配电自动化故障处理分析

2023-12-11李津婧

今日自动化 2023年7期

李津婧

（国网浙江省电力有限公司杭州市富阳区供电公司，浙江杭州 311400）

1 配电自动化概述

配电自动化指利用通信技术、计算机技术、电子技术等对配电系统运行情况予以监测，并及时落实具体的保护措施，以确保自动化系统统筹控制的合理性。

配电自动化是指以配电网一次网架和设备为基础，综合利用计算机、信息及通信等技术，并通过与相关应用系统的信息集成，实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离，为配电管理系统提供实时数据支撑。通过快速故障处理，提高供电可靠性；通过优化运行方式，改善供电质量、提升电网运营效率和效益。

2 配电自动化常见故障

2.1 主站故障

即前置机和服务器等系统出现的异常运行情况。此时，由于主站运行程序处理不当，使得电力系统配电运行出现隔离故障，无法及时恢复电力运行。若是主站系统软件方面出现故障，则会造成数据管理存在异常状态，甚至出现大范围数据信息丢失的情况，要重新进行数据库处理并完成数据备份才能维持可控化运行。

2.2 运行通道故障

主要表现为：部分企业利用单向通道连接变电站和调度端，影响了电力系统运行的安全性，使后续通道处理过程失效，从而影响后续调度工作监控。

若光纤通道出现异常，则会影响数据的保存，甚至影响警告信息的传递速度，无法在第一时间建立数据分析和偏差评估，影响变电站常态化运行管理。

在电力系统安全评估体系中，若变电站RTU（远程测控终端）运行处于正常状态，但整体控制效果不理想，一般是通道故障造成的。要结合标准要求和日常管理规范开展相应的维护工作，实现统一管理的目标，满足变电站实时性管理控制的基本需求。

2.3 框架故障

若框架漏水，设备保护动作会导致直流和交流进线开关跳闸，但直流馈线开关不受影响，可利用直流母线为接触网提供跨区域供电通道。这会影响配电网另一机架的漏电保护动作，不仅影响配电自动化，对系统供电也有不利影响。

3 配电自动化故障处理措施

3.1 优化主站管理水平

保障主站控制管理的科学性。在主站控制管理时，应依据标准化管理流程，借助相应的管理标准开展具体工作，并建构高效率维修处理模式，从而避免运行不稳定等问题造成的影响，为整个电力系统协调运维管理提供保障。针对主站系统的管理，要确保运维控制模式的科学性和可靠性，配合相应的设备和运行机制，以提高故障控制效率，维护统一管理工作的科学性。

3.2 优化变压器控制模式

（1）设置完整的主变压器控制模式。主变压器在实际运行中主要借助瓦斯保护处理及差动保护处理完成具体工作。相应的瓦斯保护能有效避免变压器内部温度过高而出现的分离问题；差动保护则集中控制纵向范围内的电机故障，打造合理的运行监督模式。一旦主站运行出现异常，报警器会及时发出警报，指导工作人员开展相关维修作业。

（2）及时检查管理。在进行检查管理工作时，应以文件的形式开展信息监管控制，并集中汇总在计算机中，以便及时了解系统综合应用控制的科学性。若整个主站体系中进线施压受限，则会引发变压器低压区开关跳闸等问题。此时，要对母联开关是否处于自动化运行状态予以分析，全面整合具体作业模式，提高系统综合管理的稳定性。

3.3 优化保护馈线

（1）在馈线网络出现相间故障或三相故障后，系统开关会自动启动。要结合功率特点完成系统的综合分析，有效利用现场总线布局开展全方位检查，对相邻通信予以监管，以维持馈线控制的合理性，判定故障区域，有效实现故障隔离。

（2）检修作业结束后，及时完成相关数据的记录和对比分析，以综合判定馈线自动化运行体系的应用情况，建立规律分析和逻辑判定方案，确保配电自动化控制综合发展。

3.4 框架保护优化处理

基于配电自动化发展要求，应整合具体的资源应用内容，建构完整的控制体系，以更好地实现多元管理的目标，进一步提高框架体系保护水平。其具体内容体现在以下3方面。

（1）将电流型框架作为核心，建构以运行管理为基础的应用模型，从而避免框架内的整流器出现异常现象，维护工作应用管理的科学性和规范性。同时，因交流电和直流电会出现开关跳闸等问题，所以要更好地建构馈线运行处理模式，维护调动应用的科学性。

（2）结合配电自动化应用要求，管理地区调动电量，维持接触网持续供电合理性的同时，避免出现电流元件异常情况，保证整线内的交流和直流开关都能满足控制标准。

（3）维修工作环节要关注必要电量的供给过程，避免出现区域性失电现象，提高单边供电管理的科学性，维护后续运行效能，最大限度地优化安全管理的水平。

3.5 优化管理方案

在配电自动化运行体系中，为提升其应用效能，应整合具体的管理措施，践行可控化管理机制，从管理层面保证配电自动化体系的完整性和科学性。

（1）强化制度管理机制。结合配电自动化的应用要求，打造合理可控的管理模式，即在维持管理环节科学性和规范性的基础上，更好地实现阶段性动态监督，从而为电力系统平稳运行和可控化管理提供保障。

（2）落实精装化判定工作。在进行具体工作时，应明确设备运行的基本情况，校准和管理可能存在的故障问题，即在故障出现前进行介入监督，维持阶段性控制的科学性和合理性，避免出现经济损失和运行安全事故。

（3）管理配电自动化控制模式。要保证系统运维管理的科学性，需在配电系统项目管理中利用自动化系统分析故障类型，从而结合故障特点，有效隔离故障区域。目前，配电自动化控制模式主要分为电压控制型和电流控制型，要依照其不同运行情况落实相应的管理措施。具体情况如下：①电压控制型。在检测分段开关两侧电压参数的基础上，结合实际情况控制分闸动作和合闸动作。在线路出现异常后，线路分段开关因压力降低而出现分闸，在一段时间后重合闸会形成合闸状态。此时，沿着线路顺序形成延时重合，若故障本身为瞬时性，线路能直接恢复正常运行状态；若故障属于永久性，则重合闸与分段开关在出现第二次分闸后会在靠近故障点的上游区域直接自动闭锁。②电流控制型。指借助分段开关隔离控制故障电流。线路出现故障造成出口重合闸分闸，分段开关则维持在合闸状态，一旦脉冲计数器计量的故障电流次数达到限定数值，系统就会对故障区间予以隔离处理，确保科学化恢复供电。

（4）提高信息化管理水平。结合配电自动化系统信息管理要求，及时更新数据信息，在提高信息精准度的同时，确保全方位信息交互和管理的科学性。同时，借助分布式计算机系统，以递减的方式有效筛选优质信息数据，保证系统综合应用管理工作能顺利开展，更好地提高配电自动化使用率，提升配电自动化综合效益。

4 配电自动化发展趋势

4.1 融合光纤通信

光纤作为电力系统的主要应用设施，传输速率较快且运行可靠性较高。结合电力企业的应用要求并配合现代化技术方案，可以打造完整的配电系统自动化光纤运行模式。但是随着终端设备数量的不断增加，光纤通信技术还需要继续升级，在发挥光纤通信优势及功能特性的基础上，更好地为客户提供综合服务，保证配电自动化应用管理工作更加规范和科学。

4.2 综合化与集成化发展

借助强化配电网自动化系统功能水平及信息集成的方式，能更好地维系配电自动化运行效能，打造更好的自动化控制体系。且利用界面处理、功能分析及数据整合等方式，能更好地满足一体化应用管理需求，在配电监控系统中提取SCADA 系统属性数据及网络结构，保证整体管理效能更加合理，为电力系统高效运行创设良好的技术平台。