王红旭

摘 要:配网自动化是电力系统不可或缺的重要组成部分,更是促进电力系统稳定运行的重要保障。文章通过对配网自动化的关键技术及存在的问题进行简要的概述,并对其发展趋势进行了探讨,旨在进一步实现配电系统的智能化、现代化和信息化的发展。

关键词:配网自动化;关键技术;发展趋势

前言

配网自动化技术电力系统运行中必不可少的技术之一,通过将信息技术、电子技术及通信技术等有效整合,利用现代化设备完成对配电网的管理与维护,以保证电力系统供电的稳定性与安全性。在配电自动化不断发展的过程中,正逐渐朝着智能化、现代化和科技化的方向发展,如何改进配网自动化的相关技术,以使其匹配电力系统的发展要求,已逐渐成为各大电力企业正在探索的现实问题。

1 配网自动化的关键技术

1.1 配网自动化端口技术

配电终端是整个配网自动化系统的基础组成部分,可以将整个系统在运行过程中产生的所有数据进行汇总、整理,并通过终端传输出去,是DA系统稳定运行的重要保障。配网自动化端口技术主要包括以下几个方面:(1)硬件设计技术。为保证配电终端能够稳定运行,其硬件设计也在不断完善,从芯片级设计到嵌入式微机设计,再到主板引进设计等,都很好地提升了配电终端的稳定性,加大了内部的存储能量,保证了故障检测的实时性。此外,DSP的高速采样技术,提升了配电终端的工作能力,有效地提升了工作效率,保证了工作质量。(2)功能设计技术。传统的配电终端在功能上具有单一性,主要是以故障检测为主,当前的技术革新过程,逐渐将这种单一化的功能转化为集成化的功能,不仅增加了功能的多样性,更加保障了配电终端的高效性。除了基本的故障检测功能外,在功能设计上还添加了数据记录与处理功能、保护功能、终端就地DA功能等,不仅为系统诊断提供更加详实和准确的数据,更能够有效降低系统折损,延长系统的使用寿命。(3)通信接口技术。通信接口技术可以在保证数据稳定传输的基础上,为配电终端就地实现DA功能提供了必要条件。在目前普遍适用的通信接口技术包括串行接口、工业现场总线及以太网接口等,由于工作的原理有所不同,所产生的效果也有所差异。以太网接口由于具有速率高、通信可靠、传输速度快点等特点被人们普遍适用,我国使用的以太网结构类型主要包括总线型和串口变换型两种类型。

1.2 配网自动化故障区域定位技术

在电力系统出现故障时,需要依靠该技术以最快的速度将故障区域进行断电处理,并且保证非故障区域的正常供电,以此将电力系统中的故障有效控制,并最大限度地缩小停电范围,有效提升电力系统运行的稳定性和可靠性。常用的自动化故障区域定位技术主要包括以下几种:(1)有信道的故障区段定位模式。这类的定位模式主要依靠各开关处的控制器发射出的故障信号,利用通信功能将故障信号进行交换,以此来定位发生故障的区段位置。此外,还可以利用通信技术对整个系统进行实时监控,并对监控区域内的信号数据进行采集,并根据信息的反馈对故障区域进行有效控制。(2)无信道的故障区段定位模式。这种模式主要是利用线路始终的重合器进行判定的,将其与同线路的分段开关相整合,可以迅速地判定故障区并做好紧急处理。在这种模式下,通常可以配合不同的开关类型,已达到不同的控制效果,常用的开关类型有流脉冲计数型、电压时间型等。此外,还可以通过重合器配合的方式,可以有效实现逐级保护的效果。(3)将两种就地控制相结合的混合模式。这种混合模式可以集两者之优点,城市的配网系统多以环网为主,在系统通信正常的情况下,通常会选择集中判断的方式,而在异常的情况下,会利用配电终端进行处理。此外,对于县级配网来说,主要采用的是辐射型供电,对于这种网络而言,应该首选无信道的判定方式。只有明确每种网络形式的判断方式,才能及时、准确地对故障区域进行控制和保护。

2 配网自动化技术存在的问题

2.1 功能设计单一

配网自动化的主要功能在于维护电力系统的稳定运行,在此基础上,通过智能化的装置与设备不断优化工作流程,提升工作效率,在一定程度上节省了人力。在智能化和集成化大力发展的今天,配网自动化技术在功能上也正朝着这个方向发展,但是以当前的技术水平来看,还不足以将这种集成化的功能完全展示出来,很多电力企业或相关设计部门为了避免出现这类的问题,通常在功能设计上仍以传统的管理和控制功能为主,无法推动配网自动化技术功能多样化的发展。

2.2 配网孤岛

在电力系统运行的过程中,由于相关的数据信息存在种类多、数量大等问题,很难对有用的资源进行有效整合,导致各部门之间的信息成为独立的状态,形成配网孤岛的现象。这种现象的出现一方面不利于各部门之间的沟通交流,容易造成信息的闭塞,另一方面很难对出现的故障进行全面的分析,在系统的管理和控制上也会造成负面的影响。

2.3 新旧设备难以整合

随着信息技术的不断发展,很多电厂通过更新设备的方式提升配网自动化水平,这种方式无可厚非,但需要注重新旧设备的整合问题,并不能盲目地更换。若没有注意到这个问题,很容易导致新旧设备间由于无法相匹配,而导致信息不相容或网络传输能力差等问题,从而影响整个系统的稳定运行。

2.4 管理体制存在弊端

在传统的管理体制模式下,以上下级的垂直管理为主,这种管理模式并不利于各部门之间的有效沟通,及各级信息的有效整合与共享。如电力企业中生产部门及销售部门都需要利用配网自动化技术,若在管理上并没对这两个部门进行有效整合,无法形成分工协作的工作方式,将直接影响到配网自动化技术的运用,无法保证各部门工作的有效性,更加无法提升供电的稳定性。

3 配网自动化技术的发展趋势

3.1 配网自动化的综合型受控端

这种受控端是以SCADA系统为基础,对电网信息进行专业化采集,此外,还可以对所收集达到的数据信号进行综合处理,通过提高性能来限制受控端的数量,在一定程度上优化了系统的配置,使内部规模得到简化。这种受控端可以将多种功能有效集合于一体,同时实现检测、管理和控制等多项功能,并将这些数据信息通过通信技术实时地传输给主控方,为主控方的进一步决策提供参考依据。

3.2 定制电力技术

定制电力技术是在电压稳定器、频率检测器、快速无功补偿器等设备相互配合的基础上有效实施的,对于中低压配网来说具有非常重要的现实意义,不但可以消除谐波,还可以有效地防止电压闪变。当系统内的电力负荷出现瞬间变化的现象时,该技术可以准确地发现故障区域,并及时做出有效处理,避免事故的扩大化。

3.3 新型FA系统

FA系统主要是通过分布式电源,为不同的负荷提供便捷式电源,减少由于线路传输而产生的不必要能耗,以此来保证能源的有效利用。但现阶段新型FA系统运用的过程中,仍存在一定的困难,如分布式电源的位置难以确定,配网运行方式多变等问题,在今后的技术革新过程中,需要对这类问题提高重视,以满足该系统的应用条件。

4 结束语

配网自动化不仅能够保证保障电力系统的稳定运行,还可以通过现代化技术提升系统的运作效率。虽然现阶段配网自动化技术已在电力行业逐步普及,但是随着技术水平的不断提升,我们需要在原有的基础上通过完善和改革,提升配网自动化技术水平,促进电力行业的健康发展。

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