基于智能配变终端的低压配电网智能运检体系分析

2021-01-04郭海翔赵恩明

科学与信息化 2021年6期

郭海翔赵恩明

淮安三新供电服务有限公司洪泽分公司江苏淮安 223100

引言

为保证低压配电网的平稳运行，需要在对于低压配电网故障的有效分析基础上，提升对于配电网故障的科学处理措施的实践，以此减轻低压配电网的故障发生概率的前提下，提升配电网运行的稳定性以及可靠性。为此，需要电力部门提升队伍的整体建设水平，并针对低压配电网故障采取有效的措施，合理基于智能配变终端的进行低压配电网的维护与管理，进而满足人民对于低压配电网质量以及运行安全的要求。

1 智能运检管理体系构建思路

1.1 数据分析

提升低压配电网智能化运行水平，应充分利用智能运检管理体系的数据分析功能，通过数据分析功能，可以扩大配电网的业务范围，包括实时监测设备重过载、三相不平衡等，并且逐步提高配电网的数据分析能力，及时精准的预测配电网可能存在的安全隐患，并做好提前预警工作。在数据分析过程中，需要明确基础数据之间的关系，首先低压拓扑信息作为基础，在此基础上设有设备状态信息、电压故障信息，最后为高级应用功能。

1.2 系统架构

基于数据采集处理机制建立系统架构，系统架构会进行不同的工作，包括监测预警、辅助决策以及调度指挥等。系统架构在运行时，通过配电自动化主站，完成上报本台过压、过流以及过载等告警等工作，使电表信息交互、台区拓扑识别以及配变在线检测等顺利进行[1]。

2 低压配电网的故障分析

2.1 接地故障

接地故障在低压配电网的故障中属于较为常见的故障种类，其出现的原因一般为当低压配电网的线路出现断裂的情况时，其会与地面发生接触，导致单相接地的故障情况，造成低压配电网的接地故障。作为电力运输过程中的主要载体，低压配电网是直接与居民的用电系统相连的电力设施，并且低压配电网在运作的过程中，需要与相关联的每个区域进行电能的运输，在此长线送电的过程中，其通常需要穿过建筑群或者树木等类型各异的区域，导致其受到外界干扰的概率增大，若出现接地故障，则会形成母线电流骤增的现象，进而造成供电设备的损毁，影响供电系统的稳定性。

2.2 短路故障

短路故障会导致低压配电网中两点的电势存在差异，进而造成过电流情况的出现，是一种在低压配电网的运行过程中较为频繁的现象。此外，短路现象的出现会形成线路回路中电流的急速扩大，进而在短路的部位形成剧烈性的电火花以及电弧，从而产生大量的热，引起金属温度骤然升高的情况，使得线路发生熔化，严重的会引起喷溅或者火灾。

2.3 故障的因素

（1）工人因素

为避免系统网络出现故障，可定期管理和维护系统，排出相关设备及线路故障，若是工作人员缺乏对电力系统的认知，在系统运作时很难管理，且无法控制相关的故障及其问题，这些所存在的问题未能及时解决时，该低压配电系统就会频繁出现故障，进而导致系统供电不稳定，且效率低。除此，该系统的管理人员需具备一定的专业技能，从而能够维持系统的日常工作管理。

（2）外部因素

在运作时，如暴风及雷雨天气所存在的一些暴风及雷击严重损坏配电网设备，这些自然因素是引起系统故障的大部分原因，由于用户终端直接相连配电网系统，若该系统受到风暴或雷击的破坏而存在故障时，这将引起本区域大面积的停电，而且人们的日常生活及工业生产也受到了严重的影响。

（3）设备自身因素

电力系统中由多个组成部件所构成，进而可确保该系统能够正常工作，在电力系统运作过程中，该故障可由多种组成部件异常而引起。长此以往，低压配电网中多个设备经使用之后均存在老化现象，而且在高负荷条件下运行时，会缩短其相应的设备使用寿命，降低其性能[2]。

3 基于智能配变终端的低压配电网智能运检体系分析

3.1 配变终端与电能表交互

（1）低压拓扑动态管理

低压拓扑动态管理流程如下，台变向智能配变终端发出指令，智能配变终端控制台变总开关，开关用于控制低压分支开关，若低压分支开关运行出现问题，分支箱检测终端会发出预警，将低压分支开关调整至稳定状态，随后控制次级分支开关，最终电力资源进入到末端电网智能感知终端，由终端向用户提供电力服务。

（2）故障研判与预警

低压断路保护器会对低压配电网的故障进行研判和预警，若电路处于正常运行状态，智能配变终端会向总保开关发出运行指令，用于控制用户供电开关。若上述过程存在问题，GIS和PMS2.0系统实施智能化处理措施，保证低压配电网正常的运行。

3.2 智能配变终端

智能配变终端结合安装在分支箱侧的分支线路监测终端、安装在表箱侧的末端感知终端，可实现对配电台区内的配变失电、低压线路停电、表箱失电等信号的实时监测。根据台区拓扑及感知终端上传的故障信息，运用其边缘计算能力，对故障区段进行定位，并将停电事件信息实时上报主站。此外，智能配变终端还具有谐波分析、阻抗计算、无功调节分析等功能。