城市配網(wǎng)線路自動(dòng)化智能化技術(shù)應(yīng)用

郭瑩

【摘要】作為城市電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)組成部分，配網(wǎng)線路在保證城市正常用電中有著極其重要的作用。近年來，自動(dòng)化的智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，有利于保障配網(wǎng)線路的安全性和穩(wěn)定性。但當(dāng)前我國城市配網(wǎng)線路在應(yīng)用自動(dòng)化智能化技術(shù)方面還存在一些不足，不能有效降低電力故障發(fā)生的幾率，為人們提高安全、高效的電力服務(wù)。因此，需對當(dāng)前城市配網(wǎng)線路中存在的問題進(jìn)行分析，并提出針對性的措施，以提高城市配網(wǎng)線路的穩(wěn)定性和安全性。

【關(guān)鍵詞】城市配網(wǎng)線路；自動(dòng)化；智能化；應(yīng)用

1.前言

在整個(gè)城市電網(wǎng)中，配網(wǎng)線路是基礎(chǔ)的組成部分，擔(dān)負(fù)著承受整個(gè)城市電力系統(tǒng)電力的重任，關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和安全性。當(dāng)前，把自動(dòng)化、智能化的技術(shù)引入到城市配網(wǎng)線路中，在提高城市電網(wǎng)穩(wěn)定性與安全性方面發(fā)揮了一定的作用，但也還存在一些問題。本文在分析城市配網(wǎng)線路現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了在城市配網(wǎng)線路引入自動(dòng)化、智能化技術(shù)的策略，以期提高城市電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、高效性、安全性。

2.分析當(dāng)前城市配網(wǎng)線路中存在的問題

2.1城市配網(wǎng)線路基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善。在當(dāng)前的城市配網(wǎng)線路中，在基礎(chǔ)設(shè)施方面還存在一些不足，主要從以下幾個(gè)方面表現(xiàn)出來：首先，導(dǎo)線有老化的趨勢，有相關(guān)調(diào)查結(jié)果表明，在當(dāng)前城市電網(wǎng)中，30%以上的配網(wǎng)線路已經(jīng)運(yùn)行了十五年以上，隨著導(dǎo)線運(yùn)行時(shí)間的延長，線路的負(fù)荷率也會(huì)隨之增加，降低了線路運(yùn)行的安全性[1]。此外，導(dǎo)線橫截面滿足不了電能輸送的需要，對架空線路輸送的電能容量造成一定的影響。其次，配電、變電設(shè)備老化趨勢嚴(yán)重，在城市電網(wǎng)中，變壓器、避雷器、跌落式保險(xiǎn)裝置、刀閘等設(shè)備老化較為嚴(yán)重，增大了配電網(wǎng)運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)，不能夠保證供電的穩(wěn)定性。尤其是有些專變用戶，沒有專門的管理人員進(jìn)行管理，長時(shí)間未進(jìn)行檢修，埋下了一定的安全隱患，不利于電網(wǎng)的安全運(yùn)行。其次，開關(guān)的型號過于復(fù)雜，當(dāng)前，城市配電網(wǎng)開關(guān)型號缺乏統(tǒng)一性，給運(yùn)行和維護(hù)工作帶來了一定的難度，而且開關(guān)缺乏智能化的控制技術(shù)，遙測、遙控等技術(shù)落后，線路故障的檢修仍舊依賴于人工，不利于提高供電效率。

2.2城市配網(wǎng)中的自動(dòng)化、智能化程度有待提高。在長期的電網(wǎng)工作中，大部分電力系統(tǒng)仍然受到“重視發(fā)電，輕視輸電”觀念的影響，導(dǎo)致城市配電網(wǎng)自動(dòng)化、智能化技術(shù)發(fā)展緩慢。從整體上來看，目前，我國大部分城市已經(jīng)普及了智能電表的使用，建立起相應(yīng)的配電管理系統(tǒng)，不同程度地使用了智能開關(guān)，在一定程度上減輕了電力工作者的工作負(fù)擔(dān)，提高了供電的效率和安全性。但我國地域廣闊，各地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有差異性，在整體上，我國城市配網(wǎng)線路智能化，自動(dòng)化技術(shù)還有待提高，不能保證城市供電的穩(wěn)定性與安全性。

3.分析自動(dòng)化、智能化技術(shù)在城市配網(wǎng)線路中的具體應(yīng)用

3.1在城市配網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中引入自動(dòng)化、智能化技術(shù)。提高城市配網(wǎng)線路的穩(wěn)定性與安全性，需要從基礎(chǔ)設(shè)施方面入手，首先，用新型、高質(zhì)量的導(dǎo)線來替換老化的導(dǎo)線，但在這一過程中，需要以電路功率為依據(jù)，合理選擇和應(yīng)用導(dǎo)線。比如，GZTACSR-445的間隙型導(dǎo)線，具有耐熱性，能夠減少城市電網(wǎng)運(yùn)行中的故障，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[2]。其次，把分界負(fù)荷開關(guān)應(yīng)用到配網(wǎng)線路中，這種開關(guān)能夠配合變電站自動(dòng)把電路運(yùn)行中的短路故障切除，如線路出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，此種開關(guān)能夠自動(dòng)斷開，從而降低單相接地故障危害性。最后，更換老化的配變電設(shè)備，定期安排工作人員對專變用戶進(jìn)行檢修和維護(hù)，及時(shí)更換長期未檢查、修理的配網(wǎng)線路設(shè)備，保證電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。除此之外，對城市配網(wǎng)線路而言，需要增加聯(lián)絡(luò)與分段斷路器設(shè)備，并加配具有通信功能的接口，采用的開關(guān)應(yīng)該具有電動(dòng)操作的功能，為線路故障檢修和恢復(fù)提供便利。對于有嚴(yán)重跳閘現(xiàn)象出現(xiàn)的線路，應(yīng)該對線路進(jìn)行改造，讓配電線路中的相關(guān)設(shè)備與安全標(biāo)準(zhǔn)相符合。

3.2建立自動(dòng)化配電線路系統(tǒng)主站。在配網(wǎng)線路中，系統(tǒng)主站是“中樞神經(jīng)”，建立自動(dòng)化、穩(wěn)定的系統(tǒng)主站是配網(wǎng)線路高效、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。因此，各地的供電部門應(yīng)該積極引入智能化技術(shù)，以當(dāng)期的實(shí)際情況為依據(jù)，建立自動(dòng)化配電線路系統(tǒng)主站，對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一、準(zhǔn)確地處理，實(shí)時(shí)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)系統(tǒng)、監(jiān)視控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，對電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行分析，保證配網(wǎng)線路運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.3加強(qiáng)配網(wǎng)線路饋線自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。饋線指的是變電站出線至用戶用電設(shè)備之間的線路，在電路出現(xiàn)故障時(shí)，饋線自動(dòng)化能夠自動(dòng)對故障進(jìn)行檢測、把故障隔離開來、恢復(fù)正常供電等，饋線自動(dòng)化系統(tǒng)有電壓型與電流型之分，分別通過電流和電壓來對線路進(jìn)行監(jiān)控，判斷出故障。在具體的應(yīng)用中，可以在線路主干線上安裝電壓型開關(guān)，在分支線上安裝電流型開關(guān)，構(gòu)建一種自動(dòng)保護(hù)模式，把停電的時(shí)間減短，縮小停電的范圍。

如圖一所示，M、N代表的是變電站，A、G代表的是出線斷路器，H是故障出現(xiàn)的位置，其他字母代表的是饋線自動(dòng)化的分線開關(guān)。這時(shí)，A、B、C三點(diǎn)處設(shè)備及時(shí)對線路進(jìn)行檢測，A、B處功率均為正常，C處沒有通過的電流，A把檢測過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送到B上，B則把接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到A、C上，類推下去，B、C能夠收到與自己不一樣的數(shù)據(jù)，能夠判斷出故障在B與C之間，于是C自動(dòng)斷開開關(guān)，對故障進(jìn)行隔離。

3.4實(shí)現(xiàn)斷路器開關(guān)與故障指示器的配合。斷路器開關(guān)能夠自動(dòng)分閘、對故障支線進(jìn)行快速定位、對用戶負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控，能夠保證分支用戶電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行。另外，斷路器開關(guān)還會(huì)把檢測到的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾硐到y(tǒng)中，讓電力管理部門及時(shí)、準(zhǔn)確地了解用戶的用電、負(fù)荷情況。故障指示器能夠應(yīng)用信號處理技術(shù)，識別、分析故障信息，與超聲波、無線等技術(shù)結(jié)合起來，對遠(yuǎn)方的電力故障進(jìn)行指示。二者配合能夠提高故障檢測的工作效率，提高配網(wǎng)線路的可靠性。

4.結(jié)束語

總而言之，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，相關(guān)電力管理人員應(yīng)該積極把智能化、自動(dòng)化技術(shù)引入到城市配網(wǎng)線路中，加強(qiáng)城市配網(wǎng)線路的智能化、自動(dòng)化建設(shè)，進(jìn)而提高城市配網(wǎng)線路運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]何曉宇.關(guān)于電力系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，（28）：35-36.

[2]李樹杰.智能化技術(shù)在城市配網(wǎng)線路建設(shè)中的應(yīng)用探究[J].中國機(jī)械，2014，6（23）：123-124.