简述配电网配电线路自动化解决方案的技术策略

(整期优先)网络出版时间:2022-04-24
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简述配电网配电线路自动化解决方案的技术策略

吴卓伦

广东电网有限责任公司湛江供电局 广东 湛江 524000

摘要:近年来,我国各行各业都在蓬勃发展,电力行业也不例外,其中配电网配电线路自动化是现阶段一项十分重要的部分,其关系着整个配电网运行的安全性和稳定性,对居民用电和工业用电具有很大的影响作用。在配电网配电线路自动化快速发展的过程中,其难免会遇到一些技术上的难题,本文将对其存在的问题进行分析,然后对配电网配电线路自动化解决方案的技术策略展开论述。

关键词:配电网;配电线路;自动化;解决方案

随着人们生产水平和生活水平的提高,人们对电力的需求越来越高,供电质量则需要进一步改善才能满足使用要求。在配电网系统中,配电线路自动化有利于保障供电的可靠性和安全性,而作为电力行业相关的人员,其操作技术也需要与时俱进,进行不断优化和创新,才能有效发挥配电线路自动化的作用。本文将针对配电网配电线路自动化的问题及解决方案的技术策略展开探究,以全面保证电力行业的良好发展,同时也改善人们的用电满意度。

1.配电网配电线路自动化发展中存在的问题

1.1对自动化技术缺乏重视

自配电线路自动化技术发展以来,很多电力企业虽然纷纷在配电网运行中广泛应用,但其对配电网自动化的认知并不全面,往往会过于相信其供电可靠性,这就导致其应用自动化技术时,比较注重自动化设备的投入,而对于配电网配电线路的自动化改造不够彻底。配电网供电除了受设备影响,还会受自动化技术、检修工艺、管理等多个方面影响,而如果供电企业过于关注主站系统设备的投入,未能投入足够量的试点线路,就会产生“头大身子小”的情况,导致配电网自动化系统的作用无法充分地发挥出来。另一方面,配电网自动化系统中具有较高的技术水平,涉及到的功能种类比较多,这不仅会增加配电网系统维护的工作量,还会给技术人员操作带来很大的不确定性,运行过程中很容易干扰系统的稳定性,从而未能对配电网提供有效的保障和帮助。

1.2自动化技术发展不成熟

相比较于目前应用广泛的输变电自动化技术,配电网配电线路自动化的发展则需要面临更多方面的现实问题。例如:面对户外恶劣的环境,自动化终端运行的稳定性需要保障,其系统检测对象规模较大,且分布比较分散,针对配电网开关和自动化终端设备的操作电压和工作电源等方面的问题,都需要妥善解决。因此,配电网配电线路自动化并不是将自动化技术简单地移植到系统中,这样会增加建设费用,同时也影响配电网的有效性和可靠性。而且,一些科研单位及企业在配电网自动化配套设备上的研制尚处于初始阶段,其设备并未经过实践检验和完善定型就投入了使用中。除此之外,配电网的一次设备与输变电系统相比,制造工艺水平较低,仍需要考虑配电网配电线路自动化发展所需要的电动控制、量测等方面。

2.配电网配电线路自动化系统配置及结构

2.1配电线路自动化系统配置

随着人们对电力行业的要求严格化,配电线路自动化成为其发展的必然方向,自动化系统能够运用通信技术提高信息的准确度,有利于协调工作之间状态,提高工作效率,从而有效加强对配电网的管理质量和监控力度。在配电线路自动化系统配制中,有主站层和子站层两种。

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图1 配电线路装置主站流程图

主站层是配电网系统中的主要功能发挥之处,其主要负责数据的采集和管理工作,一旦发生故障,在主站层处理数据故障之前,需要将其收集到的数据信息储存下来,然后通过远程监控技术发送到总机处,以完成故障信息的共享,并保障配电线路的安全运行。与此同时,为了方便操作整个系统,需要集成计算机硬件和软件的系统,自行选择网络用户的工作站、服务器、计算机硬件以及交换器,其中靠路由器来达到传输信息的目的。此外,配电网系统化还要管理网络硬件中的自动化系统,主站层有数据服务系统、SCADA工作站、前置机、GIS开关、一个调度站以及两台数据服务系统,通过集成处理计算机的硬件及软件系统,以提升配电线路的管控力度。

子站层是配电网配电线路自动化系统的中间层,其能够控制低压,还可以收集数据信息;同时,子站层还可以隔离故障,不影响其他部位的供电功能,由于配电网中的信息是由子站层像调度中心进行传递,故子站层在配电线路中作用十分关键。

2.2配电线路自动化系统的结构

配电线路自动化系统的构建具体有以下三种结构:

(1)配电线路的自动化开关

配电线路自动化使用的开关有很多种,例如重合器、真空开关、自动配电开关以及柱上SF6开关等,具体实践中需要根据配电线路的特点来选择开关,还要充分考虑配电网的设备原因。目前,生活中应用较多的是真空开关,其能够在配电网发生故障时拦截短路电流,有利于降低故障对配电网的负面影响,全面降低停电的风险,且这种开关运行时间比较长,在日常生活中具有很大的应用价值。

(2)主站的DMS系统

主站的DMS系统包含有SCADA、故障自动隔离等软件,其主要作用是利用网络平台来控制配电网运行。其中SCADA软件能够实现对配电线路的远程操控,同时可以收集配电线路运行过程中产生的数据信息,一旦出现事故,该软件能够及时报警以保证及时处理。故障自动隔离软件则是在配电线路发生故障之后,可以详细检测故障发生地点,明确故障发生点之后,及时隔离故障区域,尽可能缩小故障的负面影响。

(3)配电线路自动化系统运行方式

在配电网配电线路正常运行过程中,自动化系统的FTU结构可以持续记录关于配电线路的各种数据,提高了数据的时效性和准确性。一旦配电线路或自动化开关发生故障,或者数据出现异常,FTU系统就可以将这些情况检测到,并及时发送到主站内的DMS系统;然后DMS系统检测配电线路运行情况,处理其存在的问题,并记录该次故障的具体情况和处理方式,为以后的工作提供可借鉴的经验和依据。与此同时,主站中的DMS系统也会定期检查FTU系统,以期能够及时发现并处理其存在的故障,从源头上消除了这些事故的诱因。

3.配电网配电线路自动化的意义及发展趋势

3.1配电线路自动化的意义

配电网配电线路自动化发展具有很大的意义,首先,其能够优化电力系统的运行方式,促进配电网的正常运行。当配电网或配电线路在运行中出现故障或异常状况,自动化系统能够及时检测到,并实现准确定位、排查、隔离和处理,降低故障影响范围,避免局部故障引起整个区域的正常供电。其次,自动化系统能够合理控制配电线路的电压水平和无功负荷,提高供电设备的利用率和供电质量。最后,自动化系统还能够实现自动抄表和计费,及时准确地抄表计费能够有效提高电力公司的工作效率,对电力企业的经济效益也具有很大的助益。

3.2配电线路自动化的发展趋势

根据上述对配电线路自动化的分析和讨论,发现其未来的发展趋势主要体现在配电网自动化框架和运行两个方面。其中配电网的自动化框架是指未来要进一步加强配电网自动化,使电网运行、运行设计、维护管理和用户联系等工作加强配合,逐渐向电网一体化的方向发展,从而增强配电网自动化的性能。在配电网运行方面,则是受先进技术和市场经济的影响,自动化技术的应用能够优化配电线路的运行方法,在保证供电质量的基础上降低能耗,从而有效提高电力企业的经济效益,促进电力行业的可持续发展。

结束语

综上所述,在科技和经济快速发展的背景下,配电网配电线路自动化的发展越来越受关注,自动化技术的运用能够提高配电网的运行效率和可靠性,满足人们的用电需求。而且,针对配电网常见的难点,可以全面落实自动化技术,将其应用于故障检测、评估、处理等流程上,提高电力公司的经济效益,推动电力行业自动化的发展和成熟化。

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