對(duì)智能配電網(wǎng)故障的自動(dòng)化處理技術(shù)探討

王華一

摘要：近年來(lái)，智能配電網(wǎng)發(fā)展迅速，在配網(wǎng)主網(wǎng)架與供電可靠性方面得到了保障，智能配電網(wǎng)故障處理技術(shù)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的形勢(shì)下實(shí)施創(chuàng)新與變革，與傳統(tǒng)故障技術(shù)對(duì)比，智能配電網(wǎng)的故障處理技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)，不但可以達(dá)到快速斷電保護(hù)與自愈，還能夠智能化分析發(fā)生故障部位。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng);故障處理;技術(shù)分析

1 智能配電網(wǎng)故障處理技術(shù)的作用

1.1 提高自動(dòng)化和信息化程度

智能電網(wǎng)故障處理技術(shù)中具備高級(jí)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)及傳感測(cè)量技術(shù)，能夠在線監(jiān)測(cè)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，電網(wǎng)任一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，都可以在最短時(shí)間內(nèi)被感知，讓故障迅速得到解決。整體而言，在現(xiàn)代化信息技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)的支持下，故障處理技術(shù)能夠第一時(shí)間感知故障，并將故障信息傳遞出去，匯報(bào)給控制中心。在控制中心工作人員遠(yuǎn)程調(diào)控及既有程序調(diào)控下，進(jìn)行切斷處理，從而就近派遣工作人員進(jìn)行檢修，這樣能夠大大縮短檢修時(shí)間。

1.2 加強(qiáng)電網(wǎng)互動(dòng)性和主動(dòng)性

智能電網(wǎng)故障處理技術(shù)具有極強(qiáng)的主動(dòng)性，可自發(fā)檢測(cè)整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，采集電網(wǎng)內(nèi)所有電力設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并自主展開(kāi)數(shù)據(jù)分析，與相關(guān)數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行對(duì)比，如若數(shù)據(jù)異常，極有可能該路段發(fā)生故障，這樣可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)故障的發(fā)生情況，自動(dòng)排除、處理故障。在故障處理過(guò)程中，借助于人機(jī)交互技術(shù)，人工可依據(jù)機(jī)器的信息，制定最佳解決方案，利用操控權(quán)限干預(yù)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的情況，確保智能配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 智能配電網(wǎng)故障處理技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 提高技術(shù)處理的安全性

智能配電網(wǎng)故障處理技術(shù)可以自動(dòng)檢測(cè)出電網(wǎng)的安全隱患，同時(shí)將故障路段的電網(wǎng)與其他區(qū)域的電網(wǎng)進(jìn)行隔離，防止故障擴(kuò)大化，從而提高整個(gè)電網(wǎng)的安全性以及供電質(zhì)量。智能配電網(wǎng)故障處理技術(shù)能夠迅速發(fā)現(xiàn)故障位置，并迅速排除故障，減少給用戶(hù)帶來(lái)的影響，從而達(dá)到提高供電質(zhì)量的目的。

2.2加強(qiáng)電網(wǎng)互動(dòng)性和主動(dòng)性

智能電網(wǎng)故障處理技術(shù)可以自發(fā)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)內(nèi)整體的運(yùn)行狀況，收集電網(wǎng)內(nèi)所有數(shù)據(jù)，并針對(duì)已收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，自主預(yù)測(cè)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的故障、自動(dòng)檢測(cè)電網(wǎng)已發(fā)生的故障、自動(dòng)處理和排除故障。同時(shí)，電網(wǎng)系統(tǒng)還可以使用人機(jī)互動(dòng)技術(shù)，人工可以根據(jù)機(jī)器反應(yīng)情況給出最優(yōu)解決方案。此外某些具有操控權(quán)限的人員可以主動(dòng)干預(yù)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，保證電網(wǎng)的良好運(yùn)行。

3 智能配電網(wǎng)故障處理的階段

3.1 開(kāi)斷并清除故障階段

該階段通常是因?yàn)楦邏簲嗦菲髋c繼電保護(hù)器互相配合在幾毫秒之內(nèi)將機(jī)電保護(hù)速斷予以切斷，該故障只能維持在一個(gè)相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)。目前的配電系統(tǒng)線路上的串聯(lián)裝置相對(duì)較多，傳統(tǒng)的電流波保護(hù)方式已經(jīng)很難進(jìn)行多個(gè)開(kāi)關(guān)的高效配合，因此保護(hù)裝置選擇間會(huì)發(fā)生沖突。在大多數(shù)情況下，假設(shè)電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障需要及時(shí)予以切除，隨即將啟動(dòng)變電站的保護(hù)裝置，從而擴(kuò)大停電范圍，多級(jí)開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)難以發(fā)揮出來(lái)。

3.2 故障點(diǎn)排除和定位環(huán)節(jié)

配電網(wǎng)的線路復(fù)雜，分支多，雖然輸電系統(tǒng)自身具備定位故障發(fā)生點(diǎn)以及測(cè)量故障距離的作用，但是，效果十分有限。尤其是對(duì)單項(xiàng)接地故障的檢測(cè)方面，相比于其他形式的故障來(lái)說(shuō)往往更加復(fù)雜，故障指示器的使用就能有效解決上述問(wèn)題，其在故障定位以及故障檢測(cè)方面有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)。技術(shù)人員只需要在線路上安裝故障指示器，就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)接地信號(hào)和電流特征，而且可以在配電線路上批量進(jìn)行安裝，批量進(jìn)行使用，將其和已有的通訊方式結(jié)合到一起進(jìn)行使用，就能夠?qū)崿F(xiàn)精確的故障定位，提升故障定位的水平。

4 智能配電網(wǎng)的故障處理技術(shù)分析

4.1 網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)技術(shù)是環(huán)網(wǎng)之中最為普遍的一類(lèi)結(jié)構(gòu)，反時(shí)限電流保護(hù)和三段式電流保護(hù)是其中最為常見(jiàn)的兩種方式。在控制電路中，均會(huì)運(yùn)用到聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)與分段開(kāi)關(guān)，延遲時(shí)間的長(zhǎng)短主要是通過(guò)故障電流的大小決定，與鄉(xiāng)村區(qū)域?qū)Ρ?，因?yàn)榕潆娋W(wǎng)的電流相對(duì)較大，延遲的時(shí)間遠(yuǎn)比鄉(xiāng)村區(qū)域多，這勢(shì)必會(huì)加大故障保護(hù)與選擇之間的矛盾。網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用可以很好地解決以上各類(lèi)問(wèn)題，可以緩解并調(diào)和選擇與保護(hù)之間所發(fā)生的矛盾。

4.2 分布式控制技術(shù)

分布式控制技術(shù)可以將重合器的優(yōu)勢(shì)與分段器的優(yōu)勢(shì)聯(lián)合起來(lái)，有一下特點(diǎn)：針對(duì)故障電流地過(guò)流與失壓進(jìn)行判斷的時(shí)候，開(kāi)關(guān)所處部位與數(shù)量并不會(huì)直接影響到網(wǎng)絡(luò)方案;在重組網(wǎng)絡(luò)之中，可以預(yù)先設(shè)定斷路器與智能開(kāi)關(guān)，從根本上減小系統(tǒng)選擇保護(hù)開(kāi)關(guān)的時(shí)長(zhǎng)，確保非故障處在正常供電，隔離故障區(qū)域;通過(guò)智能配電網(wǎng)自帶的殘壓檢測(cè)系統(tǒng)，預(yù)先關(guān)閉故障部位的開(kāi)關(guān)，預(yù)防配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生短路;可以顯著減小配電網(wǎng)對(duì)于主站的依賴(lài)程度，通過(guò)獨(dú)立的通信系統(tǒng)，判斷彼此相鄰部位的開(kāi)關(guān)是否得以正常運(yùn)行，在獨(dú)立處理故障的形勢(shì)之下，進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)。

4.3 故障自動(dòng)定位技術(shù)

傳統(tǒng)的故障定位技術(shù)，尤其是在環(huán)境比較復(fù)雜的地區(qū)，往往存在著定位精度不高的問(wèn)題，而采用智能配電網(wǎng)自帶式故障定位系統(tǒng)，則能很好地解決上述問(wèn)題。其工作原理主要是通過(guò)主站中心進(jìn)行輻射，配電線路上方的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)不僅能準(zhǔn)確地定位故障，而且能進(jìn)行高質(zhì)量的通信。智能配電網(wǎng)上各線路均安裝了數(shù)據(jù)采集器和故障檢測(cè)器，應(yīng)用上述兩種裝置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，在進(jìn)行故障定位時(shí)，才能引起相關(guān)人員的注意。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，配電網(wǎng)自動(dòng)化功能可以顯著提高供電質(zhì)量和供電的安全可靠性，可以緩解人員的工作量，降低工作強(qiáng)度，降低發(fā)生人身風(fēng)險(xiǎn)的概率，最大限度提高工作水平;實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化功能，可以更加精準(zhǔn)將發(fā)生故障的區(qū)域與范圍判斷出來(lái)，可以依據(jù)事故處理的邏輯程序來(lái)自動(dòng)進(jìn)行隔離并恢復(fù)故障，可以有效地縮短停電時(shí)長(zhǎng)，以此來(lái)進(jìn)一步提升用電客戶(hù)整體的滿意度。

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