障的影响区域。此外,还会大大降低这些开关应用过程中的准确性,极易对配网自动化开关的正常运行产生不利影响。(2)由于恶性的电气误操作而引发故障。其实恶性的电器误操作就是明明知道极有可能对设备或者人员造成损伤却在仍未采取任何保护措施的情况下直接操作。受到恶性电气误操作的影响,大大增加了配网自动化开关故障的发生率,严重威胁设备和相关人员的人身安全。倘若在这种情况下带地线合断路器出现问题,就不能准确判断出配网自动化开关产生的较强电流,甚至造成开关爆炸的危险事件,不仅对相关人员的人身健康造成损伤,同时还对设备性质及功能产生不利影响。(3)应用期间受到雷击因素的影响。配网线路中所应用的配网自动化开关在运行过程中,往往会受到极端天气的影响,例如暴雨或者雷击等,而出现绝缘闪络现象,对其中的避雷器装置造成损坏,不能充分发挥其功能,进而大大弱化了线路的安全性。除此之外,由于配置自动化开关所应用的范围内防雷电措施不到位,加之长期使用降低避雷器装置的性质及功能,一旦出现暴雨天气则会在雷击作用下导致配网自动化开关出现故障。

3传统开关馈线模式与自动化开关馈线模式的比较

10kV馈线配置传统开关这种模式,优点是设备配置简单,投资成本低,隔离故障成功率高,但缺点也很明显:(1)线路上每一次永久或瞬时故障都会导致变电站出线开关跳闸,增加跳闸次数。(2)每次跳闸都全线停电,非故障段也停电。(3)隔离故障需要变电站出线开关多次分、合闸配合,造成反复停电以及对系统的多次冲击。(4)查找故障需要运行人员全线巡视检查,所需时间很长。不能确定故障时,需要分段试供。(5)在调度台不能实现“三遥”。综上所述,传统开关已经不能适应这个时代的需求。配置自动化开关的馈线自动化模式是用断路器或负荷开关将10kV线路分成若干区段,断路器的继电保护与负荷开关的逻辑保护功能配合,再利用变电站出线开关二次重合(一次重合隔离故障、二次重合复电),完全能够克服传统开关的缺点,而且自动化负荷开关投资成本比传统开关更低,只要再与其他技术配合,就能实现智能配电网的基础功能。

4配网自动化开关的运行维护

(1)对开关开展定期巡检维护工作,由于配网运行的线路较为复杂,布局区域较为广泛,要想保证配电运输的安全稳定,就必须要定期对配网自动化开关进行检查,及时发现损坏的开关进行止损,定期的维护工作将会大大提升配网事业的稳定性,有效消除存在的安全隐患。维护工作可以让相关工作人员逐步利用大数据、云传输等新兴科学技术,及时对于各开关及设施的检查结果进行线上报备,利用文字或者图片的形式对于开关损坏情况及原因进行记录,这样就方便工作人员后期利用计算机进行模拟分析,总结分析相关的维修及维护经验,有利于行业利用整体数据更好的开展定期巡检维护工作。(2)严格把控开关质量,开关质量决定了开关的寿命,这就意味着对于开关本身质量的把控十分重要,随着需求量的增加,开关质量也变的参差不齐,质量不佳的开关可能导致整个配网体系的崩溃。为应对此类问题,相关企业部门可以建立对于自动化开关检测的一套制度与标准,工作人员在开关投入使用前就把残次品剥离出来,对于质量较差、诚信不足的供应商做到及时替换,同时,也应该将开关作好标记,每次维护及维修时做好专业记录,利用统计分析开关平均使用年限及磨损情况,做到按时更换老开关,保护配网的运输质量。

结束语

智能开关是指一种一次、二次集成化的设备,其中一次设备的主要构件有互感器、隔离开关等,二次设备有电力电子技术、数字化控制装置等。智能开关的主要作用包括保护、控制等,各个功能单元能够独立运行,能够搜集和分析系统的运行,实现运行管理。初级智能开关是一种户外型的微机保护装置,具有通讯功能。从目前的发展实际来看,插接式开关系统一起独特的优点在电力系统中有独特的应用,其综合了智能化传感器技术和微处理技术,能够对电力设备实现实时检测,而且能够对分析运行故障,隔离故障单元,同时还能够联合其他计算机对系统进行检测。

参考文献

[1]黄正楠.基于配网自动化的供电可靠性提升分析[J].科技创新与应用,2019(36):127-128.

[2]刘玉宝.配网自动化故障定位问题的研究及应用[J].通信电源技术,2019,36(12):52-53.

[3]刘洋,梁宇辉.含光伏并网的电压电流型馈线自动化故障分析与改进措施[J].机电信息,2019(35):20-21.

[4]高海朝.配网设计中自动化技术的应用分析[J].居舍,2019(35):49-50.

[5]李飞.配网自动化开关故障处理及运行维护[J].南方农机,2019,50(22):156.