高壓電器智能化與配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化研究

張翔

摘要：近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，社會(huì)不斷進(jìn)步，現(xiàn)在人們的日常生活和電力工業(yè)的關(guān)系越來(lái)越密切，所以，高壓電器設(shè)備的智能化發(fā)展成了人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題。在現(xiàn)在的高壓電器智能化的工作過(guò)程中，配電網(wǎng)自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)的發(fā)展也在不斷發(fā)展，也正因如此配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)成了很多行業(yè)的支撐技術(shù)。在現(xiàn)在各類(lèi)高科技技術(shù)的支持下，越來(lái)越多的行業(yè)開(kāi)始應(yīng)用配電自動(dòng)化技術(shù)，并且配電自動(dòng)化技術(shù)在這些行業(yè)中的應(yīng)用效果十分明顯。因此，該文主要對(duì)高壓電器智能化技術(shù)與配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了分析與研究。

關(guān)鍵詞：高壓電器;智能化;配電網(wǎng)保護(hù);自動(dòng)化

引言

現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，我國(guó)電力行業(yè)正處于快速發(fā)揮發(fā)展階段，隨著環(huán)保節(jié)能等理念的提出，我國(guó)有關(guān)部門(mén)正在加大電力結(jié)構(gòu)的整體改革，推動(dòng)電力科技的創(chuàng)新與發(fā)展，同時(shí)還要保障能源的可持續(xù)政策，積極響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，做好電力系統(tǒng)上的優(yōu)化政策，目前我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展仍然是通過(guò)國(guó)家電網(wǎng)配電的統(tǒng)一形式，在電力供應(yīng)和配電傳輸上也有了一定程度的加強(qiáng)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的研究和發(fā)展，電力行業(yè)的有關(guān)人員將電力技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起，對(duì)于現(xiàn)在電器的智能化發(fā)展來(lái)說(shuō)，通過(guò)與配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)模式的結(jié)合，降低電器使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，從而在一定程度上為人們的生產(chǎn)和生活提供了有力的保障。另一方面來(lái)說(shuō)，高壓電器智能化的發(fā)展也在一定程度上促進(jìn)了配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化的研究，通過(guò)互相之間的作用有效的保證供電過(guò)程中的穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)了高壓智能電器配網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成。

1智能電器和智能控制

隨著我國(guó)科技領(lǐng)域的不斷發(fā)展和進(jìn)步，在人們的日常生活中也隨處可見(jiàn)電器和智能控制的身影，它逐漸的代替了傳統(tǒng)電器的應(yīng)用，并受到了廣大人民的一致好評(píng)。相比于其它電器來(lái)講，智能電器和智能控制存在著很多的優(yōu)點(diǎn)和便利，智能電器以及智能控制兩者都能夠自動(dòng)的在線檢測(cè)和自動(dòng)診斷，這兩大優(yōu)勢(shì)決定了智能電器和智能控制的發(fā)展前景。在智能電器和智能控制中組織控制起著關(guān)鍵性和決定性的作用，它也被我們成為高層次的控制，組織控制它昀主要的作用就是對(duì)實(shí)際的環(huán)節(jié)、情景等進(jìn)行高層次的規(guī)劃和決策，昀終，使智能電器和智能控制的應(yīng)用。智能電器和智能控制的工作方式其實(shí)和我們?nèi)祟?lèi)的思維有一定的相似之處，它應(yīng)用符號(hào)來(lái)處理信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)啟發(fā)式的程序，昀后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)推理決策，對(duì)此，智能電器和智能控制在不需要人為的情況下，便可以自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)電路自身的檢測(cè)和轉(zhuǎn)化、維護(hù)等等。實(shí)現(xiàn)配合的基本原則，當(dāng)配電系統(tǒng)出現(xiàn)短路時(shí)，在電源側(cè)后備的重合器關(guān)閉之前必須將負(fù)荷的側(cè)分段器的故障隔開(kāi)，由永久性故障所引起的斷電需控制在昀低的配電網(wǎng)故障段，確保配電網(wǎng)中的所有點(diǎn)都能夠受到保護(hù)，若開(kāi)關(guān)設(shè)備在電源測(cè)附近則在閉鎖或是開(kāi)斷路之前，必須永久保護(hù)或是瞬間切除負(fù)荷側(cè)的保護(hù)設(shè)備，當(dāng)配電的竹竿電路超過(guò)10km時(shí)，電路中至少續(xù)分段一處汾支線長(zhǎng)度大于 4km時(shí)需裝配電開(kāi)關(guān)或是分段器。

2高壓電器智能化與配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化研究

2.1高壓智能電器配電保護(hù)的自動(dòng)化

配電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)在目前的電力控制與管理環(huán)節(jié)中都發(fā)揮著十分重要的作用，一般情況下，高壓智能電器配電保護(hù)自動(dòng)化的功能主要分成4個(gè)部分。第一，找出電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的位置，并及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行隔離、維修，避免故障的繼續(xù)蔓延。第二，定期對(duì)電力系統(tǒng)的載重進(jìn)行測(cè)試，保證電力系統(tǒng)的工作穩(wěn)定。第三，電力系統(tǒng)的操作人員在對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行分析的同時(shí)，還要定時(shí)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行方式進(jìn)行合理的調(diào)試，保證電力系統(tǒng)的正常操作和運(yùn)行。第四，在高壓電器設(shè)備的運(yùn)行中，對(duì)電能的消耗進(jìn)行合理的控制。減少配電的維修費(fèi)用，還可以使供電質(zhì)量得到保障。目前，我國(guó)的配電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)制度還不是特別完善，因此配電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)如果出現(xiàn)故障，電力工作人員要采用變電站的配電維護(hù)方式及時(shí)切斷電路。我國(guó)的配電保護(hù)原則主要包括以下 5種。第一，當(dāng)配電系統(tǒng)短路時(shí)，電力工作人員要操作電源測(cè)后備的重合器，及時(shí)隔離發(fā)生故障的位置。第二，在配電網(wǎng)系統(tǒng)中避免因永久性故障而導(dǎo)致的斷電事故的發(fā)生。第三，使配電網(wǎng)系統(tǒng)中的每個(gè)環(huán)節(jié)都要得到應(yīng)有的維護(hù)。第四，當(dāng)開(kāi)關(guān)設(shè)備與配電電源之間的距離非常近時(shí)，如果發(fā)生電路斷路問(wèn)題，工作人員就可以對(duì)電力設(shè)備采取永久性保護(hù)措施。第五，如果兩段電路之間的距離大于 10km時(shí)，電路就可以采用分段安裝的方式，除此之外還可以在安裝電路的過(guò)程中安裝一定的分段器。但是分段器在安裝時(shí)，它的昀大短路電流必須要小于穩(wěn)定的動(dòng)熱電流，而且分段器中的重合器要對(duì)熱穩(wěn)定的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確控制，而且重合器的后備保護(hù)要比分段器的記數(shù)記憶時(shí)間少，所以要更好地進(jìn)行保護(hù)。

2.2子站系統(tǒng)

子站系統(tǒng)從本質(zhì)上來(lái)講是一種比較基礎(chǔ)性的軟件，其自身也帶有很大的優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)足以讓其在配電領(lǐng)域中立足。比如，子站系統(tǒng)的性能良好，具有比較強(qiáng)的可靠性和安全性，在遠(yuǎn)程維護(hù)上，能夠進(jìn)行更加廣闊的擴(kuò)展。與此同時(shí)，對(duì)其也做出了一些要求。比如，其應(yīng)該對(duì)自身存在的故障進(jìn)行檢測(cè)和分析，準(zhǔn)確定位故障，并實(shí)行自動(dòng)隔離功能。同時(shí)，配電網(wǎng)攜帶了很多的監(jiān)控設(shè)備，其涉及面也比較廣。這樣，便不能對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行全面連接。因此，子站系統(tǒng)需要分出層級(jí)，并對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)管和控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中的優(yōu)勢(shì)。在子站系統(tǒng)中信息就會(huì)順暢地傳輸下去。在對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位的前提下，強(qiáng)化功能。

2.3主站系統(tǒng)

主站系統(tǒng)是配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的起始點(diǎn)，能夠通過(guò)主站系統(tǒng)中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)以及傳輸，因?yàn)楦鞣N系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)上的結(jié)算。對(duì)于高壓智能電器來(lái)說(shuō)，主站系統(tǒng)可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，觀測(cè)是否出現(xiàn)用電異?，F(xiàn)象，并且做出相應(yīng)的管理措施。一般來(lái)說(shuō)，在主站系統(tǒng)中，采用的都是模塊化的設(shè)計(jì)年，通過(guò)通信傳輸方式實(shí)現(xiàn)電器之間的智能傳輸，然后采用多任務(wù)和多線程的調(diào)度機(jī)制對(duì)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和負(fù)載，確保數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的完整性，對(duì)電能進(jìn)行有效的壓縮，另外，主站系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中還能對(duì)電器實(shí)現(xiàn)有效的診斷，為設(shè)備和線路本身提供了一定的安全保障。另外通過(guò)主站系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的有效分配，加強(qiáng)電能上的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化更新。

2.4終端系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的觀念中，終端系統(tǒng)是一種網(wǎng)絡(luò)中的概念，但是在實(shí)際的配電自動(dòng)化線路中，終端系統(tǒng)也是配電裝置的組成部分。在終端系統(tǒng)中，可以通過(guò)配電地理信息系統(tǒng)以及相關(guān)的遙感等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電器的遙測(cè)，遙測(cè)本身也是一種自動(dòng)化技術(shù)的集合，是一個(gè)性能良好的新型技術(shù)，可以通過(guò)傳感器和通信技術(shù)等有關(guān)學(xué)科知識(shí)的綜合，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的具體測(cè)量，在配電自動(dòng)系統(tǒng)中，通過(guò)遙測(cè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電器設(shè)備的詳細(xì)測(cè)量，記錄過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，為后續(xù)工作起到指導(dǎo)方面的作用。與其他系統(tǒng)不同的地方在于，終端系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確的判斷，為有關(guān)人員提供真實(shí)有效的信息。

結(jié)束語(yǔ)

國(guó)家的經(jīng)濟(jì)進(jìn)步與城市的建設(shè)發(fā)展離不開(kāi)電力工業(yè)的迅速發(fā)展并且擴(kuò)大了對(duì)電能的需求量進(jìn)而壯大了城市的配電網(wǎng)絡(luò)使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐漸趨于復(fù)雜化，同時(shí)對(duì)電壓質(zhì)量的要求也不斷的提高然而對(duì)電力系統(tǒng)的管理也正趨于市場(chǎng)化和商品化放使電力工業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所以供電的可靠性必須得到高可靠性的配電網(wǎng)和配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的鼎力相助，因此我們應(yīng)合理規(guī)劃配電網(wǎng)使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不斷得到完善采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)促進(jìn)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建立昀終實(shí)現(xiàn)高水平的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)。

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