配电网自动化系统线路故障自动隔离功能分析
摘要:电力早已成为人类生活中不能缺少的部分,但随之而来的问题却日益凸显。配网自动化系统的使用提升了中国电力行业的整个技术水准,让人类的日常生活也变得更加简单。但关于配网自动化系统故障的问题,研究人员仍需要进一步深入研究。本篇文章首先分析了配电网自动化系统的概述与功能,然后对中国城市配电网智能化系统中线路故障的自动隔离功能作出简要的研究,希望为研究人员提供一些参考。
关键词:配电网;自动化;线路故障;自动隔离
引言
城市配电网智能化(自动化)技术是当前电力行业应用的一种技术,其在城市输配电网改造与建设过程中起到着关键性作用。城市配电网智能化技术主要是指网络技术,在全世界受到普遍承认并持续发展,是中国电力企业取得很大进展的必然选择。
目前,配电系统及系统内电力设备的管理存在设备数量多、管理难度大的问题,极易造成配电系统维护管理不足或不当,从而降低配电网用电量、电能质量和可靠性,解决这个问题需要建
立科学、完整、清晰的配电网自动化管理系统,对配电系统的运行进行全程监控和检测,解决瞬态故障,并自动隔离永久性故障线路,在最短时间内恢复最大范围的用户供电,达到提高供电部门供电质量水平的目的。
1配电网自动化系统概述与功能
配电网自动化系统是一种综合系统,能够帮助管理人员对配网运行状况进行即时监测、维护与管理,自动化系统可以及时发现配电网中的一些潜在故障因素,并在发生故障时及时发现,及时准确地将故障信息上报给维修人员,从而解决问题,进一步提高配网工作效率。国内配电网的自动控制系统主要由三个部分所构成,即配电网主站系统、配电网自动化子站系统、配电网自动化终端。在城市输配电网智能化系统的三个部分中,主站是信息主站,相当于大脑,如果哪里出现故障,会第一时间知道问题是什么,在哪里,怎么修复;配电网自动化子站系统在配电网自动化管理工作中起着数据传递、 转送的“信使”作用;终端是感知装置,相当于传感器。
2配电网自动化系统线路故障自动隔离功能
2.1遥测功能
遥测功能是一种很重要的功能,其主要是在配电网正常运转时实现远程监测功能,如监视电压值、电流值等指标。同时,专业的技术人员还能够对通过远程监测功能采集的所有专业信息进行研究。而经过对这些信息的专业研究,他们还能够进一步判断出输配电网在工作过程中出现故障的部位[2]
遥测功能难点在于不同电信公司的信号频段不一样,设备很难选择最优信号网络传输数据,而配电网自动遥测终端故障检测系统可检测配网遥测终端电压、电流、温度等参数的误差,通过无线网络与检测中心通信,将参数实时传输到检测中心,减少了错误信息的报送。
2.2在线监测功能
在线监测的主要目的,是利用数据传输等方法把配电网线路及系统工作流程中的电流、电压等各类数据信号上传给有关人员,从而实施下一阶段的处理[3]。而想要真正实现城市供电的这种功能,首先必须达到的要求是工作人员需要在整个城市配电网的每一条上安装相关的数字监测装置。唯有如此,方可达到配电网的智能监测功效。在选择相应的监控设备时,工作人员必须注意的问题是线路上的各种监控设备间一定要有相应的距离,在安装监控设备时要根据实际情况和配网情况。监测的难点在于在山区等偏远地区,信号弱,很难监测到。而故障定
位与在线监测体系建设是依托于供电系统智能化平台,利用最高端的二遥故障指示器技术,通过整合生产经营信息系统建设、信息地理信息系统、配电自动化等信息,通过从现场FTU、DTU等应用系统、故障指标,以及从配电变压器一体化平台中提取的线路信息与配电变压器现场数据,高效地筛选信息,迅速定位故障地点,即使位置再偏僻,也能起到监测作用,然后对比优化馈线自动化故障处理模式,确定馈线自动化策略,快速隔离故障,实现无故障线路传输供电。
2.3快速断电隔离功能
当配电网发生故障后,通常都会造成相当范围的区域大面积中断,不但影响人类的正常生活与工作,而且也会对配电网的稳定性与可靠性,产生不同程度的损害。在城市的供电网络出现重大故障时,首先有关维修部门要进行检查并确定故障成因,针对故障区域的实际状况制订合理的解决办法。但只有在将故障彻底解决并确定原因后可修复,而如此做的主要目的是为了减少不必要的安全事故。而快速停电的隔离功能主要是利用控制在故障地点与电源间的开关来达到停电的目的,速度非常快,从而能够防止对城市配电网产生损害。当配电网系统出现故障时,快速断电隔离功能的系统会快速地地对故障线路进行分析,并获取故障原因,网页自动关闭
再发送相应命令,以维护城市配电网络正常,将断电时对城市其他区域的干扰程度降到最低。
3配电网自动化系统线路故障自动隔离功能的原理
要使配电网的自动控制系统可以自行隔离故障区,首先必须使有关人员正确地定位故障路段。唯有如此,相关人员才能针对实际情况采取措施,同时,在对为城市用电的故障区域实施检查和维护工作时,还需要保证对无故障性区域的正常通电。定位故障区的最主要的方法,就是利用检测故障电流来确定故障区。而利用故障电流检测故障区的原理是:当配网系统线路发生故障时,故障段内就会相应产生故障电压,因为检查故障电压的方式相对简单,而且操作性较强,所以检查结论也更确切[4]。但目前,由于城市配电网络系统主要包括树形网、辐射网等各种形式,因此城市配电网络中发生故障的原因也并非都是相同的。同理,当配电网系统出现故障时,有关人员也只能在完全知道故障配电网将处于哪一个形式状态后,才可做出下一步处置。这样,通过对故障城市配电系统失效电流的检测,就可以判断城市供电系统故障的具体范围,当确定了故障范围以后,技术人员就可以采取进一步的相应解决方案。如此,就可以大大提高城市配电网供电的准确性和可靠性,进而实现电力工业领域的可持续。
4结论
综上所述,随着经济社会的飞速发展,市场上对电能的需求量日益扩大,人类已经不仅仅满足于传统的配电网体系,而是越来越重视对配电网安全的要求。尽管目前的配电网控制系统在技术水平等方面较以前有了长足的提高,但从目前来看,配电网智能管理系统的线路故障与自动隔离功能上还存在着很多问题与不足,需要大批的研究技术人员进行不断的研究。相信随着中国科学技术水平的日益提升,上述问题是一定能够得到解决的,人们的用电生活也会得到应有的保障。因此本文通过对配电网自动化系统中线路故障及自动隔离功能的解析,希望能够给予中国研发技术人员与相关管理人员一点启迪,使我国配电网自动化系统得到进一步发展,推动我国电力系统的现代化发展。事实上,无论是技术水平的提高还是管理水平的提高,最终的目的都是为了提高城市供电能力,扩大供电范围,保证供电的质量和可靠性。由此看来,配电网自动化系统的开发和应用是我国实现全面可靠供电的重要手段,也是未来供电的必然发展趋势。
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