配电网自动化技术问题初探

2022-09-12

随着我国电力工业的不断发展, 配电网建设的问题越来越引起人们的广泛关注。因此, 要加强配电网的建设, 提高供电的质量, 就必须学习和掌握配电网自动化技术, 使电力建设者能够跟上电力行业技术的发展, 从而保证配电网运行的效率。

1 配电网自动化的定义

近两年来, 在发达工业地区的配电8网中, 大多都采用安装户外配电线路上设备来减少工程的占地面积和投资, 从而达到提高供电质量的效果, 具有可靠性和灵活性。在我国供电部门也逐渐普及开来, 越来越多的电力部门使用这个方法, 由于我国早期线路上的设备自动化程度较低, 而且一般都是人工操作, 所以被真正使用的没有多少。但随着现在科学技术的进步, 计算机与现代通讯技术逐渐发展起来, 可对线路上的设备进行远程的监控和协调, 从而实现配电网自动化。如果按照国际电气电子工程协会的说法, 则配电网自动化系统是对配电线路上的设备进行远方实时的监测、调整、控制和协调的一个集成系统。

2 实现配电网自动化的作用

2.1 缩短停电时间和提高供电可靠性

造成用户停电主要是因为计划检修和故障检修两个方面的原因, 由于原来传统的配电线路, 没有设置分段的开关, 当线路某一个位置出现故障或者供电部门在对线路进行检修时, 就会造成全线停电的现象。因此, 现在城市供电网改变了以往传统的供电方式, 采取环网“手拉式”来对用户进行供电, 解决了线路应故障和检修造成的全线停电的现象。利用配电网自动化系统, 可以快速、有效的监测出来线路故障发生的具体位置, 并进行有效的隔离处理, 恢复健康线路的供电, 这样可以大大缩短故障停电的范围, 缩短用户停电的时间, 从而达到提高供电可靠性的目的。

2.2 节省总体投资减少检修费用

使用配电网自动化技术, 还可以起到节约供电单位投资成本的效果。如果光从一条线路来看, 实施配电线路自动化技术的投资成本较大, 但是, 如果从整体来看, 则具备节省投资的潜力。如果按照以前的传统方法, 向用户提供多路供电, 作为停电时的备用, 这样既造成设备的利用率低, 也会使整个配电线路呈现复杂、较多的现象, 尤其在投资成本上较高。但是如果实施配电网自动化技术, 则可以有效的控制这些问题的发生, 配电网自动化技术可以合理的安排网络结构, 在一条线路的用户因为线路故障和维修出现停电问题时, 那么就可以通过网络操作联络开关, 使健康区域有其他供电线路供电。由此可见, 实行配电网自动化技术可以充分节省线路的投资, 减少不必要的停电时间和维修费用, 并能及时、准确的寻找到线路故障和维修位置, 大大缩小了维修的时间, 尽快的给用户供电。

2.3 提高运行管理水平和改善供电质量

实行配电网自动化技术后, 不但缩短了维修的时间和节约了维修成本, 也提高了供电部门的运行和管理水平, 改善了供电的质量。使用配电网自动化技术, 可以有效的避免在恢复供电和维修电网时的人力资源消耗, 防止由于过负荷产生供电质量下降的问题, 减少线路损伤。通过实行对配电网进行监控, 可以对线路进行预测, 及时发现线路过负荷的现象, 自动计算线损的程度, 有效的防止窃电现象的发生。

2.4 为推行电力商业化运行提供现代化工具

配电网自动化技术, 可以有效的减少用户交付电费时的一些不必要的程序, 大大提高了效率。配电网自动化技术是实现从用户电能表自动抄表到记收电费的全部过程, 呈现在用户面前的是一个新结构的电价实施方案。它可以使供需双方的总费用都得到节省, 也可以达到迅速高效的作用。

3 配电网综合自动化的实现

3.1 建立合理的配电网网架结构

配电网的网架结构是否合理直接关系到供电的可靠性和投资的大小, 以前传统的配电网大多都是使用多条线路供电的方式, 采取多回供电, 但是这样必然会加大变电站的出线和回线数, 也加大了投资的金额。但是配电网自动化则是建立在环网供电的网络结构上, 主要采用单回线的供电方式, 具有一定的可靠性, 当某一线路出现故障时, 配电网自动化技术能够通过远程监测来发现故障的位置, 并通过故障隔离, 对网络进行重建, 使用户能尽快恢复供电。配电网环网的建立可根据网架的实际情况来对线路进行分段, 确定开环点, 例如在市中心则可使用地下电缆配电的方式, 在市区或者郊区可使用架空线的环网配电方式。

3.2 建立可靠的配电网通信系统

由于配电网通信系统存在位置分散、搜盖面广和信息点多的特点, 因此配电网在自动化控制中, 离不开通信系统。配电网需要监控的对象有很多, 包括变电站、分段开关盒小区变电所等等, 因此通信系统对我国的配电网具有重大的影响。想要全面满足配电网自动化的要求, 就必须选用较为经济的方式, 可采取不同的通讯方式, 来使配电网实现混合通讯系统。在市中心由于人口密集较大, 受到较多的干扰, 并且有高层建筑物对其造成阻碍, 就可以尽量采用光纤通讯等传输速度较快, 误码率较小的通信方式, 而在人口密度较小的地方, 则可以使用通讯传输距离较远, 价格较为便宜的方式。但是要达到这些要求, 配电网通信系统就必须具备较强的可靠性和可维护性。

3.3 配电网馈线终端

配电网馈线终端主要用于实现环网馈线之间的联系, 并检测馈线运行的情况, 具有检查出故障电流的能力。由于配电网大多都是户外的设备, 因此, 就要求这些设备能够在-25℃~65℃, 湿度在95%的环境中进行工作, 并且能够抵挡高压电、高频信号和雷电的干扰。配电网自动化系统在进行远方操作时, 其频繁度输电网高很多, 这也就说明配电网设备要具备很高的可靠性。