基于智能故障指示器的架空配电网监控管理系统研究

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配电网是电力系统的重要组成部分,由于其结构复杂、分布广泛、绝缘水平不高,加之在技术管理和运行维护上存在较多缺陷,以至于配电线路故障频繁发生。针对这种现象,国内外专家学者提出了很多关于配电线路的故障诊断和定位方法,取得了不错的效果。但现行的诊断方法都是对线路的故障信号进行分析处理,一方面缺乏准确度,另一方面对于现场寻找故障点也起不到帮助作用,因此研究高效的配电网故障监控管理和诊断定位方法具有重要的实用意义。  本文创新性的提出了一种基于智能故障指示器的配电网架空线路监控管理系统。该系统是以智能故障指示器作为节点,搭建一个配电架空线路的监控管理网络,实现对配电网架空线路的监控管理。不同于传统的故障诊断和定位方法,本文提出的系统主要通过外挂在线路上的指示器,对线路运行情况进行实时采集,采用特殊设计的前端传感器精确地捕捉故障信号,通过有效的信息处理方法提取故障信息特征,确定故障类型,并通过无线通讯终端统一将线路信息上传至中心主站。当线路发生故障时,智能故障指示器能够利用电场确认、延时检测等判据躲避线路上的冲击电流、线路重合闸电流、线路初次送电电流的影响,大幅提高指示器动作的准确率,而且通过LED指示灯,为现场工作人员寻找故障点提供帮助。  本文给出的配电网架空线路监控管理系统主要有两大特点:第一点是线路运行信息的实时性和准确性。由于是指示器直接采集而非对线路运行信号的间接处理,因此在通讯保持畅通的情况下基本可以达到线路运行信息的实时性和准确性;第二点是可以实现为现场工作人员缩小巡查范围并指示故障类型。由于指示器的LED可以根据故障类型采用不同的闪烁方式,因此通过是否闪烁以及闪烁类型等信息,可以为现场工作人员减少大量巡查和诊断工作。  为验证监控管理系统的效果,本文分别采用实际应用案例和模拟仿真案例分别进行测试。测试结果显示,本文提出的系统对于提升配电网架空线路的供电可靠性有非常大的帮助,同时,可以有效提升经济效益,具有客观的投资回报率。
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