發(fā)布時間:2021-02-08所屬分類:電工職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:近年來,智能配電網(wǎng)發(fā)展迅速,在配網(wǎng)主網(wǎng)架與供電可靠性方面得到了保障,那么如何提高配電網(wǎng)管理質(zhì)量、保障電力生產(chǎn)的安全可靠性、提高客戶服務(wù)質(zhì)量、加大整個企業(yè)的經(jīng)濟效益,是目前供電企業(yè)需要深入研究的一個關(guān)鍵課題。以往的城市配網(wǎng)改造過程中,
摘要:近年來,智能配電網(wǎng)發(fā)展迅速,在配網(wǎng)主網(wǎng)架與供電可靠性方面得到了保障,那么如何提高配電網(wǎng)管理質(zhì)量、保障電力生產(chǎn)的安全可靠性、提高客戶服務(wù)質(zhì)量、加大整個企業(yè)的經(jīng)濟效益,是目前供電企業(yè)需要深入研究的一個關(guān)鍵課題。以往的城市配網(wǎng)改造過程中,會出現(xiàn)諸多問題,如網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)劃不科學(xué)、運行與管理無法順應(yīng)配電網(wǎng)發(fā)展的潮流等。至今城市配電網(wǎng)的改造已經(jīng)有三次,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也更加合理化,諸多城市核心區(qū)已經(jīng)初步形成了手拉手的結(jié)構(gòu),為配電網(wǎng)自動化功能的實現(xiàn)打下了堅實基礎(chǔ)。配電網(wǎng)自動化功能直接改善了社會與人們生活的多個方面,其可以顯著提高供電質(zhì)量和供電的安全可靠性,可以緩解人員的工作量,降低工作強度,降低發(fā)生人身風(fēng)險的概率,最大限度提高工作水平;實現(xiàn)自動化功能,可以更加精準(zhǔn)將發(fā)生故障的區(qū)域與范圍判斷出來,可以依據(jù)事故處理的邏輯程序來自動進行隔離并恢復(fù)故障,可以有效地縮停電時長,以此來進一步提升用電客戶整體的滿意度。鑒于此,文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗,對智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的自動化控制提出了一些建議,以供參考。
關(guān)鍵詞:智能配電網(wǎng);自愈系統(tǒng);自動化控制
引言
隨著社會不斷發(fā)展和進步,電力行業(yè)已經(jīng)成為民生穩(wěn)定發(fā)展的重要層面,對此,保證電力系統(tǒng)運行安全性和穩(wěn)定性,不斷提升供電服務(wù)品質(zhì),才能有效提升電力企業(yè)的社會效益,推動電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。目前,智能配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量與日俱增,實際運用過程中,自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)起到不可替代的作用,將不同先進的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)在線監(jiān)測配電網(wǎng)運行狀態(tài),合理分配電力資源配置,充分發(fā)揮自愈控制技術(shù)的作用,及時發(fā)現(xiàn)和處理配電網(wǎng)運行問題,一方面有助于提升配網(wǎng)運行的智能化程度,另一方面提升電力運輸整體品質(zhì),從根本上提升配電網(wǎng)運行品質(zhì),為電力行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持。
1、智能配電網(wǎng)的特征
提高了供電的可靠性:(1)為保證供電可靠性需要對線路周邊的環(huán)境進行實時監(jiān)控,并結(jié)合先進的通信技術(shù),將采集的數(shù)據(jù)進行及時反饋,并及時根據(jù)反饋數(shù)據(jù)做出相關(guān)的反應(yīng)或者應(yīng)急措施,有效地減小自然災(zāi)害和人為破壞帶來的經(jīng)濟損失,提升自我保護的能力;(2)通過對設(shè)備的實時監(jiān)測及時對故障線路及其他問題做出響應(yīng),最大程度上減小電網(wǎng)的故障。提升了電能的質(zhì)量:保證電能的質(zhì)量中的一個重要措施是保證電壓的合格率,目前我國電力企業(yè)在配電網(wǎng)的過程中利用電力電子、在線監(jiān)測和補償?shù)雀黜椣冗M的技術(shù),對電路的各項參數(shù)進行實時監(jiān)測與優(yōu)化控制,從而保證了電壓的合格率。更高效的運用管理水平:(1)通過各種監(jiān)測設(shè)備對電力設(shè)備實時監(jiān)測后反饋的數(shù)據(jù)及時做出響應(yīng),從而延長設(shè)備的使用周期。(2)在各種仿真軟件的技術(shù)支持下,對配電網(wǎng)進行快速的模擬仿真,根據(jù)其仿真結(jié)果進行方案優(yōu)化,著重于降低損耗,減少損耗帶來的經(jīng)濟和人力損失,提高供電的安全性。集成的可視化管理上水平:(1)通過現(xiàn)代化的檢測設(shè)備對電網(wǎng)運行狀態(tài)的各項數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測采集。(2)可視化的重要技術(shù)就是信息化,將遠(yuǎn)端對設(shè)備進行檢測、檢修后的各項數(shù)據(jù)進行處理,將其與離線管理數(shù)據(jù)實時進行深度融合,從而形成可視化的信息。
2、智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)控制的關(guān)鍵技術(shù)
智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)由通信系統(tǒng)、主站和自動化控制終端設(shè)備組成,形成完整的信息處理、傳輸系統(tǒng),實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)相比,智能配電網(wǎng)的運行優(yōu)勢更加突出,可視化管理水平更高,電能質(zhì)量和供電可靠性相對較高,并具有較強的自愈能力。從智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的基架構(gòu)來看,關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾種:
2.1AMI技術(shù)
AMI是高級量測系統(tǒng),使自動抄表技術(shù)進一步發(fā)展。AMI系統(tǒng)包括多個層面,比如通信系統(tǒng)、傳輸單元、量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等,其中配電管理系統(tǒng)和高級量測系統(tǒng)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要部分,二者相互協(xié)同相互作用,實現(xiàn)優(yōu)化資源配置,提升配電網(wǎng)運行效率。
2.2配電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)
結(jié)合配電網(wǎng)實際運行情況來看,主要體現(xiàn)為閉環(huán)設(shè)計、開環(huán)運行、分段開關(guān)數(shù)量多的特點,但是相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)數(shù)量比較少,供電電路聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于常開狀態(tài),分段開關(guān)處于常閉狀態(tài),用于故障隔離。此技術(shù)主要是對配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和狀態(tài)進行調(diào)整,前提要保證達(dá)到網(wǎng)絡(luò)輻射狀約束和線路容量需求,從而有效除線路過載的問題,提升供電質(zhì)量。
3、引起就地自愈失敗的主要原因分析
(1)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障,選線時間超過殘壓脈寬上限。小電流接地系統(tǒng)切除單相接地故障完全依賴選線裝置,選線裝置的靈敏度很大程度上決定了殘壓閉鎖的準(zhǔn)確性。一來接地故障初期的不穩(wěn)定可能造成選線裝置未達(dá)到持續(xù)接地時間而復(fù)歸;二來選線裝置實際出口時間與定值有較大誤差,導(dǎo)致選線時間進一步增加;三來殘壓脈寬間是從達(dá)到殘壓上限開始計時,低于殘壓下限結(jié)束計時,時間比得電合到失壓分時間稍長。(2)斷線故障導(dǎo)致殘壓無法被檢測。雷擊斷線在山區(qū)是較為常見的故障之一,主要出現(xiàn)在絕緣導(dǎo)線與裸導(dǎo)線的駁接處或電纜與架空線的連接部位。架空線路PT配置通常為電源側(cè)三相PT、負(fù)荷側(cè)單相PT。在三相PT的條件下,任意兩相或三相均斷線,變電站重合時的殘壓脈寬就無法傳遞至下一級配網(wǎng)自動化開關(guān)PT處,從而導(dǎo)致殘壓閉鎖失敗。(3)相間短路導(dǎo)致殘壓值低于定值。相間短路主要壓線、外力破壞及單相接地故障發(fā)展而形成,相間短路也是山區(qū)較為常見的故障之一。相間短路或三相短路會造成較大的短路電流,并使故障點及后段線路的電壓大幅降低,尤其是長線末端短路故障,將導(dǎo)致殘壓值無法達(dá)到殘壓定值而造成殘壓閉鎖失敗。
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4、自愈控制技術(shù)的具體應(yīng)用
應(yīng)用自愈控制技術(shù),可以進一步地確保智能配電網(wǎng)安全運行,其關(guān)鍵就在于快速仿真和模擬技術(shù),運用這部分技術(shù)可以針對故障實施自動化處理,運用軟件平臺與管理系統(tǒng)傳輸故障處理信息。現(xiàn)今,智能配電網(wǎng)的自愈控制技術(shù)是通過設(shè)備與運行網(wǎng)絡(luò)來實施的,多功能智能化開關(guān)與配電終端進行在線實時化監(jiān)測。在運行的時候,快速仿真與模擬技術(shù)對電能實施智能化分配,智能微網(wǎng)針對電網(wǎng)故障自愈方面有著至關(guān)重要的作用。
5、配電網(wǎng)未來發(fā)展新的展望
配電網(wǎng)的未來發(fā)展分5個方面:①柔性配電。隨著技術(shù)的發(fā)展,配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)將由單向到多向、由交流到交直流發(fā)展,甚至最后是直流配電網(wǎng)。②高度自愈。故障自愈、電能質(zhì)量自愈和災(zāi)變自愈能力會得到大范圍的提升。③主動消納。目前大范圍的分布式電源逐漸接入配電網(wǎng),需要提高主動消納分布式可再生能源的能力;④能源服務(wù)。配電網(wǎng)管理由電能供給向能源服務(wù)轉(zhuǎn)變。⑤5G應(yīng)用。在配電網(wǎng),諸如差動保護、視頻特征獲取和智能巡檢等都會得到大圍的應(yīng)用。
結(jié)束語
使用智能化配電自愈系統(tǒng)的自動化控制技術(shù),就能夠提高配電網(wǎng)規(guī)劃水平,為配電網(wǎng)的安全運行提供便利。我國電網(wǎng)規(guī)劃力度正在不斷加大,已經(jīng)成為配電網(wǎng)未來發(fā)展的必然趨勢,完善智能配電網(wǎng)才有利于未來發(fā)展,對于我國電力行業(yè)的發(fā)展有著非常重要的意義。——論文作者:朱千彬