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摘要:电力系统配网发展至今,配电网自动化已成为主要的趋势。配网自动化可显著提高配网系统的运行供电可靠性,这也有利于电力行业的稳步前行。但我国的电力需求较大,电力系统中设备的运行情况会直接影响到系统建设,因此全面分析配电自动化和故障处理具有积极的现实意义。论文将分析电力系统配电自动化及其对故障的处理,以供参考。
关键词:电力系统;配电自动化;故障处理
1、电力系统配电自动化的构成
1.1、信息采集
(1)配电主站层,配电主站层是整个系统结构非常重要的部分。在配电的自动化体系框架下,主站作为统筹和汇集各类分系统子站信息数据资料的重要组织结构,发挥着举足轻重的关键性作用。子站结构层将获取的信息资料发送给主站,如此主站就汇总了大量的信息数据,依靠强大的运算和分析能力,将这些信息所代表的内容和含义及时解析出来,从而明确配电网络中各条线路以及各型设备的运行情况,是否出现故障或者异常情况。这样主站的功能就凸显出来,通过对大量信息的汇总以及综合性分析,对整个配电网络乃至电力系统出现的问题和具体运行情况做到了如指掌,可以实时监测和管控整个系统的各个运行流程和环节。从中我们需要明确一点的是,之所以主站能够起到全局性和系统性的管控作用,就在于其获取的信息资料更为的全面和准确,当然这也得益于子站对于各类信息的先期整理,使得各项信息数据能够为以更加系统性和规范化的模式汇总到主站结构层当中,这样对于信息数据分析的准确性就大大提升,对于故障成因和类型的分析也就更加精准。
(2)配电子站层,大城市的电力系统规模相对较大,而且复杂性相对较强。所以在配电系统运行中,不可直接向主站层录入数据信息,如直接向主站层录入数据信息,则会因通信端口数量较多而增大设备运行负荷。为有效增强配电系统的实时性,需在系统中增设子站层,子站层可及时收集配电区域中的信息,处理后可直接将其转发给系统的主站层,主站层可依据数据信息分析系統故障,并向子站层发布指令,从而促进配电网管理调度工作的有序开展。
(3)终端设备层,终端设备层的主要任务是配电系统控制与采集,而且其也可为子站层提供丰富的运行和控制信息数据,落实子站和主站所发出的命令,FTU、DTU和TTU构成了终端层设备,且设备运行的状态会对配电自动化的运行状态产生显著的影响。
1.2、馈线自动化(FA)
馈线自动化实现方式目前主要有主站集中式、就地式两大类。
主站集中式FA就是利用主站系统的综合功能实现对故障的综合处理。因为主站系统收集了整个系统的信息,所以通过信息分析之后,利用全面性的了解以及详尽的故障处理分析,就能够实现故障分析的系统性。
就地式FA是通过FTU之间的相互沟通进行故障的自动隔离和非故障区的供电恢复。这一种故障处理方式主要应用于就地模式,在不利用主站系统的情况下,通过子站间的信息交流就能够完成。
就地式FA特点有:第一是在系统发生故障的时候,变电站的开关不会受到额外的短路电流的冲击,从而保证开关性能的完整性。而且不存在变电站开关和运行线路之间的配合关系。第二是在没有主站的情况下,此系统依然能够实现对故障的处理,并且恢复其应用。与此同时,故障处理的速度相较于传统有了非常明显的提升。第三是利用馈线自动化,不需要对现有变电站的保护状况再做其他的改变,而且保护之间的配合也不再需要。第四是馈线自动化系统能够清楚的判断出变电站的出线故障。第五就是此系统也可以采用网络通信的方式。
2、电力系统配电自动化常见的故障问题
2.1、配电网的建设运行不合规格
与先进的国家配电网建设相比,我国配电网在建设方面依然有较为广阔的提升和改善空间,这在一定层面上降低了电力系统配电自动化程度。通常我国在配电网建设方面的投入分为变电与输电两个环节,因为配电设备不够先进、线路联网水平较低,在这两个环节中常遇到配电网的主干线路过长、联络点偏少并且不合乎规程要求等弊端。
2.2、配电网技术水平还有待提升
当前,我国有关技术的实际运用率相对较低。其原因在于:一是电力系统内部的网架结构不平稳,从业人员操作时未能对其展开必要调整;二是有关职能部门对配电网自动化系统的检修和养护工作未能给予必要的关注,经常忽略检修的作用,这也在一定程度上降低电力系统装置的使用期限。从宏观层面来看,我国的配电网自动化系统在覆盖率方面与发达国家尚存在着一些的差距。
2.3、有关人员培训程度不够
电力系统配电自动化程度的提高需要有配套制度的强力保障。当前,配电自动化有关的管理机制已经基本完善,但一些从业人员在工作中抱着粗放的态度,其相关技术的培训工作还有待提升,,这也阻碍了电力系统配电自动化水平的整体应用。
3、电力系统配电自动化的故障处理技术
3.1、强化信息管理
社会的发展和需求以及智能技术的成熟,才催生了配电自动化的产生和应用,将高水平的技术融入配电过程中,借助于对信息的自动化管控来实现配电的智能化过程。针对配电中的故障,需要从强化信息管控的维度进行防范和处理。首先是要强化管理技术的提升和应用,尤其是重点的计算机操作技术以及远端的监管技术等,这是实现可靠的信息管理的关键保障。而且在配电网中,对配电流程的监管是全方位和多维度的,所有的配电信息都会被反馈于终端网络,逐渐形成丰富的配电网数据库,对这些数据实时精准可靠的处理与应用,就能提供合理的指令,科学管控配电运行中的设备和参数,并且实现异常信息的反馈和处理,借助于警报系统来达到指导检修作业。
3.2、加强电网改造
当前,我国电力系统配电网自动化程度有待提高,如何加快配电自动化进程,减少同电力工业先进国家之间的差距,成为我国电力行业面临的一项重大课题。这就要求国家在配电网建设过程中要开展合理、有序的改造。配电网改造最为关键的一个步就是适度加大配电网的传输容量,在确保配电网高效、安全运行的同时,着力改善和提高配电网供电的品质,以进一步优化配电网的结构。另外,城市配电网工程项目量相对较大、要求较多,最有效、优化的改造即是将城市配电网改造成为环网结构,在配电自动化技术的帮助和影响下,逐步提高供电能力。
3.3、重视安全管理
故障隐患是安全防范必须考虑的事项,强化安全管理也是消解故障隐患的首要措施,一般需要选择和应用科学的断路器,将其安置于配电环节的各项设备中,当发生供电信息的异常时,该装置能实现高效的检测和防范过程,再结合通信和计算机技术,完成跳闸和警报的过程,在故障消除时,又会自动恢复到闭合状态中。另外,除了层面的管理和操作外,也要强化故障处理方案的建立重视,提升事先防范和事后处理的有效性。
结束语
总而言之,电力系统配电自动化是一门系统完备的科学,只有准确、科学地分析配电自动化常见的故障问题,才能积极有效地提出解决配电自动化故障的合理措施,进而更好地服务于配电网事业的持续发展,整体提高配电网质量。
参考文献
[1]王云波.浅谈电力系统配电自动化及其对故障的处理[J].科技创新导报,2018,15(19):20+22.
国网江苏省电力有限公司常州供电分公司,江苏常州 213003
关键词:电力系统;配电自动化;故障处理
1、电力系统配电自动化的构成
1.1、信息采集
(1)配电主站层,配电主站层是整个系统结构非常重要的部分。在配电的自动化体系框架下,主站作为统筹和汇集各类分系统子站信息数据资料的重要组织结构,发挥着举足轻重的关键性作用。子站结构层将获取的信息资料发送给主站,如此主站就汇总了大量的信息数据,依靠强大的运算和分析能力,将这些信息所代表的内容和含义及时解析出来,从而明确配电网络中各条线路以及各型设备的运行情况,是否出现故障或者异常情况。这样主站的功能就凸显出来,通过对大量信息的汇总以及综合性分析,对整个配电网络乃至电力系统出现的问题和具体运行情况做到了如指掌,可以实时监测和管控整个系统的各个运行流程和环节。从中我们需要明确一点的是,之所以主站能够起到全局性和系统性的管控作用,就在于其获取的信息资料更为的全面和准确,当然这也得益于子站对于各类信息的先期整理,使得各项信息数据能够为以更加系统性和规范化的模式汇总到主站结构层当中,这样对于信息数据分析的准确性就大大提升,对于故障成因和类型的分析也就更加精准。
(2)配电子站层,大城市的电力系统规模相对较大,而且复杂性相对较强。所以在配电系统运行中,不可直接向主站层录入数据信息,如直接向主站层录入数据信息,则会因通信端口数量较多而增大设备运行负荷。为有效增强配电系统的实时性,需在系统中增设子站层,子站层可及时收集配电区域中的信息,处理后可直接将其转发给系统的主站层,主站层可依据数据信息分析系統故障,并向子站层发布指令,从而促进配电网管理调度工作的有序开展。
(3)终端设备层,终端设备层的主要任务是配电系统控制与采集,而且其也可为子站层提供丰富的运行和控制信息数据,落实子站和主站所发出的命令,FTU、DTU和TTU构成了终端层设备,且设备运行的状态会对配电自动化的运行状态产生显著的影响。
1.2、馈线自动化(FA)
馈线自动化实现方式目前主要有主站集中式、就地式两大类。
主站集中式FA就是利用主站系统的综合功能实现对故障的综合处理。因为主站系统收集了整个系统的信息,所以通过信息分析之后,利用全面性的了解以及详尽的故障处理分析,就能够实现故障分析的系统性。
就地式FA是通过FTU之间的相互沟通进行故障的自动隔离和非故障区的供电恢复。这一种故障处理方式主要应用于就地模式,在不利用主站系统的情况下,通过子站间的信息交流就能够完成。
就地式FA特点有:第一是在系统发生故障的时候,变电站的开关不会受到额外的短路电流的冲击,从而保证开关性能的完整性。而且不存在变电站开关和运行线路之间的配合关系。第二是在没有主站的情况下,此系统依然能够实现对故障的处理,并且恢复其应用。与此同时,故障处理的速度相较于传统有了非常明显的提升。第三是利用馈线自动化,不需要对现有变电站的保护状况再做其他的改变,而且保护之间的配合也不再需要。第四是馈线自动化系统能够清楚的判断出变电站的出线故障。第五就是此系统也可以采用网络通信的方式。
2、电力系统配电自动化常见的故障问题
2.1、配电网的建设运行不合规格
与先进的国家配电网建设相比,我国配电网在建设方面依然有较为广阔的提升和改善空间,这在一定层面上降低了电力系统配电自动化程度。通常我国在配电网建设方面的投入分为变电与输电两个环节,因为配电设备不够先进、线路联网水平较低,在这两个环节中常遇到配电网的主干线路过长、联络点偏少并且不合乎规程要求等弊端。
2.2、配电网技术水平还有待提升
当前,我国有关技术的实际运用率相对较低。其原因在于:一是电力系统内部的网架结构不平稳,从业人员操作时未能对其展开必要调整;二是有关职能部门对配电网自动化系统的检修和养护工作未能给予必要的关注,经常忽略检修的作用,这也在一定程度上降低电力系统装置的使用期限。从宏观层面来看,我国的配电网自动化系统在覆盖率方面与发达国家尚存在着一些的差距。
2.3、有关人员培训程度不够
电力系统配电自动化程度的提高需要有配套制度的强力保障。当前,配电自动化有关的管理机制已经基本完善,但一些从业人员在工作中抱着粗放的态度,其相关技术的培训工作还有待提升,,这也阻碍了电力系统配电自动化水平的整体应用。
3、电力系统配电自动化的故障处理技术
3.1、强化信息管理
社会的发展和需求以及智能技术的成熟,才催生了配电自动化的产生和应用,将高水平的技术融入配电过程中,借助于对信息的自动化管控来实现配电的智能化过程。针对配电中的故障,需要从强化信息管控的维度进行防范和处理。首先是要强化管理技术的提升和应用,尤其是重点的计算机操作技术以及远端的监管技术等,这是实现可靠的信息管理的关键保障。而且在配电网中,对配电流程的监管是全方位和多维度的,所有的配电信息都会被反馈于终端网络,逐渐形成丰富的配电网数据库,对这些数据实时精准可靠的处理与应用,就能提供合理的指令,科学管控配电运行中的设备和参数,并且实现异常信息的反馈和处理,借助于警报系统来达到指导检修作业。
3.2、加强电网改造
当前,我国电力系统配电网自动化程度有待提高,如何加快配电自动化进程,减少同电力工业先进国家之间的差距,成为我国电力行业面临的一项重大课题。这就要求国家在配电网建设过程中要开展合理、有序的改造。配电网改造最为关键的一个步就是适度加大配电网的传输容量,在确保配电网高效、安全运行的同时,着力改善和提高配电网供电的品质,以进一步优化配电网的结构。另外,城市配电网工程项目量相对较大、要求较多,最有效、优化的改造即是将城市配电网改造成为环网结构,在配电自动化技术的帮助和影响下,逐步提高供电能力。
3.3、重视安全管理
故障隐患是安全防范必须考虑的事项,强化安全管理也是消解故障隐患的首要措施,一般需要选择和应用科学的断路器,将其安置于配电环节的各项设备中,当发生供电信息的异常时,该装置能实现高效的检测和防范过程,再结合通信和计算机技术,完成跳闸和警报的过程,在故障消除时,又会自动恢复到闭合状态中。另外,除了层面的管理和操作外,也要强化故障处理方案的建立重视,提升事先防范和事后处理的有效性。
结束语
总而言之,电力系统配电自动化是一门系统完备的科学,只有准确、科学地分析配电自动化常见的故障问题,才能积极有效地提出解决配电自动化故障的合理措施,进而更好地服务于配电网事业的持续发展,整体提高配电网质量。
参考文献
[1]王云波.浅谈电力系统配电自动化及其对故障的处理[J].科技创新导报,2018,15(19):20+22.
国网江苏省电力有限公司常州供电分公司,江苏常州 213003