配网自动化技术在配网运维中运用

配网自动化技术在配网运维中运用

摘要:我国经济的快速发展,对电力的需求量也在不断增长,电力已经成为我国社会经济和国民生活增长推动的“主力军”,配电网对于电力系统来讲至关重要,是整个电网运行中的关键一环,通过合理科学的配电过程,从而全面保证电力稳定运行,为人民群众生产生活提供稳定的能源。配电网的运行状况和性能稳定关系到电力系统正常运转,当前,随着自动化技术广泛应用,配网自动化技术也已经成为电网运行的标配。文章就配电网中自动化技术应用中存在的问题提出措施,避免人工操作失误,保证电网稳定安全运行。

关键词:配网自动化;配网运维;应用

电网是电力运转的重要基础,社会生产生活对电力的需求主要通过电力的配网作用进行,配电网通过对电能科学合理的分配,使电能能够进入到各个领域,保证生产生活需要。当前,随着我国各项技术的创新与发展,自动化技术已经成为推动各行各业发展的动力,配电网运维过程中,也需要依靠自动化技术,全面解决运行中的问题,从而更好地实现安全供电用电需求。只有全面保证配网自动化技术合理应用,才能有效解决好各项问题,稳定可靠的配网自动化技术才是保证电网稳定安全的关键。

1配电自动化技术概述

配电自动化技术能够对电网全面进行分配,使进入到电网中的电力得到有效输送,根据目标客户群体,全面保证电力的使用。配电网自动技术能够把电能合理科学地分配到各用户电力终端,更好地为用户服务。配电网是整个电网供电过程的最后一部分,上部连接电网线路,后两端连接输电网路和各直接用电设备,这就包括机关、企事业单位、普通用户等各个区域,由此可见,电网中的配电是最为主要的部分,其分布面积广、连接设备多、配电线路长,是保证用户用电的最基本保障。DL/T814—2002《配电自动化系统功能规划》进一步对配电自动化进行了说明,其概念为用计算机技术、信息技术、通信技术及控制技术等相关的技术支撑,把配电网相关的用户、离线、电力、结构等信息集成,通过后端的自动化控制,全面做好系统的管理,同时,也通过整个自动化系统全面保证电网安全运行,避免出现运行故障。配电自动化系统能够全面实现管理与控制两大作用,有着庞大、复杂的运行特点,各种综合数据、管控维护信息较多,通过自动化控制,能够第一时间全面提取数据,保证系统的安全稳定运行。配电自动化技术包括馈线自动化和配电管理系统两环节,其中,馈线自动化技术是通过光纤、无线、载波等多种通信手段进行传输,全面提取馈线终端的动作告警情况,并根据终端所反映的情况进行故障的快速处置;配电管理系统就是细分各个局域单元,并对多项子系统做好全面的管理,以此保证电网安全可靠运行。

2配网自动化技术应用优势

配网自动化技术是当前应用较为广泛的技术,在电网运行中起到了重要的作用,随着我国生产能力不断强化,对电网的稳定性提出了更高的要求,其运行优势体现在操作简单、相对高效、运行安全等。

2.1操作简便

传统配电网控制技术主要是依靠人力来完成,很多过程控制都是要由人力来完成,仅统计与计算由计算设备进行,这种方式往往很容易出现问题,影响到设备的稳定性。而先进的自动化控制技术则有效保证了安全性,配网自动化技术通过融合现代信息技术、计算机技术等,全面实现了无人操控,操作流程更加简化,大大减少了人工成本,节省了运行的时间,供电系统工效得到了全面的提升。

2.2相对高效

配电输送环节是最为主要的环节,配电过程作为整个供电系统关键难点,其运行的效率是保证电网效率的重点,如果单纯依靠传统技术,无法保证整体速度与效果,只有通过配网自动化手段,才能够有效解决这一问题,提高一个环节的效率,就相当于其他环节运行效率也得到了提高,全面提高了整个供电系统效率目标。

2.3保证了安全

电网运行是否安全,决定了电网的质量效果,只有全面通过配电自动化技术应用,才能有效降低配网运行的问题。通过自动化应用能够明显降低传统的工作量,有效保证了电网的安全,避免了人为失误。配电自动化技术能够在复杂的环境下运行,全面降低工作人员恶劣天气施工强度,保证了施工人员的人身安全;同时,配网自动化技术对电网的运行故障能够全面进行检测控制,通过对局部的反馈,迅速切断电网,避免故障扩大化,从而保证了设备安全及电网系统性整体安全。

3配网系统运维工作的主要内容及其特点

配网对于整个电力网络运行起到了重要的功能作用,其职责和功能不断完善,其运行中,不但要全面做好管理与控制,更要确保远程控制和离线操作精准度。通过科学的管理,能够保证电网运行安全稳定,避免出现各种影响电网运行的风险。配网管理的内容主要是电力网络管理、变电站监管及用电客户终端设备运行3个方面,通过多方监管,有效做好问题反馈与分析,确保整体稳定性、精准度。从目前的电网使用上看,配电网能够保证用电供电,有效保证了生产生活的运转,但是,在高峰时期,配电网的负荷就会加大,设备使用越多线路则压力越大,且这种情况会随着用电需求不断增长变得愈加严重,将影响到配电网的安全。要想全面保证电网安全稳定,则需要通过自动化技术更好地做好发电、供电和用电关键环节的关联,找到3个环节中最为薄弱的环节和缺陷,通过有效改良,逐步进行修复,使电网运行更加稳定安全。

4配网自动化相关技术

4.1监控技术

配电网自动化主要依靠监控技术来实现远程监控,及时发现用电过程中的问题,通过良好的监控技术能够全面保证线路的安全运行。监控技术主要是自动化监测设备或系统对线路情况进行系统的检测,进一步对整体网络进行效率优化,以此,实现对网络进行系统的管理与控制,确保终端运行的安全。监控技术能够对运行中的情况及时进行监测,对配电网进行自动化的管理,对发现的问题能够第一时间反馈到后台,并有效做好分析,对终端数量、数据交换均有了全面的管理与控制。同时,也能够对提取的数据进行共享,保证数据应用现代化,有力提高数据交换速率。

4.2新型通信技术

配电网自动化技术的基础是通信技术,没有稳定的通信技术支撑,就无法做出快速反应,配电网建设中对远程化监控技术要求较高,要严格选择合适的通信技术支撑,才能保证电网的远程监控效果。光纤通信技术是当前运用较为广泛的技术,其运行效率高,有较高的性价比,经济性能较好,保证了运行的成本与高效。光纤通信技术通过对大数据的高频传输,有效保证了数据的传输安全,在无法光纤覆盖的地方可以通过载波通信、无线通信进行补充。

4.3配电系统集中化

配电系统要保证集中化建设和管理,只有这样,才能更好地体现自动化能力。当前,主要采用分布式网络进行集中管理与控制,用户信息和服务系统本身的不稳定性,决定了系统的集中处置。总体看,能源系统运行中,各个环节的数据要及时反馈,特别是主站与变电站、配网自动化设备之间产生的大量数据,必须要集中进行分析与处置,这样,才能保证设备稳定性,通过对各个设备的连机管理,全面保证主站与变电站、配网自动化设备的故障自动检测、集中处理、系统修复。

5配网运维工作中的常见问题

随着我国社会经济水平的不断发展,人们生活水平全面提升,此时对电网的要求也越来越高,在人们对电器的使用频率增长的前提下,需要一个稳定安全的配电系统,只有全面保证配电网的持续、稳定,才能满足人们日益增长的需求。配电线路、设备长期处在恶劣的环境中,受到雷雨、风尘的影响非常大,如果控制不当,就会导致大面积断电,配网运行中常见的问题如下。

5.1闪络

线路与设备长期在室外环境的运行,对长期暴露的设备与线路来讲,恶劣的天气影响其稳定性,更给线路安全带来隐患。在静电吸附作用下,往往对设备外层和绝缘层产生影响,一部分设备就会呈现积污的情况,如果是空气潮湿环境,大量的积污与水气融合,就会导致积污导电,不利于线路与设备的运行;如果水分含量过多,也会影响到绝缘设备绝缘能力,线路与设备就会出现电流击穿的现象,出现配网短路的问题,夏季受雷电冲击还会出现闪络,影响到了电网的安全。

5.2过电压

当前,我国的配电网络运行时间较长,现阶段所应用的配网系统由于年限过长、设备更新慢,与新建的电网很难配套,从配网系统整体架构和电力设备更新上看,均不同程度与现代技术脱节,不利于线路与设备的更新与对接,一些已经淘汰的设备,还在大量发挥功能作用。如果更新设备则需要更大的成本,配网系统配置低已经严重影响到了电力的质量,长期使用后,配电网易出现过电压等故障,引发各种各样的事故,不利于电网的稳定运行。

6配网自动化技术在配网运维中的应用

6.1提高配电网建设质量效果

配网建设质量决定了电网的质量,通过自动化技术应用可全面建立稳定的配电网系统。如果配网自动化系统监测到配电网质量出现问题,说明已经产生不利于电力安全稳定运行因素,需要全面强化配网运维建设,从而辅助供电部门严格审核建设方案与计划,以此,有效保证方案的可行性、科学性及合理性。建设前,通过网上电网等自动化技术的手段全面把握地域、环境等条件,完成各种相关的信息资料准备,从而建立完善监督和管理机制。为了保证建设的质量,可通过配网自动化系统进行线路跳闸情况、重过载情况、配网设备、运行环境等信息收集,并结合对以往的线路与设备进行调研,找到相关的问题,注意排查周边线路和设备老化陈旧的情况,对不能使用的设备及时更换,对能够修复的快速进行修复,以此,做好配网配套,达到安全的运行需求,确保电网运行安全。

6.2自动化技术在配网信息管理中的应用

配电网系统至关重要,只有全面保证系统安全,才能保证电网的安全稳定,其运行状态实时监测是最为主要的流程,要通过科学的监测,确保配网运维良好目标。配网系统是最为复杂的系统,其内部有较复杂的供电线路与设备,运行过程中,会产生大量的信息,有效处理好各种数据,则需要通过自动化控制。全面保证系统的稳定性,配网信息管理至关重要,通过信息管理,能够及时发现问题,保证设备稳定、运维工作人员人身安全、降低故障发生率。配电自动化技术在实际应用中起到了重要的作用,通过自动化控制能够把电压、电流、零序电流、电压波动闪变、电压偏差、无功功率等各种数据收集起来,全面为后台的控制中心提供参照,是信息管理最为重要的部分;配网后台能够对这些数据迅速分析并形成可行的报告,更好地保证用电质量。随着我国新能源的建设与应用,电网更需要把握好各方面产生的信息,全面分配好电力应用,保证市场的稳定性。随着新能源汽车对电力的需求量增长,为了全面满足市场需要,需要在各地进行充电桩建设,但是,充电桩对于电能的消纳呈非线性状,严重影响原有供电系统线路,增加了线路的压力。接入配电系统的电动汽车数量越来越多,产生的非线性谐波也增多,功率波动、三相不平衡等问题接连出现,影响到了电网的稳定性。要想全面做好配电网管理,保证区域用电稳定,则要通过配网自动化技术进行数据管理,全面做好电网运行维护。因此,通过自动化控制技术,全面管理充电桩,做好日常的运行检测,并把相关的数据向后台传输,通过分析合理分配用电,保证局域电网安全,为各区域用电平衡提供保障至关重要。

6.3配电自动化技术在监测与控制中的应用

随着我国城镇化建设的强化,我国的城镇化发展越来越完善,在发展的过程中,城市规划更加科学系统,各个业务对接能力得到强化,城市建设中离不开良好的电力设计,通过有效衔接,保证城市良好的用电秩序,配电规划不适应城市发展就会影响到后期的拓展。当前,我国的城市人口不断增多,电力需求缺口较大,这也就给配电网增加了一定的负担,电力配套已经达不到群众的需求,满足不了用户需求,同时,电力设备老化也影响到了电网质量,只有全面做好电网的安全管理,才能有效保证电网运行。安全管理是配电运维重要内容,配电运维管理人员如果不能及时发现问题,就会导致线路短路、温度升高、线路起火等故障。配电自动化技术能够全面保证电网的安全,通过对配电运维监测与控制,全面进行自动化管理。一方面,通过自动化的监测,对各个系统设备进行监测,及时发现问题,如果出现问题,自动化终端就能够第一时间进行反馈,通过后台的自动化技术分析,查找事故成因,对问题部分进行隔离,非故障区域自动恢复供电,从而避免故障扩大化,造成大面积损坏。同时,配电自动化系统与系统之间、系统与终端之间通信都采取了安全有效的防护手段,能够通过有效的监测与管理,对外部攻击进行屏蔽,有效避免了由黑客或病毒木马植入而导致的配电系统崩溃。

6.4配网自动化技术在配网安全管理中的应用

配网运维是较为复杂的工作,在管理中存在一定的风险性,这种风险不但危害到设备的安全,更对人身安全产生影响,为了有效保证运行的安全,就需要自动化控制,全面做好电网的管理。以往配网运维管理中均出现过人员伤亡的案例,不利于电网的稳定性,只有全面做好配网运维管理,才能更好地保障人员安全与设备稳定,全面做好平衡才是电力企业要考虑的问题。通过技术创新与应用,使电网配电环节更加自动智能,有效提高了电网的安全度,借助配网自动化技术全面实现安全生产的目标。自动化控制能够动态掌握配网系统设备情况,对于发现的设备问题,能够及时反馈到后台,后台就能够通过指令,全面对故障设备进行分隔,避免问题扩大,保障人员安全。

6.5配网自动化技术在配网调度管理中的应用

电网运行最为主要的就是电力分配,通过配网运维管理,全面做好电力的使用调度,使电力分配更加合理。目前看,配网中各种突发事件及故障较多,通过调度管理,能够全面做好有效的处理。通过配网自动化技术在调度管理中应用,能够快速反映故障区间,并通过远程遥控、转供的方式及时处置各种风险问题,解决用电过程中出现的故障,使电网更加安全稳定。

6.6配网自动化技术在配网质量管理中的应用

配网运行质量是电网运行最为主要的评估指标,通过自动化技术应用,有效提升整体质量,是配网运维管理质量最为主要的任务目标。要想全面保证目标的实现,就要有效用好配网自动化技术,全面提高处置能力。电气设备质量管理水平的提高能够有效保证设备安全,减少设备的安全事故,解决配网运行中存在质量隐患,更好地保证运行质量,提升电网运行的稳定性。

7结束语

综上所述,配网自动化技术是提高配电网运维应用管理水平的重要技术,通过良好的技术支撑,能够全面保证线路、设备及人员的安全,与传统配网运维相比较,其优势更加明显,有效提升了电网的运维质量和效率,确保电网安全稳定。

作者:慈白山 徐益 单位:国网江西省电力有限公司南昌市红谷滩供电分公司 江西电力职业技术学院(国网江西省电力有限公司培训中心)