摘要:伴隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升以及改革開放的日漸深入,電力用戶對供電的可靠性以及電能質(zhì)量的要求也在日漸提升。文章將對配網(wǎng)自動化的應(yīng)用原則、配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用以及配網(wǎng)自動化技術(shù)的發(fā)展展開探究,希望能對配網(wǎng)的進(jìn)一步升級與改造有所幫助。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng)自動化技術(shù);應(yīng)用原則;供電可靠性;電能質(zhì)量;電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM121 文章編號:1009-2374(2017)11-0068-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.035
電力系統(tǒng)中最重要的輸電系統(tǒng)就是配網(wǎng),如果想提升配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性就一定要不斷提升自動化水平,目前我國的許多城市已經(jīng)進(jìn)行了電網(wǎng)的自動化改造,盡管這項工作有著較大的復(fù)雜性,需要人力、物力以及財力等各方面的支持,不過從大局來看這項工作對提升電力系統(tǒng)的供電水平有著極大的益處,不僅使供電范圍得到了拓展,從而保證了供電可靠性,也使我國的電力企業(yè)變得更加優(yōu)質(zhì)。
1 配網(wǎng)自動化組成及核心要求
所謂配網(wǎng)自動化是通過科學(xué)技術(shù)方式優(yōu)化電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的自動化程度,對于它的系統(tǒng)方面相對比較復(fù)雜,它包含了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)SCADA、地理信息系統(tǒng)GIS、監(jiān)視控制系統(tǒng)、投訴電話熱線TCM、自動繪圖系統(tǒng)AM以及饋線自動化系統(tǒng)等,這些都是配網(wǎng)自動化必備的系統(tǒng)內(nèi)容。為了能夠保障配網(wǎng)自動化順利運(yùn)轉(zhuǎn),需要這些系統(tǒng)協(xié)調(diào)應(yīng)用。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)控制中心與各終端之間以及終端與終端之間的通訊媒介經(jīng)常應(yīng)用的有有線、無線、光纖、電力載波、GPRS/CDMA數(shù)據(jù)通訊等方式。由于GPRS/CDMA數(shù)據(jù)通訊具有較好的保密性和可靠性,應(yīng)用信號接收較好不容易受到干擾,在我國應(yīng)用比較廣泛。配網(wǎng)自動化中核心要求就是具備四遙,即“遙信、遙控、遙調(diào)、遙測”。而四遙在配網(wǎng)自動化中主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和SCADA監(jiān)視控制中,其所采用的具體手段在當(dāng)前來看主要有故障指示器、TTU、DTU和FTU等設(shè)備,所涉及的范圍比較寬廣,對我國自動化控制有著深遠(yuǎn)的影響。
2 配網(wǎng)自動化的應(yīng)用原則
2.1 電流控制式原則
重合斷路器主要包括合分操作以及瞬時性故障重合這兩種形式,一旦發(fā)生這兩種情況就會使得配電器頻繁的分合,這樣一來就會在一定程度上降低設(shè)備的整體性能,同時還會減少設(shè)備的使用壽命。另外,自動配電器延時時間也會導(dǎo)致故障的發(fā)生,而且在一些連組數(shù)量較多的線路上合閘的時間甚至長達(dá)十幾分鐘,這樣就會影響判斷,從而影響供電的連續(xù)性。
2.2 適應(yīng)性原則
適應(yīng)性原則又可以分為三種:第一種就是適應(yīng)定時限保護(hù)原則,一般會在電流階梯及其時間階梯相重合時采用這一原則,使用這一方法能夠保證上下級的保護(hù)方便并且安全,不過許多情況下由于設(shè)備自身的保護(hù)性有所不同會導(dǎo)致上下級的配合出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況;第二種是適應(yīng)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)條件原則,不同的地區(qū)有著各自的特點,所以相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)具體問題具體分析針對不同的配電網(wǎng)中所存在的問題進(jìn)行分析以及總結(jié)然后再將資金進(jìn)行合理的投放,為配網(wǎng)自動化的進(jìn)一步發(fā)展提供財力上的支持;第三種是適應(yīng)配電網(wǎng)發(fā)展的原則,配網(wǎng)在近些年的升級與改造中取得了一定的進(jìn)步,尤其是在線路長度和設(shè)備容量這兩個方面,配電網(wǎng)自動化也在逐漸去適應(yīng)配網(wǎng)發(fā)展的要求,在這樣的情況下,配網(wǎng)如果想進(jìn)一步的發(fā)展就應(yīng)當(dāng)首先發(fā)展自動化技術(shù)。
2.3 逐步完善原則
配網(wǎng)的綜合性工作要求在城市建設(shè)以及配電網(wǎng)的規(guī)劃過程中盡量選擇一些內(nèi)容豐富并且具有較高技術(shù)水平的電力設(shè)備,配電網(wǎng)發(fā)展的第一階段即初級階段,這個階段主要是對變電站的出現(xiàn)起到一定的保護(hù)作用,通過在線路上安置多個配電開關(guān)從而建立起一個控制系統(tǒng)達(dá)到保護(hù)變電站的目的;第二階段是在第一階段的基礎(chǔ)上去相應(yīng)的增加更多的設(shè)備,比如自動配電開關(guān)以及通信控制設(shè)備,借此來實現(xiàn)對負(fù)荷的合理調(diào)配;第三個階段就是實現(xiàn)通信設(shè)備和配網(wǎng)自動化相結(jié)合,將各類信息數(shù)據(jù)傳送至調(diào)配中心保證對信息的控制和處理。
3 配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用方案
3.1 自動重合分段器方案
重合分段器可以通過故障出現(xiàn)的時間對故障進(jìn)行判斷,這一方法在時間的設(shè)置上能夠令變電站內(nèi)斷路器受到損害時盡可能的延續(xù)其時間,這樣在進(jìn)行重合時就能夠保證電源可以從負(fù)荷的側(cè)面及時地供應(yīng)電流,不過一旦故障點發(fā)生再次重合,斷路器再次跳開,那么就能夠及時并且準(zhǔn)確地找出發(fā)生線路的故障,從而保證輸電的安全性。
3.2 饋線自動化
就地控制模式就是通過在重合器中添加分段器對其進(jìn)行控制,計算機(jī)集中控制模式不但能夠令終端上的數(shù)據(jù)順利通過并且使相應(yīng)的通信通道進(jìn)行傳遞,而且還能夠在發(fā)生故障的時候準(zhǔn)確地對故障信息進(jìn)行分析以及判斷,保證能夠快速準(zhǔn)確地解決問題。在使用重合器和智能開關(guān)模式下,對不同的自動開關(guān)進(jìn)行控制的模式就叫做就地與遠(yuǎn)方監(jiān)控混合模式,使用這種模式不僅能夠及時地清除障礙,而且在沒有障礙的時候也能接受遠(yuǎn)方的控制,這樣對整個配電網(wǎng)控制模式都有提升作用。
3.3 自動重合方案
這一方法能夠借助對電源的連接進(jìn)而將配網(wǎng)分成多個有限段數(shù),同時這些已分成的線路都有重合器對其進(jìn)行保護(hù)。一旦出現(xiàn)故障,重合器就會自動斷開而且還能避免和其他斷路器進(jìn)行分合。如果任一階段出現(xiàn)故障,重合器就能在故障的帶動下自動分?jǐn)?,而且對故障進(jìn)行隔離也會令線路的分支問題借助重合器進(jìn)行切除。
4 配網(wǎng)自動化技術(shù)的發(fā)展
目前電力配電網(wǎng)自動化技術(shù)在其發(fā)展以及應(yīng)用的過程中存在著兩個主要問題:第一是出現(xiàn)信息孤島,我國配網(wǎng)的發(fā)展仍然處于探索與發(fā)展的階段,相對發(fā)達(dá)國家來說比較不成熟,在這樣的情況下,配電的自動化、可靠性和對故障的維修會呈現(xiàn)出不一樣的狀態(tài),這種狀態(tài)甚至有可能會導(dǎo)致我國配電網(wǎng)的發(fā)展停止不前;第二是控制端與主站功能無法完全匹配,有些時候在對電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行選擇時,往往沒有考慮到整體性,只是盲目地追求現(xiàn)代化,這樣一來就有可能導(dǎo)致系統(tǒng)不能夠完全的發(fā)揮自動化的功能,如果想保證配網(wǎng)順利健康的發(fā)展,那么就要分析當(dāng)下情況及時找出問題,可以設(shè)計相應(yīng)的方案進(jìn)行重新規(guī)劃。要加強(qiáng)對技術(shù)和監(jiān)控的發(fā)展力度,這樣一來不但能夠促進(jìn)信息監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展而且還可以促成信息一體化的發(fā)展。在發(fā)展通信技術(shù)的同時也應(yīng)當(dāng)相應(yīng)的配備高速度、高性能的通訊設(shè)備,只有依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),配網(wǎng)才能夠形成新型的軟件,進(jìn)而實現(xiàn)對多種系統(tǒng)的管理。目前,我國電力配電網(wǎng)已經(jīng)基本具備了仿真模擬的功能,不過與那些發(fā)達(dá)國家相比,我國仍需繼續(xù)努力,我國電力配電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)發(fā)展模式,不斷更新技術(shù)相互交流經(jīng)驗,只有這樣才能夠逐漸縮小與發(fā)達(dá)國家的差距,促進(jìn)配網(wǎng)快速發(fā)展。
5 結(jié)語
配網(wǎng)自動化的推廣以及實行能在很大程度上降低相關(guān)工作人員的勞動強(qiáng)度,而且也能夠幫助運(yùn)行人員及時了解設(shè)備的更新情況,這種發(fā)展方式對我國電網(wǎng)的整體發(fā)展也起到了一定的促進(jìn)作用。另外,配電網(wǎng)自動化的發(fā)展所帶來的是電網(wǎng)運(yùn)行模式的改變,這也就對相關(guān)工作人員提出了更高的要求,若想更好地促進(jìn)配網(wǎng)自動化的進(jìn)一步發(fā)展,就應(yīng)當(dāng)依靠科技努力學(xué)習(xí),才能使得配網(wǎng)自動化程度更上一個臺階。
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作者簡介:田猛(1973-),男,湖南桑植人,國網(wǎng)湖南省電力公司桑植縣供電分公司工程師,研究方向:供配電管理、變電二次設(shè)計等。
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