配电自动化技术在农村配电网中的应用分析
2020-02-25廖治强
廖治强
(永州市湘能农电服务有限公司道县分公司 湖南 永州 425300)
一、引言
伴随着我国农村建设进程的不断加快,使得我国农村电量呈现出了快速增加的趋向,年均增加大概5%。在2019年,我国对于农村电网的建设投入了1590亿元,预计2020年还会投入超过4000亿元的电力投资建设力度来推动农村配电网的智能化建设,使得配电网更加高效的运行,推动我国电力事业的不断发展。
二、配电自动化技术在农村配电网中应用的意义
(一)提高农村电网供电的稳定性。配电自动化技术在农村电网中的应用,对电网运行最直接的影响是使供电过程更为可靠与安全,提高了供电的稳定性。传统农村电网建设架构较为落后,系统运行发生故障时,无法自动对故障位置形成隔离或修复,且不能够精准判断出故障点的具体位置,经常会造成大面积停电。另外其检修工作效率低下,无法迅速恢复供电,对新形势下农村经济的发展形成了较为严重的不良影响。利用配电自动化技术加强农村智能电网的建设,可帮助电网系统迅速定位故障位置,并在一定程度上能够自动修复故障恢复供电,使得供电更加可靠。
(二)对于电网电压形成可靠的监管。通过配电自动化技术在农村电网运行当中每个环节的终端设施上装设实时报警设备以及监控设施,能够给电力中心带来电力配送的电压传送数据,并且结合系统运行的具体情况,来装设调节变压器或者是投切无功补偿电容器组等相关设备,确保系统对于电力传送数量开展自动调节,进而保证输送电缆当中电压的稳定性,保证用户端所接收的电压在科学范围内,进而高效的减少电压不稳定所带来的的客户电器损坏或者是电缆传输故障。
(三)提升用户用电效率以及质量。配电自动化技术的使用可以协助电力系统创建出用户用电的信息化共享平台,给用户的用电申请带来更加方便的服务,能够提升企业对于用户电费缴纳以及电费查询的自动化处理效率。另外,在系统产生故障的时候也能够给用电带来停电的相关信息,给用户带来充分的反应时间进而制定相关应对措施,进而进一步提升用电的满意度。
(四)便于对输电系统的管理。配电自动化技术的应用为电网系统中设备与电缆的运行状态形成了全面的监管与控制,不但可以在运行过程中降低故障发生的频率,还可以在故障发生后,迅速定位故障位置和故障因素,提高故障检修效率的同时,也节约了大量的人力排查成本。配电网信息化可为企业提供精准的用户用电数据,提高输电工作与数据的透明化,有效降低了偷电、漏交电费等现象的发生。
三、配电自动化技术在农村配电网中的应用
(一)配电网馈线自动化。农村配电网当中的馈线自动化是配电自动化技术的重点使用方式之一,同时也是农村配电网自动化的前提,该种技术可以在很大程度上提高配网运行的稳定性以及可靠性,是现如今电力企业创设智能电网着重投入的技术。农村配电网当中的馈线自动化系统跟电网当中的控制中心、输电管理系统、GIS定位系统、变电站以及自动化主站系统等关联密切,在总体的配电网当中互相配合与合作,可以协助总体配电网络当中的每个子系统实现信息互通。所以,配电网馈线自动化可以通过电子通信技术、AI技术以及计算机技术等,跟电网自动化主站系统开展配合,进而确保配电网运行监测当中系统故障的定位、监测、隔离以及修复等功能,精确对于故障范围开展定位,缩减停电的时长,通常可以在10s-2min之内就可以对于故障开展处置,进而保证电网运行当中的稳定性以及安全性。
(二)配网线路中的智能开关。农村配网系统的实际运行会比较容易受到外界自然因素的干扰,针对这一情况,可在配网系统中安装线路开关配置对线路进行控制和保护,从而为农村智能电网运行提供一个良好的环境。在农村配网中各分支线路极多,且配网线路相对较长,使得线路末端的故障电流值较小,而配网中的主保护与后备保护装置往往没有办法符合此要求的灵敏度,达到及时阻断配网故障的作用,使得配网线路的保护工作缺乏可靠性。因此我们可以安装智能开关的方式将开关装置配置于配电网中的分支线路上,从而有效切断故障点的电流运输。配电网智能开关的设置应以系统运行安全作为首要目标,并遵循着安全性、经济性的原则,为保障配网线路运行的安全,可将配网进行分段处理,一般可将10kV配网线路分为3-4段,然后对应的安装断路器、负荷开关或刀闸,若安装刀闸则需要对其安装数量进行有效控制,建议选择负荷开关,此种方式能够在配网线路超负荷时自动断开,从而避免在系统运行过程中发生严重的安全事故。
(三)配网继电保护的完善。继电保护就是继电器通过对于电力系统当中的电气元件故障开展判别,进而产生跳闸或者是报警的电网自动保护设备,该设备可以确保对于电网当中的机器设施开展保护以及修复。现如今,我国各个地区的农村智能配电网建设进程在不断加快,使得更为先进的继电保护设备得到了更多的研发,许多电网当中的变电站也完成了WAMS同步相量检测单元的装设,确保了配网的广域保护,保证了继电保护数据信息的同步性。继电保护设备可以对于系统当中的运行元件参数开展测量,并且跟原来的元件参数开展精准的比较,进而分析出故障的处置信息,接下来对于有关元件位置的感应器发出修复或者是故障隔离的指示,进而对其执行情况开展高效的监测。继电保护可以限制并且精确划分出监测的范围,该种运行特征可以减少因为故障所引起的停电范围,强化电网运行的安全性以及稳定性。
(四)电网自动化主站系统。在农村配电网中,电网自动化主站系统的建立与应用可大幅提高电网调度的智能化程度,提高输电效率的同时,也能够帮助变电站降低电网调度的难度,实现无人值班即可完成电网调度工作的目标,可大幅降低农村电网运行的人力成本。智能电网中自动化主站系统的构成一般呈分布式,其利用信息技术连接系统中的各个支点,实时传输、收集、分析各支点运行时所产生的信息数据,对整个供电网络进行监测和控制。在系统各支点处安装现场数据采集装置,可为主站提供模拟量、状态量、脉冲量三种形式的数据信息,其中模拟量以电力运行过程中所产生的电流、电压为主;状态量以系统中的隔离开关的使用状态信号为主;脉冲量以电力负荷、变压器、输电线缆做功时所产生的脉冲信号为主。这三种形式的信号数据,通过主站系统中安装的光缆等设施,向CPU终端实施数据传输并得到分析数据。
四、结束语
综上所述,信息发展进程的不断加快,给我国电网的智能化发展带来了相关的技术支持,能够在很大程度上确保我国农村配电网供电的稳定性与安全性,并且可以协助电力企业对于配电过程形成高效的监管。所以,有关企业需要结合农村供电系统运行当中的每个流程,结合自动化技术,提升农村配电网的智能化质量,推动智能电网发展实现智能监管、操作以及排查,给农村电力事业的进步以及新农村的发展带来助力。