配网自动化技术在10kV线路故障处理中的应用

配网自动化技术在10kV线路故障处理中的应用

李宇鹏

国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司

摘要：电能的智能化建设已经成为供电企业必须注重关注的方面，经济的发展带动着电网不断地进行扩展，电网的大规模铺设仅仅依靠人工来进行监管完全不能够跟上电网发展的程度。电网规模的不断壮大，电网中使用的设备也随着越来越多，越来越先进，电网终端设备分布在全国大大小小的角落中，当其中一个采集终端产生错误信息时，都必须将信息反馈到配电网的总台，对其采集到的信息进行故障分析和处理。采用计算机技术、传感器采集激素和以及智能控制等装置对电网进行系统性、科学化的管理已经成为了电网系统必须采用的一种管理方式，以保证电网高效、稳定的运行。

关键词：配网自动化技术;10kV线路;故障;应用

引言

电力智能化是支持电力系统转型与建设的重要技术手段，对降低碳排放量、保障供能安全、促进能源可持续发展具有重要支撑作用。高比例的新能源装机，对电力系统构成了史无前例的巨大挑战，也对电力智能化发展提出了新要求。

1、配电线路自动化的概念

配电线路自动化就是通过现代化通信技术、计算机技术以及网络技术对配电线路的用户信息、实时信息、地理信息、离线信息、结构参数等多方面信息进行有效集成利用，进而构成可以实现配电线路自动化管理的自动化管理系统。通常情况下，配电线路自动化系统可以实现配电线路正常运行条件下的各类数据采集、监测，并将获取数据与既定数据进行匹配对比，从中分析出配电线路的运行状态，若是发现配电线路运行中存在异常数据，则会根据异常数据通过专家系统初步判断问题根源，提出针对性解决方案，进而提出应对方案，为配电线路的正常运行提供保护及管理支持，促使配电线路时刻处于安全、稳定、可靠的运行状态[1]。

2、配网线路运行问题自动揭示分析

2.1线路调度运行分析

通过配网运行管理系统获取线路业务工单数据实现线路调度运行分析，业务工单数据主要包含故障日志、综合停电单等内容。一是配网线路紧急消缺统计。基于配网运行管理系统获取配网线路故障日志，以线路间隔匹配故障日志中保护动作类型为“单一开关断开操作”的记录,如果配网线路存在“单一开关断开操作”的故障日志记录，则定义配网线路存在紧急消缺。二是配网线路紧急检修统计。基于配网运行管理系统获取配网综合停电业务工单，以线路间隔匹配综合停电业务工单中检修类别为“紧急检修”的记录，如果配网线路存在“紧急检修”的综合停电业务工单记录，则定义配网线路存在紧急消缺。三是配网线路重复故障统计。基于配网运行管理系统获取配网综合停电业务工单，以线路间隔匹配故障日志中跳闸开关字段，如果配网线路同一开关当年存在两次及以上跳闸情况，则定义配网线路存在重复故障。

2.2线路供电能力分析

基于主站自动化系统获取线路电流数据，并结合营销系统获取的用户报装容量数据实现配网线路供电能力分析。一是配网线路最高负载率统计。通过主站自动化系统三区获取配网线路当年15分保存一个点的电流数据，统计配网线路当年最大电流，其中当年最大电流=MAX(当年所有电流点数据)，并进行当年配网线路最大负载率计算，其中当年配网线路最大负载率=当年最大电流/配网线路载流量。二是配网线路重过载分析。当年配网线路最大负载率＞100%，则定义配网线路过载;100%＜当年配网线路最大负载率100%，则定义配网线路重载。三是配网重过载线路用户接入容量分析。对于当年最大负载率＞80%配网线路，基于营销系统中该配网线路接入的供电用户的数据，统计该配网线路下所有供电用户的报装容量之和，并定义配网线路报装容量接入率=该配网线路下所有供电用户的报装容量之和/(1.732×1000×线路电压等级(初始阈值)×线路载流量)，如果配网线路报装容量接入率＞100%，则定义该配网线路超容量接入用户[2]。

3、配网自动化技术在10kV线路故障处理中的应用

3.1神经网络控制在电力自动化系统的应用

神经网络控制在电力系统自动化中，就是通过人脑神经理论和控制理论，结合所产生的新型智能技术的优势，来使当前的电力自动化系统有更加强大的组织能力和学习能力，帮助当前的系统在信息处理以及管理方面都有所创新。神经网络控制技术的应用不仅能够代替人工控制的效果，减少了外界因素对整体系统稳定的影响。神经网络技术所体现的效果比人工控制所体现的效果有了十分全面的突破，这对于建立电力系统自动化的整体框架来说，也能够实现智能技术的高效融合和应用，从而对当前的各项电力系统进行合理的分析，明确具体电力设备的能量消耗情况，来为人们的系统优化和改善工作提供更加全面的方案，帮助电力系统在具体应用的过程当中，能够优化自身的参数和故障诊断能力，能够在具体应用的过程当中，及时的发现自身设备的问题，并自动获取数据进行分析，减少了人力维护和后续设备检测的时间。还能够在短时间内得到由于电力设备在能量消耗设备消耗方面的具体能耗，不断明确问题，总结经验。

3.2应用新型设备与监控技术

一是应用新型绝缘设备和元件。应用新的设备和元件，可解决传统线路存在的诸多问题。例如，减少对土地资产的浪费，增加供电安全性；延长土地寿命，减少维修生产成本；增强系统安全性和配电线路的绝缘刚度。二是使用智能检测技术。可以减少因配件材料缺陷和特性快速衰减而引起的绝缘损坏所导致的接地故障。在配电线路和重要设备配置故障指示器、自动开关等智能检测设备，可以对线路上的电流、电压等数据进行即时监测与预警，及时发现并定位零序电流、电压异常等，提高电路的稳定性[3]。

3.3专家系统控制技术在电力自动化系统的应用

专家系统控制技术，在电力系统资本文化当中运用的范围是最广泛的，其工作原理主要就是利用计算机技术来模拟专家，使得电力系统在运行的过程当中能够通过专家的角度来进行解决这项工程，对当前的电力系统进行整体的推算，因为专家控制技术就是智能技术和计算机技术结合的优势产物，就能够全面地了解具体的运行状态，在遇到问题以后也能够及时的识别和发出警告，使工作人员了解电力系统当中所产生的紧急情况，设备也能够采取相应的应对措施来解决当前所出现的问题。利用专家系统控制技术就能够及时地识别电力系统警告状态下的不同情况，是警告状态的静态和动态进行更好的区分，从而处理系统当中所产生的故障提高了电力系统在问题处理的自动化程度，使得当前的问题处理得到了一定的优化，因此专家控制系统也被广泛应用于电力系统自动化当中，能够从多角度来推动当前电力系统自动化的发展。

结束语

总之，随着社会经济的持续发展，如今社会对于电力供应的持续性、稳定性及安全性要求也在日益提升。在此背景下，10kV环网配电线路应持续推进自动化改造进程，并在此过程中着重关注变电站及开闭所、环网柜、环网柜与DTU接口、电缆沟道监测等配电线路关键设备的自动化改造工作，保障环网配电线路的自动化改造效果。同时，为能够加强自动化系统的数据通信质量，在实施自动化改造中还应根据本地区实际特点，合理选用复合光缆通信改造方案或者电力载波通信改造方案，促使自动化系统运行中可以实现配电线路上关键设备的数据采集和远程控制，综合提升配电线路自动化水平。

参考文献：

[1]施健.配电线路常见故障及配电运检管理措施[J].现代工业经济和信息化,2020,(06):258-259+291.

[2]王玮珩,李钊泽.配网自动化技术在电力系统中的应用[J].石河子科技,2020,(02):3-4.

[3]郑景梅.配网自动化技术在10kV线路故障处理中的运用[J].中外企业家,2020,(32):108.