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配电电网自动化故障处理技术的研究

​方云辉 韩顺旗 安鹤 邹乐乐 唐海达

国网喀什供电公司,新疆喀什,844000

摘要: 随着我国经济的腾飞,我国电力事业也取得了非常大的发展和进步,配电线路是具有供电半径长、涉及范围广、路径结构复杂等特点。对布置在户外,容易受到环境、气候的影响,再加上供电情况复杂多变,致使配电线路极易发生故障,引发故障的原因也比较复杂。
关键词: 配电电网;自动化;故障处理技术
DOI:10.12721/ccn.2021.157051
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引言

当前电力智能化发展趋势越来越明显,对配电自动化建设与运行管理也提出了新要求,特别是建设的前瞻性考虑、配电自动化投入与产出的平衡、技术与管理的结合等,都是值得探讨的问题。现主要就电力智能时代配电自动化建设与运行管理的优化策略进行探讨,为配电自动化建设与管理提供有效的策略指导,为电力系统的平稳运行提供配电保障。

1 配电自动化系统发展的重要性

自动化系统加入到配网电力设备的应用中能够促进其在供电运行方面的安全性与稳定性,使我国电力领域向着更加健康的方向发展,甚至还会在国际领域中占领一定的地位,从而获得更加长远的发展道路。根据目前情况看,我国的配电自动化系统发展并不理想,因为我国是一个发展中国家,与发达国家相比还是存在着一定的差距,虽然改革开放以后我国的社会经济和国民生活水平得到了改善,但是有些地方还是存在着不足,此情况的出现严重阻碍了国内电力企业的发展。在配电环节中,因为使用成本有限,所以我国的配电网系统仍然处在落后的状态,供电质量与建设水平也因此受到了影响,相关企业单位应该及时将此问题改善,防止出现不必要的麻烦。随着社会的不断发展,我国科研人员在科学技术方面投入了不少的精力,配电网的规模在不断扩大当中,在此背景下,相关企业单位应该适当抓住时机,充分挖掘出配电网系统的优势,并且将其应用到配电网的改革中,由此来提高配电网整体的供电质量和建设水平,满足社会群众的用电需求,同时还可以减少技术问题的出现,改善大规模停电的问题,从而使社会经济向着更好的方向发展。

2配电电网自动化故障处理技术

2.1多供一备配电网的模式化故障恢复策略

针对多供一备配电网,建立主干线发生故障问题,优化故障隔离中的故障恢复策略,建立故障位置供电线路的电源点发生故障问题,对线路变电站线路建立线路隔离,优化线路末端联络开关,对故障位置下游对健全区域内容进行分析,优化故障位置健全区域供电。就网架结构与模式化故障恢复方案建设看来,可采用N供1备电缆配电网中的平常供电效应,进而满足N-1准则要求,确保N供1备电缆配电网的平均利用率达到66%以上,建立N供1备电缆配电网平均利用率达到75%以上,有效发挥网架结构,提高设备利用效率。

2.2 继电保护与配电自动化配合解决电网故障

维持配电体系的正常运转,选用继电保护以及配电自动化的配电网故障诊断方式对整体的电力体系的正常运转都发挥着至关重要的作用。如在长期配电故障的状况当中,技术工作人员就要对线路展开维修,所以能够运用继电维护以及自动配电的优势去保障整体维修过程的安全以及有效性。然后就是,技术工作人员展开排除故障。自动配电体系包含故障定位以及故障检查的性能,不仅能够精确的定位性能,还能够隔离故障的地方,发出警报的信息,为维修的工作人员解决故障给予一定的数据参考 。

2.3典型模式化接线配电网的模式化故障恢复开关操作策略

针对典型模式化接线配电网的模式化故障恢复开关操作策略进行分析,基于事先制定典型模式化内容进行调整,分析了解不同区域的故障固定故障进行分析,建立操作逻辑图,主要针对典型模式化接线配电网模式化故障内容进行分析,确保故障恢复模式始终一成不变,如此可保证配电自动化主站的软件算法建立依赖网络重构体系,对配电自动化故障处理能力区域进行分析,建立人工手动故障恢复操作系统。在针对备用配电网描述结构实施调整过程中,也要分析其备用配电网模式化故障处理算法内容,优化备用配电网,确保模式化故障恢复开关操作逻辑优化到位。总而言之,就是要针对多分段、多联络、多供一备设备进行调整,建立4x6接线模式,简化描述结构内容,充分发挥模式化接线优点,这对提高配电设备利用率也有一定好处,可确保接线配电网中的模式化故障被有效回复。与粗同时,在简化配电自动化主站故障恢复算法方面也有好处,其对人工操作优化是具有极大好处的。

2.4应用新技术设备提高故障处理效率

在路单相接地故障处理工作中,相关技术人员可以通过在配电线路的出口处安装上信号源,同时在三相导线、线路时段、各分支点上加装单相接地故障指示器装置,这样,当配电线路某处出现单相接地故障时,相对应的指示器装置就会在短时间内自动发出指示信号。现场工作人员则可以根据故障点指示灯判断故障,明确故障发生的具体范围和原因,并采取相应的故障处理措施,全面提高配电线路单相接地故障的处理工作效率。与此同时,金属氧化物避雷针还具有反应动作快、伏安特性平坦、续流小、没有截波等特点,因此相关技术人员可以通过将优质的金属氧化物避雷针合理设置在配电线路和变台之上,这样能够有效防止由于暴雨雷击等天气因素带来的严重线路损害,引起线路接地故障的发生。当配电线路发生单相接地故障后,电力企业需要安排专业人士去快速查找具体故障点,相关工作人员可以采用分片、分段、分设备的“排除法”,并综合运用蹬杆检测法、绝缘摇杆检测法,确保在最短时间内查找到对应的故障。倘若上述方法都未能够查找到接地故障发生区域位置,那么则需要申请让上级调度对故障线路试送电,如果成功了则代表可能是其他不明偶然原因造成的单相接地故障。如果不成功,相关工作人员则需要利用排除方法继续排查消除故障。

2.5故障计算控制技术

在一次融合配电开关设备中,通过对配电网中的设备运行参数变化情况进行分析计算,对计算出的故障数据情况进行监控,实现一二次融合配电开关设备的故障自检测与自愈。采用故障计算控制设计框图,控制单元系统由采集层、通信层、故障处理层组成。采集层将从传感器得到的数据转换为故障处理系统所需的数据;利用通信系统完成各设备之间的信息交互,可通过电缆/光纤方式来实现;故障处理系统对数据进行处理并分析,判断设备的工作状态,实现开关的数据采集、故障定位、故障隔离,并向主站发送判断信号;工作人员根据判断信号,发出控制命令,实现故障自愈或分合闸操作 。该故障控制系统能够有效地实现对一二次融合配电开关设备运行数据的采集处理,利用控制系统计算分析对设备的工作状态进行及时诊断,在发生故障时,及时发出控制信号,对设备进行保护,对提高配电开关设备的运行可靠性具有重要的作用。

2.6快速隔离处理

根据电设备故障诊断系统中的各项信息可以快速确定故障位置,利用GIS和GPRS技术有效定位故障区域,开展后续故障处理和维护维修。获取所需数据时直接从界面中直接调取数据即可,或直接观察配电设备状态显示图像,也会有相应的故障点、故障信息提示等,确保检修人员能够及时定位故障点,开展相应处理和维修。

3结语

配电网自动化技术的积极应用,不仅可以提高配电网的安全性和可靠性,实现电力系统管理的一体化发展,而且可以高度集成各种现代技术,以适应供电监管的不断变化的要求,因此解决配电网的故障问题,为电力系统提供稳定的空间和完整的运行空间可靠性和稳定运行。

参考文献

[1] 严永锋,吴烜,洪雯.浅探配电自动化建设与运行管理问题及解决策略[J].武汉电力职业技术学院学报,2020(1):46-48.

[2] 李粦.5G时代配电网自动化的建设与运行管理[J].中国高新科技,2019(24):24-26.