智能配电网的故障处理自动化技术研究

智能配电网的故障处理自动化技术研究

蔡子恒

广东电网有限责任公司江门供电局， 529000

摘要：智能配电网是以自动化技术作为基础，结合多种不同的逻辑控制、无线通信、传感技术手段来实现设备智能化，使其能在日常运行过程中，对系统内部进行整体的监测和保护，优化异常情况中的自愈控制，保障供电安全性、可靠性。基于此，本文重点分析了智能配电网的故障处理技术要点，同时，细致阐述了智能配电网故障的自动化处理技术，供参考。

关键词：智能配电网；故障处理；自动化技术

引言：智能配电网通过对环境、安防、电气等信息的自动采集和控制，实现各种信息数据的检测与预警功能，自动化主站结合电力逻辑分析实时获得设备运行的状态，通过联动控制快速处理电力故障，确保配电网的安全运行，从而提高配电网的运行可靠性，并达到安全、经济、高效、环保的供电目标。

一、智能配电网的故障处理技术要点

（一）配网自动化主站

建设具备故障自愈功能的配网自动化主站，不仅能够突破以往发展过程中存在的瓶颈问题，将自身的抵抗、预警能力增强，还可以提升电力公司的工作效率。对内部存在的问题进行快速、精准地收集后，可以在短时间内将其解决、反馈，这在达到“削峰填谷”、提升配电网工作效率，以及供电质量方面上存在着较为重要的意义。在创建网络与智能配电网配网自动化主站结合时，主要的构成部分是：

1.信息中心：通过使用采集设备，来对智能配电网运行过程中发现的信息进行收集，经过网络上传到平台后，相应技术人员会对其进行整合，再保存在信息收集中心。

2.运行维护诊断中心：使用模拟、统计诊断技术，与人工神经网络诊断计算方式、故障定位技术等手段，来对内部的异常情况进行诊断。

3.运行维护专家中心：构建出范围相对较大的配电网运行维护专家交流线上平台，并提供出在线沟通、视频会议等一系列的服务内容。

4.服务的交换、互动平台：通过对微信、QQ、自动拨号软件等互动平台的使用，向配网调度和值班运维人员提供关键信息。还可以实时向大众发布供电服务情况^[1]。

（二）配电远方终端

配电远方终端具有遥测、遥信、遥控、保护和通讯等功能。信息采集工作的关键流程有：现实配电网运行数据、设备出厂数据。

现实配电网的数据，需要在电力输配过程中使用假设电压、电流互感器，将电力的一次数值转变为电压、二次电流数值，并根据AD的转换芯片，让其中的模拟信号成为数字形式，设备在出厂时的数据能够反映出其自身性能情况。同时，处理器还可以使用并口通信的方式，获得数字信号，或利用定时器来完成数据高频傅里叶函数的计算工作，以此来获得实时电压、电流数值，最后在定值、数据的比较计算过程中，对故障的类型进行分析、研究。不仅如此，电力参数、故障类型，通过IO口的通信、串行后，发送到无线传输的模块内部，再使用无线网络将信息内容，将其传送到后台运维人员的设备中。在日常开展检测、维护工作时，需要对设备原始、当前状态进行重点专注，从而为设备运行维护工作的开展提供重要参考。

二、智能配电网故障的自动化处理技术

（一）网络式保护技术

电网故障主要是故障电流导致，其产生的强度、持续时间会影响到延时长度。由于城市中的电流量较大，促使故障的持续时间更长，电网进行恢复时，自身速度与安全性之间不能同时进行保证，为此在城市的电网出现故障之后，便需要使用网络保护技术，将智能电网的相应运行工作进行强化，缩短供电恢复过程中使用的时间。在网络保护技术使用后，以往的供电保护系统，需要与网络技术指令配合共同完成调配工作，从而做到全面性的网络保护机制。

（二）分布式智能控制

智能配电网所使用的集中类型故障自愈控制模式，主要是在各个配电终端、子站，与主站间的主从通信基础上。配电网主站依据采集到的相应故障信息内容，以及当前的运行状态，来对异常发生的位置进行诊断、定位，并以此形成异常问题区域的自动隔离、非故障区的供电恢复。该方式在使用时较为依赖通信通道、主站，并且控制过程中的可靠程度较低。随着配电网的快速进步，主站与终端内部的数据交互信息量快速增多，如果只有一处进行分析、决策，所需要的时间便相对较长，不能达到快速切除故障的目标。分布式的故障自愈控制模式，是智能配电网基于区域、广域保护的就地控制形式，还是存在信道的方式之一。该控制模式不需要配电网内自动化主站、子站的加入，而是利用智能终端进行相互交流，可以在短时间内实现迅速隔离、重构转供。工作原理是：在配电网内部的馈线发生不可逆的故障时，内部与相邻的线配电终端会交换故障监测的数据，并进行比对工作，再依据采集到的电压、电流等数据，来对故障发生的位置进行断定。定位故障之后，配电终端与变电站出口处断路器会形成保护配合，并在故障发生位置的边界使用断路器、负荷开关作为区分，尽可能防止上游非故障区域内的用户出现停电的情况，之后使用遥控设施，来完成故障发生区域的隔离，最后使用自动重合闸，来对下游的正常区域进行用电恢复。区域控制作为分布式故障自愈控制模式中一种，其主要是将一、多个环网作为一个区域单位，并为该区域内配置相应的控制装置，让其能够与各个终端进行信息交流，并对接收到异常信息进行及时处理。智能分布式控制技术，是在实现双方对等沟通的前提下，还可以依靠相邻的配电终端开展信息交互，来实现故障处理。让该工作正在进行的过程中能够更加灵活，但这还存在相应缺陷，例如：极难对配电网内部的复杂结构、拓扑变化进行适应。

（三）故障点自动定位

由于以往无法对故障发生地点进行准确定位，通常会对配电网络的区段进行挑选。在环境相对较好的区域内，技术选择实惠更容易，但是在情况恶劣的环境中，技术的选择难度会大幅提升。为此电网的调配助战工作需要覆盖到整体网络中，使其能成为完整的系统，优化通信、检测、定位功能，并完成数据收集、故障指示的工作。在电网内部使用不同交互及软件系统，能够对多种类型的数据进行传递、分析，可以在短时间内发现故障的所在区域，并对其进行快速地查询。在自动定位功能内部，即时通信是非常关键的，其是电网正常运行的关键保障。数字识别技术是自动定位的原理，其中的采集、指示器械都拥有唯一的四字节地址，这样会方便系统在短时间找出故障所处位置。正常情况，技术人员通常会将指示器的过流当作故障断定依据之一。因此，在变电站口出现跳闸时，可使用主站设施来找寻具体异常的区段，之后使用电脑系统，来对电网中的拓扑进行研究，以此在短时间内确定故障所处位置，确保解决的方式、技术能够合理选择、使用^[2]。

总结：从以上文章中能够看出，在配电网规模日益庞大和供电质量要求不断提高的今天，对配电网的运维管理工作提出了更高的标准。通过细致分析智能配电网的故障处理技术要点和内容，能够了解到，只有建成具备故障自愈功能的配网自动化主站和覆盖充分的配电远方终端，利用网络式保护技术、分布式智能控制、故障点自动定位等技术，便能在短时间内找出其中存在的异常故障，再应用自身的自动化控制功能快速实现故障自愈。

参考文献：

[1]邓子华.智能配电网的故障处理自动化技术[J].通信电源技术,2019,v.36;No.191(11):111-112.

[2]林细玲.智能配电网的故障处理技术研究[J].科技经济导刊,2019,v.27;No.695(33):55-55.