配电网自动化的关键技术探究

2018-01-02 10:31许有吉
科学与财富 2018年31期
关键词:自动化技术前景配电网

许有吉

摘 要:全球化时代的到来,为国民经济、社会建设和发展带来良好前景,也在某种程度上增加电力负荷的需求,更是为配电网自动化建设提供良好发展条件。自动化技术的使用,不仅可保证供电的可靠性和安全性,同时还可减少停电时间、故障排查和处理时间。对此,本文通过对配电网自动化技术的思考,探讨其在电网系统中的应用价值,以供参考。

关键词:配电网;自动化技术;原则;前景

鉴于电网结构的日渐复杂化,使之在供电、输电等环节均呈现不小的改变,而这也促使供电系统配电网出现更为复杂的故障问题,对供电安全和供电质量提出更高的要求。因此,在大力发展配电自动化的前提下,对供电和用电安全予以有效管控,是目前电力企业长期发展建设的重要目标。

一、配电网自动化技术使用的价值

(一)保证供电质量

在电力终端系统中,配电网自动化技术的应用,能够对电压、频率和负荷、潮流等数据予以实时把控,并通过电气设备的动态化调整,使无功功率达到平衡状态,不仅可保证主设备位置状况、工况指标稳定性等,还可对供电质量施以科学管控。

(二)保证供电可靠性

由于电力系统在实际运行期间,配电网出现故障、异常现象尤为显著,且在诸多因素相对复杂且多样的情况下,难以对配电故障予以精准预测、鉴别和处理,不仅对工作人员、电气设备安全造成危害,严重时还可能会引起配电网崩溃,从而诱发大范围停电故障。而配电网自动化技术的使用,融合动态化监控的方式,对故障原因、发生地点予以快速鉴别,帮助运行人员及时查找故障且有效处理,恢复供电。

(三)保证供电经济性

降低线损,是电力企业保证供电经济性可持续长期发展的首要目标。在配电网自动化技术背景下,安装或重构补偿电容器、增强电源等级、扩大导线截面等措施,起到配网线降损的目的。另外,配电网自动化技术,还可借助网络拓扑、状态估计、潮流计算和负荷预测等形式,对其经济性运行条件予以衡量,以起到优化运行方式,达到降低线损的效果。

二、配电网自动化建设原则及常见技术

(一)建设原则

对于配电网自动化系统而言,其建设工作需要通过多方因素的融合,以针对性建设原则的介入,才可起到预期效果。即遵守“先试点、再推广”的原则,辅之统筹管控、分片建设的形式,预先对供电可靠性标准高、电源点多的区域予以配电网自动化建设,以便可在获取相应建设经验的同时,为全方位智能配电网建设夯实基础。针对主网架的自动化建设,则可通过动态化监控的方式,为其管理创造精准化数据,而在支线、城市郊区、住宅等范围内,则利用馈线自动化的方式,施行有效的配电网自动化建设,预防资金浪费问题;通信系统建设过程中,应倡导“统一规划、因地制宜”的原则,合理使用光纤载波、配电线载波等方式;技术、设备等层面,应时刻坚守先进性、实用性的原则,以便可为后续功能拓展、系统升级创造条件[1]。

(二)常见技术

在配电网自动化技术使用过程中,为更好保证供电安全和质量,则简单性、便捷性的技术是此目标的支撑。即主要涉及以下几类技术:

(1)电源技术

作为配电网自动化建设中的核心技术,只有做好供电技术的全方位管理管控,才可对配电环节予以稳定性、安全性控制,再通过对电力市场现状的审核,使用现代化电气设备,以便可在精准把控供电区域内各项成本的同时,满足配电需求。而在此过程中,配电网电源技术的出现,是以SCADA系统为前提,借助UPS使用,使之保证配件网15h运转,强调双电源设备切换的作用。

(2)通信技术

是制约配电网自动化系统安全性、稳定性的前提,即利用全网信息的实时管控,使之可在精准把控故障的前提下,做好维修和维护等工作,再利用通信技术的融合,科学预测系统投资成本,使其可在合理控制预算的前提下,满足通信系统安全运行的状态。例如:无线网通信技术,以GPRS无线业务为前提,通过外围设备、数据传输等环节的管控,使之在减少数据传输成本的同时,增强速度和效益;光纤通信技术,以较强的数据功能,切实电信号、光信号间的转换,以便保证其通信数据的稳定性、清晰性;载波通信技术,因通信设备相对复杂,多在变电站、发电厂等领域中出现,可有效保证电网系统的稳定性、安全性和可靠性运行状态。

(3)故障处理技术

由于配电网运行存在不容忽视的安全风险,而有效的系统维护管理,可保证其稳定运行。特别是在故障处理技术全方位使用的背景下,便于对配电网网络、设备故障快速检出,使之在构成报警信息的同时,将其传递给代理站,以故障等级预测、建档、处理等形式,预防类似故障的再次出现[2]。

三、配电网自动化技术的具体应用

(一)集中式监控

通过主站、子站间的有效控制,将馈线终端系统内的数据予以整合,以便获取更为精准的故障信息,例如开关跳闸和故障报警等信息。再依据故障处理程序的使用,对故障类型、时点、区段施以鉴别,辅之智能遥控的方式,切实故障识别、自动定位目的,以便可恢复正常供电。该种故障监控模式,是以计算机技术、通信技术为载体,使之在预防馈线重合问题的同时,对故障予以精准、及时定位,是目前较为便捷的馈线自动化技术。

(二)就地控制模式

借助对电压和电流波动状态的测定,使之在准确核实重合器、断路器、自动分段器逻辑动作的前提下,对故障加以鉴别、隔离,恢复供电。另外,可按照检测信号,将就地控制馈线模式划为电流控制、电压控制、电压和电流混合控制等类型,且具有投资低、可靠性高、便于实现的特点,但却因电缆线路故障时难以重合闸,多在架空线路中使用。

(三)分布式控制模式

通过以太网接入的形式,对馈线终端、出口等位置予以保护,再利用通信处理机,向主站/子站传递相关信息,例如终端信息、检测信息等,辅之信息间的比较,切实故障鉴别和隔离、恢复供电等目的。该种自动化技术,无需子站、主站间的参与,处理时间极短,可有效减少停电事故带来的损失,多在重要负荷线路中使用。

(四)网络保护模式

以分布式智能控制模式为前提,对配电网系统施以有效的保护,使之能够在线路故障时及时切除故障、切断断路器,减少该类故障堆非故障区域段的影响,以此起到零停电的效果。该种自动化技术,可在短时间内对故障予以切除,多适合供电要求较高的负荷线路,但却投资大的缺陷,国内使用相对较少[3]。

结束语

综上所述,电力企业要保证稳定、健康的发展路线,则需在不断学习和创新的前提下,对现代技术予以整合,使之可在融合现代知识、现代理念的同时,落实配电网自动化建设。该目标的实现,不仅可保证电网系统安全性、可靠性和穩定性运行,还可在加快电力企业、电力行业发展的同时,为社会经济建设创造条件。

参考文献:

[1]梁德敏.配电网自动化的关键技术探究[J].电子测试,2014(9x):94-95.

[2]陈燕,吴赞红,王博,等.智能配用电业务接入网络支持的关键技术研究[J].计算机科学,2016,43(s1):558-560.

[3]丁娟,谢方.配电自动化关键技术及其进展[J].工程技术:全文版,2016(22):00314-00314.

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