配网自动化技术在电力系统中的发展与应用
DOI: 10.12721/ccn.2023.159754, PDF, 下载: 125  浏览: 1915 
作者: 张明明
作者单位: 德宏芒市供电局,678400
关键词: 配网;自动化技术;电力系统
摘要: 近年来,随着计算机的发展,我国电力系统逐渐趋向自动化,但自动化仍然处于相对较低的水平,需要不断的优化和完善,尤其是自动化的有效应用,对于电力的应用和分配有着重要意义,更直接影响着供电的质量和效率,需要不断加强电力系统配电网自动化的研究和工作的开展,从而保证电网的稳定性和安全性。供电企业应建立有效的硬件支撑系统,加强自诊断功能的完善和建设,加快电网建设和改造,促进配电系统的集中管理,使配电自动化技术真正发挥作用,以达到更理想的经济效益,更好地满足用户需求。

引言

配电网是电力系统中传输电能的最后一环,主要由配电设备、监控设备、继电保护设备、通信设备、控制装置、补偿电容器、断路器、馈线等部分组成。随着科学技术的飞速发展,配电网自动化系统应运而生。配电网自动化是建立在计算机技术、电子技术、网络通信技术等先进技术基础上的自动化控制系统。其控制方式包括集中控制和分散控制。前者适用于通信水平较低、电网架构相对完整的电网,后者适用于需要自动故障识别和隔离的电网。根据发达国家电力系统建设的经验,电网改造可以将供电可靠性从99.9%提高到99.99%,而配电网自动化建设可以将供电可靠度从99.99%提高到99.999%。

1配网自动化技术基本特点

随着互联网技术和计算机技术的不断升级,电网工程中配网自动化技术的应用范围也逐渐扩大,这是为了适应当前时代对电能需求的逐步增加,同时,也极大地促进了电力产业网络化水平的提高。因此,为了进一步推动电力行业发展,要加大对配网自动化技术的研究力度,为其更好地推广奠定基础。在具体运用角度上,配网自动化技术可以体现以下几个特征:一是可以有效地提高电力系统智能化程度。二是通过将配网自动化技术与计算机终端进行结合,消除安全隐患,减少电力公司和供电用户之间不必要的物质损失,实现整个电力系统的一体化发展。由于配电网本身就是一个复杂且庞大的网络系统,因此要借助先进的科学技术对其进行整合与优化处理,以达到提高系统运作效率的目的。三是有利于实现配电管理信息化。配网自动化技术主要由三个层次组成,第一层次为维护层、第二层次为控制层、第三层次为调度层,对此操作人员可凭借这一技术来实现系统操作一体化,继而使电力系统运营品质得到显著改善。配网自动化技术能够使几种不同的系统得到有效整合,对此在调节过程中互动性较为显著,有利于促进电力网络运行的稳定性。

2电力系统中配网自动化技术的发展

2.1定制电力技术

定制电力技术通常情况下是由高速断路器和电压稳定器等设备,以及智能电网技术新型技术相互配合,在此条件下开展对应的工作。针对中低压配网,定制电力技术十分重要,不仅可以规避电压闪变,而且可以消除对应的谐波,从而保障电压的稳定性。若电力负荷发生瞬间变化,它能快速寻找故障区域,并采用对应的措施及时解决故障,在一定程度上降低了电力事故的发生概率。另外,定制电力技术还能完善和优化系统中面临的运行漏洞,向用户提供更好的服务。

2.2调配一体化系统

配电网的安全稳定运转不仅涉及大量并且复杂的电力设备,同时,又有区域划分等问题,给供电可靠性带来了一定的负面影响。随着用电量的增大,配电故障发生率居高不下,严重影响着人民群众的日常生活和生产活动,同时,给国家带来巨大经济损失。因此,加强电力系统建设迫在眉睫。而配网自动化与调度自动化相融合的体系,能对各种电力设备的相关信息进行实时监控,对其工作状态和设备的基础情况进行全面的分析,而且能够对线路电力负荷进行监测,从而合理分配电力资源,实现了信息共享、调度协调,降低了供电企业的运营费用,提高了供电可靠性。

3电力系统中配网自动化技术的应用

3.1配电系统管理自动化

当前,我国电力系统建设速度逐渐加快,配电系统的管理工作呈现复杂和烦琐的特点。通过应用配电自动化技术能够提高管理效率和水平,相关人员可以在控制中心对各项设备进行远程控制。借助计算机和网络组成的控制中心,在通信技术和互联网技术的支持下,相关人员可以对配电进行自动化管理。基础工作由系统自动控制,通过预设程序和参数,提升管理的精准性和效率,同时尽量减少误差。有特殊管理需求的部分,仍由管理人员进行操控,通过良好的人机交互,提升管理效率。配电系统管理自动化可分为安全管理自动化和信息管理自动化。在安全管理自动化过程中,能够解决系统运行期间出现的突发问题,减少电力企业和终端用户的损失。

3.2电网调度自动化技术

一方面,在电力系统中应用智能电网自动化技术时,经常会使用信息管理技术,其发挥重要作用。而在现代社会发展中,电力系统与信息管理技术逐渐融合,融合度随着时间的推移不断增强,将两者有机融合能够实现电网运行的有效控制,满足电网智能化发展的步伐。另一方面,应用电网调度自动化技术时,往往会使用相应的设备,主要包括“电网调控中心”“打印设备”“服务器”以及“计算机网络系统”等,在电网调度方面,使用自动化技术能够在实现动态监控的同时,科学采集电力生产中存在的数据信息,进而对电力生产的安全状态加以科学监测与评估。一般情况下,对于县级电网调度控制中心而言,其设备规模相对而言较小,无论是服务器还是工作站往往会应用普通商用PC机,而地市级调度中心相对于县级而言较大,经常会对区域中存在的各类变电站和配电网实现自动监控,这可以保障各类设备设施得以顺利运行,提升供电的安全性。

3.3应用人工神经网络建立电力系统学习模型

人工神经网络是用数学模型来模拟神经元活动,它是一种基于模仿大脑神经网络结构和功能而建立的一种信息处理系统。神经网络是人工智能技术的重要组成部分,通过模仿与建立网络,最终能够得到一个分布式的数学模型,而且这一模型能随着数据增加和处理进行调整。神经网络智能设备在电力系统中的应用如图1所示。

图1神经网络智能设备在电力系统中的应用

人工神经网络中最核心的是算法模型,其具有很强的自学习性和自组织性,极大地避免了人为控制和传统人工智能的问题。在电力系统自动化中应用人工神经网络,可以修正在电力系统运行过程中采集到的误差数据和错误调度命令,能够全方位掌控和辨别电力系统的工作状态以及相关的各类数据信息,最终建立电力系统的综合控制与故障模型。因此,人工神经网络的应用能实现更有针对性和细化的电力保障,改善以往粗放式的电力工作方式。

3.4停电管理中的应用

配网自动化技术在停电管理中具有良好的应用,能够为配网故障提供自动化监控,为综合停电管理提供有效帮助。配网自动化技术的应用能够利用自动化技术有效管控变电站等设备,全面监控特殊区段,可以快速检查故障并进行处理。配网自动化技术能够为电力系统的故障跳闸、复电指引等提供帮助,提高故障查找效率,保证电力系统的稳定运行。此外,在配网系统的故障多发地加装控制器,利用故障指示器及时发现故障,也能够更加有效地处理配网中的各类问题,避免安全隐患,降低停电率。

4结语

当前电力系统规模不断扩大,有必要采取有效措施优化配电网,确保电力系统高效稳定运行。配电网自动化技术作为一种新的、有效的控制技术,可以在电力系统中发挥实际作用,具有突出的应用价值。它可以提供可靠的电力供应,减少灾害等原因造成的故障的影响范围和处理时间,降低供电成本,提高供电企业的供电能力,保证供电企业的管理水平和服务质量。供电企业应建立有效的硬件支撑系统,加强自诊断功能的完善和建设,加快电网建设和改造,促进配电系统的集中管理,使配电自动化技术真正发挥作用,以达到更理想的经济效益,更好地满足用户需求。

参考文献

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