摘 要:隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)在生產(chǎn)、運(yùn)行以及管理等方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化,并推動了我國電力系統(tǒng)當(dāng)中配電網(wǎng)的智能化也在不斷的提升,對先進(jìn)技術(shù)的使用,也進(jìn)一步使得我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。本文分析了電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)智能模式技術(shù),希望能給電力技術(shù)的研發(fā)與發(fā)展提供一些借鑒及思考。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)自動化;配網(wǎng)智能模式;技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)29-0149-02
1 引 言
在電力系統(tǒng)當(dāng)中,要保證供電的可靠性以及供電的安全性,則應(yīng)該要使得配電網(wǎng)能夠高效、有序運(yùn)行,它還可以縮短停電時(shí)間,從而最大化的實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。因此,這不僅需要重視電力系統(tǒng)配網(wǎng)組建當(dāng)中電能的穩(wěn)定性和安全性,還應(yīng)該兼顧綠色環(huán)保以及靈活變化的運(yùn)營手段,這給智能模式技術(shù)的發(fā)展及推廣提供了一個(gè)良好的契機(jī)。根據(jù)用戶的需求來對配網(wǎng)管控的智能技術(shù)進(jìn)行研究,不僅是目前市場競爭以及社會進(jìn)步的趨勢,也是使得電力行業(yè)利益最大化,推動電力行業(yè)快速發(fā)展的有效途徑。
2 建設(shè)配網(wǎng)智能系統(tǒng)的重點(diǎn)
2.1 數(shù)據(jù)的維護(hù)與終端管理
依據(jù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用而產(chǎn)生了電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)智能模式。這其中,GIS技術(shù)不僅是自動化配網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中的基礎(chǔ)技術(shù),還是支持自動化配網(wǎng)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的關(guān)鍵。對于自動化配網(wǎng)系統(tǒng),要保證其能夠正常運(yùn)行,就應(yīng)該對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù),并實(shí)現(xiàn)終端管理。其操作方法具體是,有效地優(yōu)化GIS運(yùn)行所處環(huán)境以及配電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口,進(jìn)而能夠更好的實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)入增量模型以及全模型,或者將GIS中的圖形參數(shù)自動輸出,這能夠有效保障原始數(shù)據(jù)的質(zhì)量,防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞或者丟失的情況,這樣還能減少對圖形及數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)維護(hù)的次數(shù),大大減輕工作量,并確保自動化配網(wǎng)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。
在自動化配網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中,設(shè)備終端也是其重要組成部分,它是非常重要的結(jié)構(gòu)設(shè)備。因此,在對設(shè)備終端進(jìn)行選擇時(shí),應(yīng)該要確保供電模式和設(shè)備終端相互適應(yīng)。一般情況下,當(dāng)使用電池配上系統(tǒng)供電的混合模式時(shí),可以有效防止出現(xiàn)因?yàn)楦鼡Q系統(tǒng)或者突然斷電而干擾系統(tǒng)的問題,使得設(shè)備終端的正常運(yùn)行得到保證,從而盡可能延長設(shè)備的使用壽命。
2.2 智能調(diào)度
2.2.1 智能調(diào)度能夠?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行檢測,并且還具有預(yù)警及報(bào)警的功能
要使用只能調(diào)度,就需要提前將自動化配網(wǎng)模式的使用計(jì)劃制定完善,計(jì)劃內(nèi)容應(yīng)該要包括檢驗(yàn)校準(zhǔn)好重要設(shè)備的程序,從而能夠確保自動化校核配電網(wǎng),并且精準(zhǔn)判斷在配網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中是否存在超負(fù)荷工作等違規(guī)問題,此外,還對停電時(shí)間是否發(fā)生沖突進(jìn)行全面判斷,在系統(tǒng)的日常運(yùn)行過程當(dāng)中起到輔助作用,只能校驗(yàn)系統(tǒng)的運(yùn)行方案,并提供所需要的基本參數(shù)給制定出的合理校驗(yàn)方案等,讓這些功能實(shí)現(xiàn)自動化,并使其能夠自動運(yùn)行,不僅能夠降低人工成本,還能在一定程度上提高工作效率,提高工作結(jié)果的準(zhǔn)確性,防止因?yàn)閱T工操作失誤引起的誤差,影響配網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2.2.2 實(shí)現(xiàn)自愈復(fù)電技術(shù)以及程序化控制
采用配網(wǎng)系統(tǒng)的操作程序,可以將停電、閉環(huán)轉(zhuǎn)電以及復(fù)電這一系列功能實(shí)現(xiàn),并且整合多個(gè)項(xiàng)目,從而可以形成一個(gè)集中的操作任務(wù),并對其進(jìn)行自動化控制,這不僅可以有效提高配網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率,并降低發(fā)生事故的可能性,還可以對于終端出現(xiàn)的故障進(jìn)行判斷,根據(jù)故障來進(jìn)行自動化設(shè)置,從而盡可能的避免再次發(fā)生同類型的故障。
2.2.3 實(shí)現(xiàn)對配網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的定制功能
一般可以個(gè)性化定制自動化配網(wǎng)模式情況下的檢測功能,來滿足不同用戶對自動化配網(wǎng)模式的需要。為了實(shí)現(xiàn)自動化,應(yīng)該要統(tǒng)一配網(wǎng)接口以及圖形參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而確保系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,并且提高配網(wǎng)檢測的智能化程度以及可視化程度。例如配網(wǎng)快速仿真與模擬技術(shù),該技術(shù)的運(yùn)用能夠最大程度上輔助配網(wǎng)自愈,具體體現(xiàn)為:自我適應(yīng)性保護(hù),自動化鎖定配網(wǎng)故障位置,同時(shí),也具備網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)與無功控制類似的功能。其中仿真技術(shù)則主要負(fù)責(zé)科學(xué)評估配網(wǎng)狀態(tài),優(yōu)化配網(wǎng)潮流、預(yù)測負(fù)荷,所涉及的建模工具有:發(fā)電模型、負(fù)荷模型、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龅?。該技術(shù)的主體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
3 對配網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘
要深度挖掘配網(wǎng)的數(shù)據(jù),在這一方面應(yīng)該要及時(shí)搭建并更新數(shù)據(jù)庫以及它的運(yùn)行平臺,這不僅僅是要能夠提供更好的配網(wǎng)服務(wù),并且使得配網(wǎng)智能化程度得到提高,同時(shí)還有利于后期對于數(shù)據(jù)的維護(hù),提高后期數(shù)據(jù)維護(hù)的效率以及維護(hù)質(zhì)量。
系統(tǒng)負(fù)荷也是自動化配網(wǎng)智能模式之下的影響因素之一,通常,系統(tǒng)都具有一定的綜合分析能力,能夠綜合分析負(fù)荷的實(shí)施特點(diǎn),所以不論哪種類型的供電負(fù)荷,都能夠?qū)⑵湄?fù)荷的特點(diǎn)以及規(guī)律分析出來,從而提供豐富可靠的參考數(shù)據(jù)給電力管理及營銷。
4 智能模式在電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用
4.1 集中智能模式
在這種模式下,自動化配電網(wǎng)的重點(diǎn)工作應(yīng)該是通過斷路器等特定設(shè)備將系統(tǒng)檢測到的設(shè)備或線路具體的故障信息傳輸?shù)街髡镜目刂葡到y(tǒng)當(dāng)中。確定故障的確切位置時(shí)應(yīng)該要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治黾坝?jì)算。通過采用配電網(wǎng)當(dāng)中的控制功能以及預(yù)期相對應(yīng)的控制裝置來隔斷故障。采用這種智能模式綜合考慮到了負(fù)載過載,網(wǎng)絡(luò)損耗等各種不利因素,將對高度科學(xué)化的分析計(jì)算主站當(dāng)做基礎(chǔ),制定出有效的恢復(fù)網(wǎng)損以及緩解過載現(xiàn)象的方法和對策,即特定的設(shè)備,例如控制開關(guān)來將負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)供,這種方法的適應(yīng)性非常強(qiáng),不僅可以用于具有不同結(jié)構(gòu)形式的配電網(wǎng)絡(luò),還可以幫助排除并修復(fù)線路故障,這種智能模式非常先進(jìn),在架空路線以及環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)當(dāng)中使用是非常合適的。
該模式的優(yōu)勢:①如果配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障,那么不僅可以通過自動調(diào)度的手段有針對性且靈活的優(yōu)化配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常工作形式和工作模式,還可以根據(jù)工作人員的指揮來穩(wěn)定運(yùn)行系統(tǒng)內(nèi)部的程序。②準(zhǔn)確地向主站控制系統(tǒng)發(fā)送所收集的配電網(wǎng)中所有用戶功耗狀態(tài)(包括電源端口數(shù)、電壓、電流)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,從而使得主站能夠準(zhǔn)確的實(shí)施遠(yuǎn)程控制配網(wǎng)系統(tǒng),這不僅保證了信息溝通渠道的暢通,還提高了命令傳輸?shù)乃俣?。③在配電檢測計(jì)量終端以及無功電壓補(bǔ)償裝置等方面具有非常好的兼容性,這可以方便配電網(wǎng)發(fā)揮其自身的自動化無功控制功能。④對于集中智能,其自身就具有自動判定并且排除故障的功能,為了能夠最大程度上的降低故障的影響以及損失,應(yīng)該將其在使用時(shí)合并聯(lián)合使用相關(guān)保護(hù)設(shè)備。
4.2 分布式智能模式
分布式智能模式一般是用于在配電網(wǎng)發(fā)生故障之后,對于配電網(wǎng)進(jìn)行處理的階段。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障之后,應(yīng)該立即在第一時(shí)間對其進(jìn)行修復(fù),不然很容易使得設(shè)備受到損害,從而造成經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重時(shí)還有可能造成人員傷亡。但是,因?yàn)樽詣踊渚W(wǎng)其自身就具有以下功能,例如:對故障進(jìn)行判定、定位,并對故障進(jìn)行隔離等,因此,可以讓配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新架構(gòu),從而盡可能的減少操作步驟,使得操作更加簡便、容易。分布式智能控制模式所采用的最重要的裝置是通過FTU連接多個(gè)斷路器,并使其形成的分段器(或分段開關(guān)),這其中起著非常重要作用的是分段器的重合功能。根據(jù)它的工作原理,可以將它們分成兩類,即電壓控制型開關(guān)以及電流計(jì)量型開關(guān)。前一種開關(guān)判斷故障發(fā)生的大致范圍是通過主站分段器的第一次產(chǎn)生電流與第二次產(chǎn)生故障電流之間所經(jīng)過的時(shí)間來確定的。后一種開關(guān)對故障區(qū)域進(jìn)行判斷主要是通過由于故障電流通過而發(fā)生的開關(guān)次數(shù)來決定的。
該模式的缺點(diǎn)是:①會對配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及用戶終端造成很大的影響,且這種模式處理故障的速度,以及恢復(fù)供電的速度較慢。②主站的速度設(shè)置和重合閘的設(shè)置參數(shù)需要不斷的進(jìn)行更改,更改次數(shù)過于頻繁,特別是在電源較多或者支路較多的復(fù)雜配電網(wǎng)當(dāng)中,很難確定一個(gè)具體的參數(shù)。③在同一條線路當(dāng)中,上下重合器之間,選擇動作的性能較差。
5 結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們的生活水平正在不斷提高,因此,對于電力能源的需求也在急劇增加,電力能源在人們的生產(chǎn)、生活當(dāng)中有著不可替代的作用,這就給電力行業(yè)的發(fā)展提出了更加嚴(yán)峻的考驗(yàn)?,F(xiàn)如今,電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)智能模式已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,其融入了大量的科學(xué)技術(shù),不僅在一定程度上提高了電力行業(yè)的生產(chǎn)效率,而且還有效的降低了發(fā)生故障的可能性,并提高了處理故障以及對電力系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)的水平,全面推動了我國電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)智能模式技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,提高了電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
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收稿日期:2018-8-12
作者簡介:劉曉蕓(1978-),女,助理工程師。