探究電力自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及其故障處理方法

摘 要：伴隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的迅速增強(qiáng)，人民的生活質(zhì)量也隨之持續(xù)提升，對(duì)于電力系統(tǒng)也有了更高的要求，對(duì)于人民的工作和生活而言，電力系統(tǒng)能否穩(wěn)定安全運(yùn)行對(duì)其有著十分重大的影響。由于科技的持續(xù)進(jìn)步，國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)不斷展開(kāi)有關(guān)電力自動(dòng)化的改造，為確保電力企業(yè)能夠取得更好的發(fā)展，本文主要介紹了電力自動(dòng)化的基本組成結(jié)構(gòu)，探討了電力系統(tǒng)對(duì)于電氣設(shè)備的可靠性評(píng)估，分析了電力自動(dòng)化的現(xiàn)狀，并對(duì)其故障的處理方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化；發(fā)展；故障；處理方法

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）27-0074-02

引 言

伴隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，國(guó)內(nèi)電力行業(yè)也取得了一定的進(jìn)步，在安全性與穩(wěn)定性方面電力系統(tǒng)也獲得了較大的進(jìn)步。電力自動(dòng)化被廣泛運(yùn)用于社會(huì)生活的各個(gè)方面，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。然而，在運(yùn)用電力自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程當(dāng)中仍然存有非常多的問(wèn)題，因此怎樣確保電力自動(dòng)化的穩(wěn)定性和安全性，是現(xiàn)階段人們迫切關(guān)注的一大重點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)于電力自動(dòng)化技術(shù)的深入研究，對(duì)促進(jìn)國(guó)內(nèi)電力行業(yè)發(fā)展有著十分積極的作用。

1 電力自動(dòng)化系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)

電力自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)施具備采集信息量大、分布廣而散及種類多等特征，為方便管理的實(shí)施，通常會(huì)將一個(gè)區(qū)域或一個(gè)城市的電力自動(dòng)化系統(tǒng)分為三大層次，包括配網(wǎng)測(cè)控終端設(shè)備層、配網(wǎng)子站層、主站層，便于對(duì)每一層做出相對(duì)應(yīng)的管理和操作，同時(shí)還能夠?qū)⒄麄€(gè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)劃分為兩個(gè)層次來(lái)進(jìn)行實(shí)施建設(shè)，即去除中間的層次，將全部的終端設(shè)備接入配網(wǎng)的主站，其電力自動(dòng)化系統(tǒng)框架圖如圖1所示。

2 電力系統(tǒng)對(duì)電氣設(shè)備的可靠性評(píng)估

電力供給的可靠性指標(biāo)是配電網(wǎng)可靠性技術(shù)、可靠性管理以及內(nèi)在可靠性等因素的整體體現(xiàn)。配電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)具備可靠的硬件保障與物質(zhì)基礎(chǔ)，而優(yōu)秀的管理辦法則是電力供給可靠性的軟件保障與運(yùn)維基礎(chǔ)。對(duì)于可靠性的提高，應(yīng)當(dāng)從軟件與硬件這兩點(diǎn)進(jìn)行綜合的考慮，一方面將配電網(wǎng)的內(nèi)在的可靠性進(jìn)行提高，另一方面則是將配電網(wǎng)的運(yùn)維管理水平進(jìn)行提升。探討可靠性計(jì)算模型表達(dá)的真正含義，從而提供相對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)可靠性的評(píng)級(jí)指標(biāo)，建立配電網(wǎng)可靠性的評(píng)估辦法。在計(jì)算配電網(wǎng)可靠性的方法當(dāng)中，基準(zhǔn)停電的時(shí)間體現(xiàn)的是配電網(wǎng)的運(yùn)維與管理的水平，可靠系數(shù)則體現(xiàn)的是配電網(wǎng)的內(nèi)在的可靠性。所以，網(wǎng)架水平指數(shù)能夠作為對(duì)配電網(wǎng)改造與規(guī)劃對(duì)于其內(nèi)在可靠性的提高程度進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的綜合指標(biāo)。配電網(wǎng)的可靠性指數(shù)可定義為：

網(wǎng)架水平指數(shù)=[電纜系統(tǒng)轉(zhuǎn)供系數(shù)×電纜化率+架空系統(tǒng)轉(zhuǎn)供系數(shù)×（1-電纜化率）]+[（1-電纜系統(tǒng)不可靠系數(shù)）×電纜化率+（1-架空系統(tǒng)不可靠系數(shù)）×（1-電纜化率）]。

網(wǎng)架水平指數(shù)是指配電網(wǎng)潛在的可靠性，可以用來(lái)和實(shí)際的可靠性展開(kāi)對(duì)比，對(duì)于現(xiàn)狀的可靠性水平展開(kāi)分級(jí)，對(duì)可靠性的相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行反映；也可以當(dāng)目標(biāo)可靠性的參照，將現(xiàn)階段電力設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行反映，以此建立配電網(wǎng)投資規(guī)劃的重要導(dǎo)向。若想對(duì)配電網(wǎng)的可靠性進(jìn)行提高，對(duì)可靠性的問(wèn)題展開(kāi)分級(jí)是首要任務(wù)，網(wǎng)架水平指數(shù)通常分為極低、低、一般、高、極高這五級(jí)。實(shí)際供電可靠性指數(shù)也同樣按照從低到高進(jìn)行排序，依次劃分為極低、低、一般、高、極高這五級(jí)，具體如表1所示。

3 電力自動(dòng)化現(xiàn)狀

3.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

電力自動(dòng)化的主要體現(xiàn)形式為在100kV的電路當(dāng)中將重合器與分段器進(jìn)行較為充分的應(yīng)用，確保其不再運(yùn)用有關(guān)配置和主站系統(tǒng)。較好地運(yùn)用重合器與分段器，能夠幫助變電站展開(kāi)大功率的電力供給，于此同時(shí)，對(duì)與電力系統(tǒng)當(dāng)中存有的故障進(jìn)行較為有效的控制，減少負(fù)面的影響。除此之外，電力自動(dòng)化也能夠使建設(shè)電力系統(tǒng)的成本得到較為有效的減少，確保電力系統(tǒng)能夠更為方便的投入到日常的運(yùn)行當(dāng)中。環(huán)形電纜作為國(guó)內(nèi)運(yùn)用相對(duì)廣泛的電力，把電力自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在環(huán)形電纜當(dāng)中能夠較為有效地促進(jìn)環(huán)網(wǎng)電路的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)電力供給的全自動(dòng)化。

3.2 技術(shù)現(xiàn)狀

如果想使電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平更高，應(yīng)當(dāng)將先進(jìn)的電力技術(shù)當(dāng)作主要支撐，因此，在對(duì)電力自動(dòng)化進(jìn)行發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，能夠運(yùn)用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等使通信得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)通過(guò)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)通信方面的技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)當(dāng)中所使用的信息數(shù)據(jù)的傳輸、記錄和收集，在傳輸和收集數(shù)據(jù)信息的過(guò)程當(dāng)中要切實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力客戶和電網(wǎng)構(gòu)造數(shù)據(jù)及配電數(shù)據(jù)等的集中化的處理。電力自動(dòng)化能夠使供電過(guò)程當(dāng)中的自動(dòng)化操作得到較好的完成，能夠較為有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)進(jìn)行的統(tǒng)籌化的管理，同時(shí)還能夠較為有效的對(duì)電力設(shè)施的實(shí)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在電力系統(tǒng)當(dāng)中廣泛運(yùn)用電力自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠更好地確保電力公司和用電客戶之間的交流，而且還可以使供電的質(zhì)量和供電系統(tǒng)的管理取得明顯的提升，進(jìn)而創(chuàng)造出越來(lái)越多的價(jià)值。

4 電力自動(dòng)化故障的處理方法

4.1 電源檢查法

電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行一定時(shí)間后，就會(huì)進(jìn)入一個(gè)相較穩(wěn)定的階段，這時(shí)電力設(shè)備發(fā)生故障的概率相對(duì)較低，但是，故障一旦發(fā)生，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用技術(shù)電源檢查法對(duì)其展開(kāi)相應(yīng)的檢查，檢查裝置電源的電壓是不是存在異常的狀況，同時(shí)檢查有關(guān)線路是不是存有接觸不良的故障等。由于計(jì)算機(jī)與載波器等運(yùn)用的一般為直流電壓，倘若出現(xiàn)異常的現(xiàn)象，非常容易導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備的整體產(chǎn)生故障問(wèn)題，這個(gè)時(shí)候運(yùn)用電源檢查的方法便能夠使該類問(wèn)題獲得較好的處理。

4.2 換件法

換件法這一辦法主要運(yùn)用在已檢查出故障發(fā)生的所在部位，然而短時(shí)間之內(nèi)難以對(duì)有關(guān)設(shè)備展開(kāi)修復(fù)的情形當(dāng)中，這時(shí)運(yùn)用備用的元件替換發(fā)生故障的原件，進(jìn)而對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行排除的辦法，運(yùn)用該種辦法可以迅速確保電力供給的正常運(yùn)行。

4.3 排除法

排除法指的便是對(duì)故障進(jìn)行逐一的探討與分析，將當(dāng)中與目標(biāo)不一致的故障問(wèn)題進(jìn)行排除，將分析的范圍進(jìn)行持續(xù)縮小，直至找到發(fā)生故障問(wèn)題的所在位置。由現(xiàn)階段的技術(shù)條件可見(jiàn)，電力自動(dòng)化這一系統(tǒng)其自身本就具備相對(duì)復(fù)雜的運(yùn)行機(jī)理和結(jié)構(gòu)，運(yùn)用排除法這一辦法進(jìn)行故障的判別，可以保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。比如，當(dāng)配電網(wǎng)產(chǎn)生跳閘問(wèn)題的時(shí)候，首先要做的應(yīng)當(dāng)是對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行閉合，觀察跳閘故障是否出現(xiàn)，同時(shí)對(duì)于警報(bào)信息的精確性進(jìn)行相應(yīng)的檢查；如果依然存在跳閘的故障，應(yīng)當(dāng)對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的檢查，查看設(shè)備的自設(shè)出現(xiàn)問(wèn)題與否；如果設(shè)備處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況，便應(yīng)當(dāng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的檢查，觀察系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)備是不是發(fā)生過(guò)流速斷與母線接地等的情形；倘如上述因素都不存在問(wèn)題，則表明問(wèn)題出現(xiàn)在線路上，應(yīng)當(dāng)檢查線路是否出現(xiàn)短路故障，倘若線路發(fā)生短路，則應(yīng)當(dāng)對(duì)發(fā)生短路的精確位置進(jìn)行判定，進(jìn)而迅速解決故障問(wèn)題。

4.4 系統(tǒng)分析法

系統(tǒng)分析法這一處理辦法是指運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)電力自動(dòng)化這一系統(tǒng)進(jìn)行全方位且詳細(xì)的探討分析，對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的處理和鎖定。在運(yùn)用這一辦法之前，首先必須要確保有關(guān)技術(shù)人員已較為全面的掌握和了解電力自動(dòng)化系統(tǒng)的整體，對(duì)有關(guān)電力系統(tǒng)當(dāng)中的工作原理、設(shè)備分布及各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)成等都擁有較為深入的認(rèn)知，同時(shí)對(duì)每臺(tái)設(shè)備的具體功能有所掌握。從根本上來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)分析法這一處理方法便是邏輯分析法，了解設(shè)備功能作用以及設(shè)備運(yùn)行機(jī)理，可以較為清楚地了解到設(shè)備一旦產(chǎn)生故障問(wèn)題將會(huì)產(chǎn)生的后果，從而按照發(fā)生故障的現(xiàn)象判斷出設(shè)備的問(wèn)題所在。

4.5 信號(hào)追蹤法

在充分運(yùn)用現(xiàn)代化的通信方式的目前使電力自動(dòng)化有關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行得以實(shí)現(xiàn)，并且對(duì)該些用肉眼難以直觀的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行較為充分的利用，借助示波器等有關(guān)專業(yè)的設(shè)備來(lái)對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查，看其是否出現(xiàn)異常。這種辦法能夠較為精準(zhǔn)地尋找出發(fā)生故障問(wèn)題的設(shè)備，使工作的難度得以較大降低。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力行業(yè)作為關(guān)乎國(guó)民生計(jì)的基本產(chǎn)業(yè)，對(duì)于國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而言，電力系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)其有著最為直接的影響。目前，伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)有了更大的要求，在日益提升的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的環(huán)境之下，電力公司若想使自己獲得更好的發(fā)展，不斷完善和創(chuàng)新電力自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)重中之重，通過(guò)制定可操作性較強(qiáng)、較為健全以及較為科學(xué)的電力自動(dòng)化系統(tǒng)，提升電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和靈活性，進(jìn)而使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得以較大提升。

參考文獻(xiàn)

[1]方偉中.淺談電力系統(tǒng)配電自動(dòng)化及其對(duì)故障的處理[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（19）：145.

[2]陳靜云，徐艷芳.試論電力自動(dòng)化的現(xiàn)狀與故障處理方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，08（25）：197.

[3]張小花.淺談電力自動(dòng)化現(xiàn)狀及故障分析方法[J].城市建設(shè)理論研究，2012（3）.

[4]程利杰，王昭偉.電力自動(dòng)化系統(tǒng)故障分析方法和標(biāo)準(zhǔn)探析[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2014，12：113+118.

收稿日期：2018-8-15