配网设计中自动化技术的应用分析耿冰

配网设计中自动化技术的应用分析耿冰

河北冀电电力工程设计咨询有限公司湖北分公司湖北省武汉市430070

摘要:在之前很长的一段时间,我国的电力系统主要把重心放在了发电环节和输变电环节,而对于配电网络的建设和技术开发不够重视,导致许多城镇乡村的配电网及设备比较落后,集中表现为规划、布局、设计不合理,整体配电网系统较为混乱。人们对于生活水平的要求变高,配电网络供电的可靠性和工作质量的要求也随之提高,这就急切需要配电网络进一步改造,有效提高配电网络运行安全性和可靠性。

关键词:配网设计;自动化技术;应用

一、自动化技术在配网设计中应用的含义分析

在电力系统中,配电网是连接电能和终端用户的桥梁,其运行的稳定以及可靠性,无论是对电力系统,还是用户,都具有十分重要的作用和意义。新时期下,我国科学技术的发展越来越迅速,因此配网的结构设置也渐渐无法满足城市发展以及人们日常生活的要求,所以,对配电网技术的更新与改革非常有必要。在配网设计的过程中,合理的应用自动化技术,可以根据城市的地理环境以及经济发展水平,有针对性的制定设计方案,保证可以改善以往传统的供电方式,全面提升配网运行的效率,最大程度的满足市场以及用户的需求。同时,在配网设计中应用自动化技术,还可以进一步提升电力系统运行可靠性,节约企业的人力资源成本,全面提升企业单位经济效效益,促进电力企业的良好发展。

二、配网自动化建设和实施的意义

按照电力企业角度进行分析,配网设计融入自动化技术的意义主要包括:第一,控制和减少故障停电的时间与频次,进一步提高供电稳定性与可靠性。实现故障问题自动化检测和隔离,缓解故障停电影响范围,确保非故障区域供电的性能尽快恢复并且降低故障诱发的不必要电费损失。第二,提高电能质量。检测和改善瞬态电压与稳态电压的质量,提供用户更加理想的电能。第三,增加配电网的设备利用率。将运行系统稳定性提高,降低运行维护与线损的费用,确保企业运营效益的最大化。第四,控制设备检修的范围与故障停电的时间。第五,减少电能损耗,优化配置无功分配与整体网络结构。第六,提高供电服务的水平,积极运用现代化科技,为用户提供更加优质的服务。

三、配电网自动化运行现存问题

1、目前配电网建设缺乏新技术

从各个调查数据显示,电力运输系统远远不能满足地方的经济建设需求,一定程度上阻碍了经济的发展。其次配电网设备的安装和网点布局不够科学化合理化,部分供电设备比较老旧,供电线路老旧得不到及时的更换,为整个电力系统增加了很多不稳定因素。

2、配电网馈线保护的技术问题

配电网的保护力度主要是集中在输电线路的保护,主要的目的是为了维护电网在运行过程中的稳定性。配电环节的保护主要是集中体现在馈线保护中,而且严格来说馈线故障要求是没有严格的要求必须快速切除。不同的配电网的负荷供电质量和可靠性的要求是不一样的,目前大部分配电网考虑最多的是售电量和配电设备的寿命长短,并没有把配电网故障对于电力系统的影响作为保护的目的。

3、配电网的故障查找和排除时间过长

城市配电网线路目前遇到的情况是,因为使用的电缆质量、施工不够规范,制作工艺不达标,又经过地下的腐蚀或者长期负荷工作知识的电缆老化等原因,容易造成电缆线出现薄弱环节和中间的接头被击穿,外部环境架空的线路容易受到自然外力因素或者是自然生物的侵袭等客观原因引发故障,上述不管哪一类都很容易造成线路停电的现象,而目前的最大问题是故障点需要人工查找和修复,在过程中用时较长,造成了供电的不可靠性情况没有适应社会和人们的生活、生产的需求。

四、配网自动化系统的设计

1、配网自动化主站系统

前置服务设备:针对服务设备发生故障时,为了保障整个系统的运行能够不受影响,需要将前置服务设备中选择一台作为主前置服务设备。这项工作主要由通信交换点完成,运用插件对交换机传输来的信息数据整理收集,然后保存至当地内存中。

软件系统:为了实现对自动化配网系统进行全面保护,需要联合调试配网故障和恢复的诊断性能。联合调试过程中,检查系统各部分性能是否正常。在无故障区域供电恢复操作过程中,应该遥控变电站出口的断路器。

配网管理系统:结合现阶段日渐成熟的自动化输配电系统展开分析,国内已经初步完成了管理系统综合性的配电体系。而目前需要处理的首要任务就是进一步提高系统综合性能,技术人员积极学习和借鉴国际上经验,改进和升级系统性能,确保自动化系统的适用性更高。

2、配网自动化子站系统

配网监测设备主要包括分布较广、数量较多的柱上开关和数量较多的开闭所、环网柜。因此,技术人员必须对中间一级的配电子站进行合理增设,并且由这级配电子站对相关联配电站的开闭所、监控设备以及柱上开关展开管理,完成数据采集和馈线重合闸操作。此外,配电子站向主站的通信处理设备实时传输信息,实现整体系统的自动化的同时,也能够高效节约主干通道。

3、配网自动化终端

对配网变压器与城区所管辖柱上开关等关键设备实时监控,并且实现了自动识别性能,可以对各类故障有效控制。优化城区配网结构,运用自动化主站和配网子站双向运行这一方式,优化配合网络的重构。针对配网故障问题,能够将故障设备进行隔离,并且快速恢复无故障片区的正常供电。

五、用配网自动化需要注意的问题

1、对配网自动化的规划工作应统筹兼顾

自动化配网建设与实施的全过程,涉及到众多工作部门与人员。因此,在实施方案制定阶段,必须综合性分析,做到整体工作的统筹兼顾。设计内容应该遵循协调统一原则,做到管理方面易于维护、经济方面有效节约、技术方面平台统一,从本质上为电力企业信息化、自动化建设提供基础条件。

2、对配电线路造成干扰的因素考虑

天气情况、外界温度、湿度、人为操作以及电磁干扰等因素都会对配网运行产生影响,这要求设计人员必须全面了解配网建设的实际情况,确保整体设计方案的安全性和可行性。相较于输电系统而言,配网系统构成设备切换更加频繁,对设备使用性能、质量与可靠性提出更高标准,并且在无形之中加重了设备运行成本。因此,针对电子设备、元配件筛选、开关绝缘的材料选购等环节,必须全面分析性价比,从本质上提高自动化配电系统的运行设备可靠程度。例如:配网子站的环网与进出线增设电动型操作机构,制定就地控制和远方控制等方法。

3、对配电设备的操作管理

一次直流设备操作电源输出的电压必须符合相关规定标准,将输出最大电流控制在8A、最大功率控制在300W。在满足上述要求后驱动高压开关的分合闸电机,输入电源在掉电之后,直流电源的系统依旧正常工作两小时以上,确保环网柜的高压开关与分合闸操作大于或等于十二次。配电终端与单元通信电源的输出电压能够符合DC48V±1.44V,最大功率和输出电流分别满足40W、1A,并且在满足最大功率和输出电流的条件下,确保配电终端连续工作两小时以上。基于自动化技术的广泛应用,要求运行人员和技术人员必须不断学习和进修,为实际配网建设和自动化技术实施提供人力基础,实现传统配网运行模式和管理流程的更新。

结束语

先进的设备和技术能够帮助企业完善技术升级,提高经济效益。电力系统配电王自动化管理系统能有效地提高供电的可靠性,提高电能质量,有效改善对用户的服务质量,为电力企业的发展提供了强大的技术支持。企业人员也需要重视人才培养,针对系统维护和操作人员进行针对性培养,为以后的工作打下基础,让配电自动化技术真正的服务于人们的生活。

参考文献:

[1]谢方明.电力系统配电网自动化技术的应用及解析[J].南方农机,2016(01):86-87.

[2]杨阜,何瑕妮.电力系统配电网中自动化技术的运用[J].电子技术与软件工程,2016(03):154.

[3]张航.电力系统配电网自动化实现技术探索[J].电子技术与软件工程,2015(06):166.

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