張宇
【摘 要】近些年,在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展下,我國的科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,配電自動(dòng)化技術(shù)取得了極大進(jìn)步,并且配電自動(dòng)化技術(shù)也被廣泛應(yīng)用在電網(wǎng)配電運(yùn)行監(jiān)控中,提高了電網(wǎng)對(duì)電力的控制效率,對(duì)我國電網(wǎng)電力的配置水平有著一定的促進(jìn)作用,推動(dòng)了我國電力行業(yè)的改革。鑒于此,本文就以配電自動(dòng)化設(shè)備為切入點(diǎn),探討其在電力配網(wǎng)中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】配電自動(dòng)化終端設(shè)備;電力配網(wǎng);自動(dòng)化;應(yīng)用
引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活質(zhì)量得到了大幅度提升,并且對(duì)電力的需求也不斷呈上升趨勢(shì)。為了滿足新時(shí)期人們的需求,電力企業(yè)也進(jìn)一步提高了對(duì)電力質(zhì)量與安全的重視度。因此,電力配網(wǎng)自動(dòng)化逐漸成為當(dāng)前電力企業(yè)發(fā)展的新方向。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),必須要對(duì)配電自動(dòng)化終端設(shè)備進(jìn)行有效應(yīng)用。
1配電自動(dòng)化終端設(shè)備的組成部分
配網(wǎng)自動(dòng)化以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ),以配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)為核心,綜合利用多種通信方式,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)視與控制的自動(dòng)化系統(tǒng),主要由配電自動(dòng)化主站、配電自動(dòng)化終端、配電自動(dòng)化成套開關(guān)設(shè)備和相關(guān)附屬設(shè)備、設(shè)施,經(jīng)配電通信通道連接組成。它是由主站通過通信系統(tǒng)來收集所有終端設(shè)備的信息,并通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯_定故障位置,最后下發(fā)命令遙控各開關(guān),實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域的隔離和恢復(fù)非故障區(qū)域的供電。配電自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電線路遙信、遙測(cè)、遙控,功能,實(shí)現(xiàn)線路的全電量采集。
1.1中心監(jiān)控核心元件
中心監(jiān)控核心元件,即中心監(jiān)控單元,如圖1所示,主要由服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、工作站和組網(wǎng)所需的交換機(jī)、路由器等構(gòu)成。中心監(jiān)控在配電自動(dòng)化中屬于核心元件,通過對(duì)這一元件的有效應(yīng)用,便于及時(shí)檢測(cè)出終端設(shè)備存在的故障,同時(shí)可以精準(zhǔn)的計(jì)算設(shè)備運(yùn)行功率,在輸入模擬量后,可以使設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。但中心監(jiān)控單元多數(shù)是以平臺(tái)化和模塊化設(shè)計(jì)方式為主,因此就需要對(duì)輸入、儲(chǔ)存、通信接口等配置進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),確??梢詽M足終端設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的需求。
1.2入機(jī)接口電路方面
入機(jī)接口電路對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備的運(yùn)行具有直接影響。在實(shí)際運(yùn)行過程中,不僅反映著電壓、電流等相關(guān)信息,而且還在一定程度上促進(jìn)了其它設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)其起到了一定的維護(hù)作用。在對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)管時(shí),一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,可以及時(shí)預(yù)警并進(jìn)行隔離,以免引發(fā)重大的問題。
1.3饋線自動(dòng)化終端操控回路
操控回路對(duì)電力配網(wǎng)的饋線自動(dòng)化終端而言,有著極為重要的作用。在對(duì)回路進(jìn)行控制時(shí),通常會(huì)設(shè)置相應(yīng)的人工操控開關(guān),對(duì)在相應(yīng)的位置做出明顯的標(biāo)識(shí),這樣可以為相關(guān)的電力工作人員觀察開關(guān)位置提供方便,有助于工作人員及時(shí)掌握回路的控制狀況,其結(jié)構(gòu)如圖所示。在安裝自動(dòng)化終端后,有助于工作人員及時(shí)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。
組成元件,在應(yīng)用時(shí)終端的主要接口會(huì)與以太網(wǎng)進(jìn)行鏈接,而元件專門負(fù)責(zé)監(jiān)控單元和通信介質(zhì)間的快速通訊。一般來說,在配電自動(dòng)化終端設(shè)備中,應(yīng)用的通信終端元件有三種類型,即無線型、光纖型和載波型,在整個(gè)配電終端設(shè)備中占據(jù)重的位置。如圖2所示是某典型配電系統(tǒng)拓?fù)鋱D。
1.4電源回路
在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中,電源回路起到的作用非常關(guān)鍵,可為設(shè)備以及其他的回路提供電源需求,其中不但可以提供直流電源還可以提供逆變電源。因?yàn)橛须娫椿芈返拇嬖冢词咕€路出現(xiàn)了停電的情況,電源的整個(gè)回路也能通常運(yùn)行[5]。
2配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)中的應(yīng)用
2.1配電網(wǎng)自動(dòng)化終端通信技術(shù)的應(yīng)用
配電網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用中,其通信技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用,不僅能夠以最快的速度代發(fā)和傳輸配電終端相關(guān)數(shù)據(jù),而且在電子站接受信息中,該技術(shù)還促進(jìn)了相關(guān)信息的有效發(fā)送。因此,通信技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸功能。而且在科技時(shí)代背景下,通信技術(shù)中的光纖技術(shù)得到了進(jìn)一步完善和成熟。將其與SDH技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,還可以有效促使配電自動(dòng)化終端與配電電子站高效的進(jìn)行信息傳輸,從根本上提高信息的傳輸效率,因此在電力配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用中具有重要作用。與此同時(shí),該通信技術(shù)的應(yīng)用還為其故障檢測(cè)提供了極大的便利性,主要是因?yàn)樗梢赃h(yuǎn)距離的進(jìn)行故障檢測(cè),在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障,以便及時(shí)解決,將影響降到最低,進(jìn)而可有效對(duì)機(jī)電進(jìn)行保護(hù),促使其正常運(yùn)行。在實(shí)現(xiàn)電力配網(wǎng)自動(dòng)化中,一般情況對(duì)數(shù)據(jù)傳輸與通信要求都是比較高的,所以還要注意太網(wǎng)作用的發(fā)揮,借助太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,有利于保證傳輸信息的質(zhì)量,滿足自動(dòng)化的需求,提高電力配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行效率,這樣既可保證電力質(zhì)量,又能使其安全傳輸。
2.2故障檢測(cè)技術(shù)
在電力配網(wǎng)自動(dòng)化當(dāng)中,對(duì)于配電自動(dòng)化終端設(shè)備的應(yīng)用,可起到對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)的作用。因?yàn)殡娋W(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中,會(huì)因?yàn)楦鞣N因素產(chǎn)生故障,為了對(duì)故障進(jìn)行排除,需要對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行加強(qiáng),尤其是產(chǎn)生的短路故障,不但對(duì)系統(tǒng)造成的危害比較大,發(fā)生的次數(shù)也會(huì)非常頻繁。此外,產(chǎn)生的故障的主要類型為單相接地故障。現(xiàn)在,應(yīng)用配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動(dòng)化當(dāng)中對(duì)故障進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè),可應(yīng)用遠(yuǎn)程控饋線自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的在線檢測(cè),主要應(yīng)用的遠(yuǎn)控饋線自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)在線檢測(cè)進(jìn)行實(shí)現(xiàn),利用相應(yīng)的檢測(cè)工作,可以對(duì)資料進(jìn)行收集,并做好相應(yīng)的處理。最后在進(jìn)行綜合分析之后,將最終的結(jié)果在主站當(dāng)中進(jìn)行傳輸,以便對(duì)存在的故障進(jìn)行及時(shí)切除。例如:?jiǎn)蜗嘟拥毓收系陌l(fā)生,因?yàn)槭褂霉收蠙z測(cè)技術(shù)只能有2h的電力支持,因此一定要在2h當(dāng)中將故障進(jìn)行排除。但是,在有單相接地故障發(fā)生的過程中,因?yàn)殡娏Σ⒉皇欠浅4?,大部分時(shí)間可應(yīng)用接地弧能獨(dú)立對(duì)其進(jìn)行自主處理,所以在具體進(jìn)行維修的過程中,主要為對(duì)電路的檢測(cè)形勢(shì)進(jìn)行優(yōu)化,最大程度的減少故障的產(chǎn)生。在分析故障時(shí),要對(duì)實(shí)施檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析,快速精準(zhǔn)的找到故障發(fā)生的位置,及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理和分析,以便使維修的進(jìn)度能夠更加快速,同時(shí)幫助對(duì)故障快速排除。
2.3自愈控制技術(shù)
自愈是智能配電系統(tǒng)的重要特征,是解決中國配電網(wǎng)長期以來存在的設(shè)備利用率低、供電可靠性低、線損率高等關(guān)鍵問題的核心技術(shù)。智能分布式饋線自動(dòng)化配置模式很好的實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo),在線路發(fā)生故障時(shí),不依賴主站,依據(jù)自身獲取的線路故障信息,自動(dòng)判斷和隔離故障區(qū)域,恢復(fù)非故障區(qū)域供電,并將處理結(jié)果上報(bào)主站。具體做法是在電力線路上合理的配置電壓—時(shí)間型自動(dòng)化開關(guān)和電流技術(shù)型自動(dòng)化開關(guān),利用了電壓和電流兩個(gè)信號(hào)作為故障段的判據(jù),在重合器方式的就地式饋線自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,增加局部光纖通信,使得環(huán)網(wǎng)內(nèi)的各終端互相交互信息,在故障后ms級(jí)的時(shí)間內(nèi)直接跳開離故障點(diǎn)最近的兩側(cè)開關(guān),變電站出線開關(guān)不需要跳閘,使得停電區(qū)域最小,同時(shí)聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)合閘轉(zhuǎn)供,實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)故障的自動(dòng)隔離和恢復(fù)非故障區(qū)的供電。
結(jié)語
總而言之,配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動(dòng)化中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此必須要進(jìn)一步提升對(duì)其應(yīng)用的重視度。在配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行中,不僅要對(duì)其通信技術(shù)進(jìn)行合理的運(yùn)用,確保相關(guān)數(shù)據(jù)高效傳輸,而且還要注重故障檢測(cè)技術(shù)與故障隔離技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)而可為其維修提供可靠依據(jù),降低故障的危害性,提高電力配網(wǎng)自動(dòng)化水平,推進(jìn)電網(wǎng)自動(dòng)化腳步發(fā)展。
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(作者單位:國網(wǎng)太原供電公司)