楊文偉
摘要:電力系統(tǒng)配網(wǎng)發(fā)展至今,配電網(wǎng)自動化已成為主要的趨勢。配網(wǎng)自動化可顯著提高配網(wǎng)系統(tǒng)的運行供電可靠性,這也有利于電力行業(yè)的穩(wěn)步前行。但我國的電力需求較大,電力系統(tǒng)中設(shè)備的運行情況會直接影響到系統(tǒng)建設(shè),因此全面分析配電自動化和故障處理具有積極的現(xiàn)實意義。論文將分析電力系統(tǒng)配電自動化及其對故障的處理,以供參考。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);配電自動化;故障處理
1、電力系統(tǒng)配電自動化的構(gòu)成
1.1、信息采集
(1)配電主站層,配電主站層是整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常重要的部分。在配電的自動化體系框架下,主站作為統(tǒng)籌和匯集各類分系統(tǒng)子站信息數(shù)據(jù)資料的重要組織結(jié)構(gòu),發(fā)揮著舉足輕重的關(guān)鍵性作用。子站結(jié)構(gòu)層將獲取的信息資料發(fā)送給主站,如此主站就匯總了大量的信息數(shù)據(jù),依靠強大的運算和分析能力,將這些信息所代表的內(nèi)容和含義及時解析出來,從而明確配電網(wǎng)絡(luò)中各條線路以及各型設(shè)備的運行情況,是否出現(xiàn)故障或者異常情況。這樣主站的功能就凸顯出來,通過對大量信息的匯總以及綜合性分析,對整個配電網(wǎng)絡(luò)乃至電力系統(tǒng)出現(xiàn)的問題和具體運行情況做到了如指掌,可以實時監(jiān)測和管控整個系統(tǒng)的各個運行流程和環(huán)節(jié)。從中我們需要明確一點的是,之所以主站能夠起到全局性和系統(tǒng)性的管控作用,就在于其獲取的信息資料更為的全面和準確,當然這也得益于子站對于各類信息的先期整理,使得各項信息數(shù)據(jù)能夠為以更加系統(tǒng)性和規(guī)范化的模式匯總到主站結(jié)構(gòu)層當中,這樣對于信息數(shù)據(jù)分析的準確性就大大提升,對于故障成因和類型的分析也就更加精準。
(2)配電子站層,大城市的電力系統(tǒng)規(guī)模相對較大,而且復(fù)雜性相對較強。所以在配電系統(tǒng)運行中,不可直接向主站層錄入數(shù)據(jù)信息,如直接向主站層錄入數(shù)據(jù)信息,則會因通信端口數(shù)量較多而增大設(shè)備運行負荷。為有效增強配電系統(tǒng)的實時性,需在系統(tǒng)中增設(shè)子站層,子站層可及時收集配電區(qū)域中的信息,處理后可直接將其轉(zhuǎn)發(fā)給系統(tǒng)的主站層,主站層可依據(jù)數(shù)據(jù)信息分析系統(tǒng)故障,并向子站層發(fā)布指令,從而促進配電網(wǎng)管理調(diào)度工作的有序開展。
(3)終端設(shè)備層,終端設(shè)備層的主要任務(wù)是配電系統(tǒng)控制與采集,而且其也可為子站層提供豐富的運行和控制信息數(shù)據(jù),落實子站和主站所發(fā)出的命令,F(xiàn)TU、DTU和TTU構(gòu)成了終端層設(shè)備,且設(shè)備運行的狀態(tài)會對配電自動化的運行狀態(tài)產(chǎn)生顯著的影響。
1.2、饋線自動化(FA)
饋線自動化實現(xiàn)方式目前主要有主站集中式、就地式兩大類。
主站集中式FA就是利用主站系統(tǒng)的綜合功能實現(xiàn)對故障的綜合處理。因為主站系統(tǒng)收集了整個系統(tǒng)的信息,所以通過信息分析之后,利用全面性的了解以及詳盡的故障處理分析,就能夠?qū)崿F(xiàn)故障分析的系統(tǒng)性。
就地式FA是通過FTU之間的相互溝通進行故障的自動隔離和非故障區(qū)的供電恢復(fù)。這一種故障處理方式主要應(yīng)用于就地模式,在不利用主站系統(tǒng)的情況下,通過子站間的信息交流就能夠完成。
就地式FA特點有:第一是在系統(tǒng)發(fā)生故障的時候,變電站的開關(guān)不會受到額外的短路電流的沖擊,從而保證開關(guān)性能的完整性。而且不存在變電站開關(guān)和運行線路之間的配合關(guān)系。第二是在沒有主站的情況下,此系統(tǒng)依然能夠?qū)崿F(xiàn)對故障的處理,并且恢復(fù)其應(yīng)用。與此同時,故障處理的速度相較于傳統(tǒng)有了非常明顯的提升。第三是利用饋線自動化,不需要對現(xiàn)有變電站的保護狀況再做其他的改變,而且保護之間的配合也不再需要。第四是饋線自動化系統(tǒng)能夠清楚的判斷出變電站的出線故障。第五就是此系統(tǒng)也可以采用網(wǎng)絡(luò)通信的方式。
2、電力系統(tǒng)配電自動化常見的故障問題
2.1、配電網(wǎng)的建設(shè)運行不合規(guī)格
與先進的國家配電網(wǎng)建設(shè)相比,我國配電網(wǎng)在建設(shè)方面依然有較為廣闊的提升和改善空間,這在一定層面上降低了電力系統(tǒng)配電自動化程度。通常我國在配電網(wǎng)建設(shè)方面的投入分為變電與輸電兩個環(huán)節(jié),因為配電設(shè)備不夠先進、線路聯(lián)網(wǎng)水平較低,在這兩個環(huán)節(jié)中常遇到配電網(wǎng)的主干線路過長、聯(lián)絡(luò)點偏少并且不合乎規(guī)程要求等弊端。
2.2、配電網(wǎng)技術(shù)水平還有待提升
當前,我國有關(guān)技術(shù)的實際運用率相對較低。其原因在于:一是電力系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不平穩(wěn),從業(yè)人員操作時未能對其展開必要調(diào)整;二是有關(guān)職能部門對配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的檢修和養(yǎng)護工作未能給予必要的關(guān)注,經(jīng)常忽略檢修的作用,這也在一定程度上降低電力系統(tǒng)裝置的使用期限。從宏觀層面來看,我國的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在覆蓋率方面與發(fā)達國家尚存在著一些的差距。
2.3、有關(guān)人員培訓(xùn)程度不夠
電力系統(tǒng)配電自動化程度的提高需要有配套制度的強力保障。當前,配電自動化有關(guān)的管理機制已經(jīng)基本完善,但一些從業(yè)人員在工作中抱著粗放的態(tài)度,其相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)工作還有待提升,,這也阻礙了電力系統(tǒng)配電自動化水平的整體應(yīng)用。
3、電力系統(tǒng)配電自動化的故障處理技術(shù)
3.1、強化信息管理
社會的發(fā)展和需求以及智能技術(shù)的成熟,才催生了配電自動化的產(chǎn)生和應(yīng)用,將高水平的技術(shù)融入配電過程中,借助于對信息的自動化管控來實現(xiàn)配電的智能化過程。針對配電中的故障,需要從強化信息管控的維度進行防范和處理。首先是要強化管理技術(shù)的提升和應(yīng)用,尤其是重點的計算機操作技術(shù)以及遠端的監(jiān)管技術(shù)等,這是實現(xiàn)可靠的信息管理的關(guān)鍵保障。而且在配電網(wǎng)中,對配電流程的監(jiān)管是全方位和多維度的,所有的配電信息都會被反饋于終端網(wǎng)絡(luò),逐漸形成豐富的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫,對這些數(shù)據(jù)實時精準可靠的處理與應(yīng)用,就能提供合理的指令,科學(xué)管控配電運行中的設(shè)備和參數(shù),并且實現(xiàn)異常信息的反饋和處理,借助于警報系統(tǒng)來達到指導(dǎo)檢修作業(yè)。
3.2、加強電網(wǎng)改造
當前,我國電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化程度有待提高,如何加快配電自動化進程,減少同電力工業(yè)先進國家之間的差距,成為我國電力行業(yè)面臨的一項重大課題。這就要求國家在配電網(wǎng)建設(shè)過程中要開展合理、有序的改造。配電網(wǎng)改造最為關(guān)鍵的一個步就是適度加大配電網(wǎng)的傳輸容量,在確保配電網(wǎng)高效、安全運行的同時,著力改善和提高配電網(wǎng)供電的品質(zhì),以進一步優(yōu)化配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。另外,城市配電網(wǎng)工程項目量相對較大、要求較多,最有效、優(yōu)化的改造即是將城市配電網(wǎng)改造成為環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),在配電自動化技術(shù)的幫助和影響下,逐步提高供電能力。
3.3、重視安全管理
故障隱患是安全防范必須考慮的事項,強化安全管理也是消解故障隱患的首要措施,一般需要選擇和應(yīng)用科學(xué)的斷路器,將其安置于配電環(huán)節(jié)的各項設(shè)備中,當發(fā)生供電信息的異常時,該裝置能實現(xiàn)高效的檢測和防范過程,再結(jié)合通信和計算機技術(shù),完成跳閘和警報的過程,在故障消除時,又會自動恢復(fù)到閉合狀態(tài)中。另外,除了層面的管理和操作外,也要強化故障處理方案的建立重視,提升事先防范和事后處理的有效性。
結(jié)束語
總而言之,電力系統(tǒng)配電自動化是一門系統(tǒng)完備的科學(xué),只有準確、科學(xué)地分析配電自動化常見的故障問題,才能積極有效地提出解決配電自動化故障的合理措施,進而更好地服務(wù)于配電網(wǎng)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展,整體提高配電網(wǎng)質(zhì)量。
參考文獻
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