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

何川

（國(guó)網(wǎng)自貢供電公司，四川 自貢 643000）

隨著科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域中都開(kāi)始應(yīng)用智能化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，電力系統(tǒng)中也在大量運(yùn)用。電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)就是配網(wǎng)線路，不但需要保證系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行，還需要充分符合人們的實(shí)際生活需求。在發(fā)展電力系統(tǒng)的時(shí)候，我國(guó)已經(jīng)取得了一定的效果，在系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用智能化自動(dòng)化技術(shù)可以進(jìn)一步保障配網(wǎng)線路的安全。

一、城市配網(wǎng)線路自動(dòng)化智能化技術(shù)基本概述

由于科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用，不僅可以滿(mǎn)足人們對(duì)于日常用電量的實(shí)際需求，也可以很大程度上保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。城市配網(wǎng)線路智能化自動(dòng)化技術(shù)主要就是利用智能控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效的控制城市配網(wǎng)線路。此外，通過(guò)發(fā)達(dá)的電子技術(shù)和通訊技術(shù)來(lái)傳遞信息，保證可以穩(wěn)定安全的進(jìn)行供電。應(yīng)用這種技術(shù)不僅可以保證日常用電，還可以全程監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理相關(guān)故障，降低故障損失。這種技術(shù)具備以下優(yōu)勢(shì)：第一，應(yīng)用智能化自動(dòng)化技術(shù)，具有很多種控制設(shè)備，以此來(lái)保護(hù)電網(wǎng)線路和平衡供電電壓。通信系統(tǒng)主要由人機(jī)界面監(jiān)視系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)工作站等構(gòu)成，可以適當(dāng)連接用戶(hù)，不僅可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，還可以最大限度降低事故概率。第二，應(yīng)用這種智能化技術(shù)具有方便操作的特點(diǎn)，相比較傳統(tǒng)的配網(wǎng)技術(shù)，智能化自動(dòng)化技術(shù)需要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作和控制，提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化，可以在一定程度上避免人員傷亡，增加工作效率。第三，這種技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，具有一定重組特點(diǎn)，也就是說(shuō)采用配電網(wǎng)開(kāi)采的時(shí)候可以通過(guò)電動(dòng)式負(fù)荷系統(tǒng)來(lái)合理的代替繼電保護(hù)設(shè)備，達(dá)到自動(dòng)隔離故障區(qū)域的目的，可以保證快速恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。

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

（一）建設(shè)城市配網(wǎng)線路自動(dòng)化基礎(chǔ)設(shè)施

第一，及時(shí)更換老化線路，盡可能使用質(zhì)量相對(duì)比較好的新型導(dǎo)線，及時(shí)的淘汰長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行以及嚴(yán)重老化的配電線路。例如，LGJ-120、LGJ-70等早期導(dǎo)線，并且依據(jù)實(shí)際情況，使用符合實(shí)際情況的導(dǎo)線。此外，還可以適當(dāng)使用新型導(dǎo)線，例如，超耐熱間隙GZTACSR-445型導(dǎo)線，可以在一定程度上保障安全、穩(wěn)定的運(yùn)行城市配網(wǎng)線路。

第二，對(duì)于出現(xiàn)老化的避雷器、令克、刀閘、配電變壓器等設(shè)備及時(shí)進(jìn)行更換，保證系統(tǒng)可以可靠的運(yùn)行。并且對(duì)于專(zhuān)變用戶(hù)來(lái)說(shuō)，需要安排相關(guān)人員進(jìn)行定期的維護(hù)和管理，并且及時(shí)更換年久失修的設(shè)備，保證電力系統(tǒng)具有可靠性和穩(wěn)定性。

第三，在配網(wǎng)線路中，應(yīng)該適當(dāng)增加分段斷路器和聯(lián)絡(luò)斷路器。最大限度合理配置接口，保障設(shè)備具有一定電動(dòng)操作功能。增加分段斷路器和聯(lián)絡(luò)斷路器，最大限度降低停電范圍以及故障范圍。對(duì)于出現(xiàn)嚴(yán)重跳閘的線路來(lái)說(shuō)，需要及時(shí)改造線路，保證可以符合安全需求，盡可能縮小半徑。

（二）在系統(tǒng)主站中應(yīng)用配網(wǎng)線路自動(dòng)化智能技術(shù)

配網(wǎng)線路中樞就是主站系統(tǒng)，相關(guān)系統(tǒng)需要在主站的基礎(chǔ)上才可以進(jìn)行工作，因此，需要建立完善的高效主站系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，國(guó)家電力公司發(fā)電運(yùn)營(yíng)以及安全運(yùn)行部門(mén)形成了《配電系統(tǒng)自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則試行方案》。依據(jù)相關(guān)規(guī)定得出，需要建立一定的配網(wǎng)線路主站系統(tǒng)，合理的管理配電變壓器監(jiān)測(cè)終端、饋線自動(dòng)化測(cè)控終端以及數(shù)據(jù)傳輸單元的數(shù)據(jù)信息。此外，還需要實(shí)時(shí)監(jiān)控采集系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，合理分析運(yùn)行情況，保障可以穩(wěn)定安全的運(yùn)行。

（三）配網(wǎng)線路中應(yīng)用饋線自動(dòng)化

饋線自動(dòng)化主要就是說(shuō)變電站出現(xiàn)以及用戶(hù)之間聯(lián)系設(shè)備的饋電線路自動(dòng)化，一般情況下被當(dāng)作優(yōu)化運(yùn)行系統(tǒng)、測(cè)量資料、檢測(cè)用戶(hù)的工具。在發(fā)生事故的時(shí)候，需要能夠具有隔離故障、故障檢測(cè)、恢復(fù)和轉(zhuǎn)移控制的功能?？梢园佯伨€自動(dòng)化系統(tǒng)分為兩大部分，包括電流型和電壓型。電壓型就是說(shuō)利用系統(tǒng)電壓來(lái)合理判斷和控制線路故障；電流型就是利用電流進(jìn)行控制和檢測(cè)故障。電流型開(kāi)關(guān)主要特點(diǎn)就是不會(huì)受到支路故障的影響，范圍比較小，并且非常容易出現(xiàn)越級(jí)跳閘。電壓型開(kāi)關(guān)主要特點(diǎn)實(shí)際上就是可以自動(dòng)進(jìn)行故障的隔離，并且會(huì)自動(dòng)進(jìn)行恢復(fù)不是故障線路的實(shí)際供電，但是如果由于支線導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)短暫全線停電，并且范圍比較廣。依據(jù)兩種不同類(lèi)型開(kāi)關(guān)的實(shí)際特點(diǎn)，在主干線上安裝電壓型開(kāi)關(guān)，支線上安裝電流型開(kāi)關(guān)，可以達(dá)到自我保護(hù)的目的，降低停電范圍以及縮短停電時(shí)間。

如圖1所示，是在饋線設(shè)備終端建立的一種智能型智能型饋線自動(dòng)化配電系統(tǒng)。其中N和M是變電站、H是發(fā)生故障位置、A和G是出線斷路器，其他的是自動(dòng)分線開(kāi)關(guān)。需要立即啟動(dòng)A、B、C三點(diǎn)的饋線設(shè)備終端，以此檢查實(shí)際情況，A、B是正功率，C沒(méi)有通過(guò)電流。A處的饋線設(shè)備終端可以把檢測(cè)的數(shù)據(jù)送到到B，B處在接受數(shù)據(jù)以后，能夠傳送到距離相對(duì)比較近的A和C處，然后以此類(lèi)推。B點(diǎn)和C點(diǎn)自身數(shù)據(jù)與收到的數(shù)據(jù)是不同的，因此說(shuō)明在B、C兩點(diǎn)之間出現(xiàn)故障，C處會(huì)進(jìn)行自動(dòng)跳開(kāi)開(kāi)關(guān)，保證進(jìn)行故障隔離。饋線自動(dòng)化系統(tǒng)是發(fā)展DMS系統(tǒng)的依據(jù)和基礎(chǔ)，利用這種系統(tǒng)可以很大程度上降低事故范圍，可以最快速度發(fā)現(xiàn)故障并且進(jìn)行隔離故障。應(yīng)用上述設(shè)備可以最大限度降低工作量，增加工作效率，保障可以安全穩(wěn)定的進(jìn)行供電。

（四）應(yīng)用帶電巡檢技術(shù)

帶電巡檢設(shè)備主要包括四大部分，有信號(hào)采集、傳感器、處理數(shù)據(jù)以及濾波放大裝置，傳感器可以把放電信號(hào)局部變?yōu)殡娦盘?hào)，然后經(jīng)過(guò)放大設(shè)備進(jìn)行一定處理，利用A-D轉(zhuǎn)換器適當(dāng)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，最后利用處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。這種設(shè)備可以評(píng)估電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，最大限度降低停電帶來(lái)的損失。主要具有以下幾方面特點(diǎn)：一是可以檢查工作情況下的配網(wǎng)線路，最大限度降低經(jīng)濟(jì)損失；二是可以利用多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器檢測(cè)，需要合理選擇更強(qiáng)的檢測(cè)信號(hào)；三是可以采集多信號(hào)，綜合進(jìn)行故障分析。

（五）應(yīng)用故障指示器與看門(mén)狗斷路器開(kāi)關(guān)

看門(mén)狗斷路器開(kāi)關(guān)擁有相應(yīng)的快速定位故障、自動(dòng)分閘、監(jiān)控實(shí)際負(fù)荷等功能，可以在一定程度上保證穩(wěn)定安全的運(yùn)行分支系統(tǒng)。此外，這種開(kāi)關(guān)還能夠把檢測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)信息傳達(dá)到管理中心，以便于能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控負(fù)荷的目的。故障指示器就是能夠指示故障線路電流通道的一種設(shè)備。信號(hào)處理單元就是微功耗、高能的控制器，在識(shí)別和分析故障信息的時(shí)候，合理使用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，有機(jī)的結(jié)合無(wú)線、超聲波等技術(shù)形成自動(dòng)遠(yuǎn)方指示故障系統(tǒng)。在系統(tǒng)支線上合理安裝看門(mén)狗斷路器開(kāi)關(guān)不僅能夠縮短事故范圍，還可以發(fā)送數(shù)據(jù)信息，把相關(guān)故障信息送達(dá)到相關(guān)維護(hù)人員手機(jī)上。此外，還能夠自動(dòng)斷開(kāi)分解開(kāi)關(guān)、自動(dòng)切除故障單相接地部位，不會(huì)影響線路上其他用戶(hù)。如果線路之間出現(xiàn)相間短路，需要自動(dòng)分閘。變電站重合以后，需要及時(shí)回復(fù)其他用戶(hù)的供電。看門(mén)狗的后段線路分支線上合理安裝故障指示器，可以適當(dāng)確定具體故障位置。一般比較多的把故障指示器安裝在架空線路上，可以依據(jù)實(shí)際報(bào)警情況，迅速進(jìn)行故障點(diǎn)的確定，避免出現(xiàn)盲目巡線，可以在一定程度上增加工作過(guò)效率，提高可靠性和安全性。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，配網(wǎng)線路具有十分重要的作用，是主要連接用戶(hù)和電力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，穩(wěn)定安全的進(jìn)行配網(wǎng)線路對(duì)于整體系統(tǒng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益具有很大意義。隨著社會(huì)進(jìn)步以及科學(xué)的發(fā)展，在系統(tǒng)中逐漸應(yīng)用智能化自動(dòng)化技術(shù)，可以有效的控制和監(jiān)測(cè)配網(wǎng)線路，保證系統(tǒng)整體安全性，不僅能夠充分符合實(shí)際用電需求，還可以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

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