智能化高壓電器與配電自動(dòng)化分析

齊書鵬

摘 要 隨著科技的不斷發(fā)展，電力工程建設(shè)進(jìn)度也在不斷提升，尤其是近年來，智能化高壓電器發(fā)展速度較快，在一定程度上滿足了人們的需求，為促進(jìn)電力企業(yè)發(fā)展，配電自動(dòng)化也被應(yīng)用到實(shí)際工作中，改變了人們生活。本文將從智能化電器與智能控制入手，結(jié)合配電自動(dòng)化，研究智能化高壓電器與配電自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成。

【關(guān)鍵詞】智能化 高壓電器 配電自動(dòng)化

為滿足現(xiàn)代社會(huì)需求，國(guó)家也加大了對(duì)配電自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)與投入，電力企業(yè)也承接了新的任務(wù)，并成為電力企業(yè)重點(diǎn)研究課題。隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，機(jī)電一體化高壓電氣設(shè)備也已經(jīng)研制成功，配電自動(dòng)化也在不斷發(fā)展中。但值得注意的是，配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要應(yīng)用大量的智能化高壓電器，以便減少設(shè)備間的相互作用，為實(shí)現(xiàn)安全、可靠、連續(xù)供電奠定基礎(chǔ)。

1 智能化電器與智能控制

為促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，智能化電器被廣泛應(yīng)用于電氣行業(yè)，這些智能化電器不僅具有一定的在線檢測(cè)功能，還具有自動(dòng)診斷作用。對(duì)于智能控制來說，它對(duì)控制的要求更高，不僅要對(duì)實(shí)際環(huán)境進(jìn)行控制，還要做好規(guī)劃與決策，這就需要應(yīng)用到信息處理技術(shù)程序與設(shè)計(jì)啟發(fā)式程序，同時(shí)還要將自動(dòng)推理決策技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來。這些技術(shù)在處理問題上所采用的方式與人類思維十分相似，也就決定了它們具有智能化特征。智能化高壓電器是配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要組成部分，因此，它的一切動(dòng)作都要與總體規(guī)劃相適應(yīng)，由于它與上級(jí)通訊有一定的關(guān)系，所以就需要從多元結(jié)構(gòu)的角度開展分析。智能技術(shù)在高壓電器中的應(yīng)用，不需要人工參與就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連接，電路參與也會(huì)根據(jù)實(shí)際情況發(fā)生連續(xù)或不連續(xù)的變化，也就實(shí)現(xiàn)了電路檢測(cè)與轉(zhuǎn)化。

2 配電自動(dòng)化

首先，對(duì)于配電自動(dòng)化原則來說，應(yīng)實(shí)現(xiàn)配合。如果配電系統(tǒng)因某種因素影響發(fā)生短路，那么位于電源側(cè)的重合器就會(huì)在關(guān)閉前分離負(fù)荷側(cè)分段器故障。如果因永久性故障導(dǎo)致斷電，就需要控制好最低配電網(wǎng)故障控制，保護(hù)配電網(wǎng)各個(gè)點(diǎn)的安全。如果開關(guān)設(shè)備距離電源側(cè)較近，那么在閉鎖或斷路以前，就要實(shí)現(xiàn)永久保護(hù)，或能夠在瞬間切除負(fù)荷側(cè)保護(hù)設(shè)備。如果配電主干電路在10千米以上，那么電路就要做到續(xù)分段，分支線的長(zhǎng)度要控制在4千米以上，并在合適的位置安裝開關(guān)或分段器。

其次，滿足配合要求。要做到這一點(diǎn)應(yīng)從以下四點(diǎn)入手：第一點(diǎn)，將分段器安裝在重合器負(fù)荷處；第二點(diǎn)，開啟分段器的電流要比重合器最小分閘電流小至少0.8倍；第三點(diǎn)，分段器最佳安裝位置的電流應(yīng)比動(dòng)熱電流低，重合器斷開時(shí)間也要低于熱穩(wěn)定時(shí)間；第四點(diǎn)，重合器后備保護(hù)時(shí)間應(yīng)比分段器記憶時(shí)間低。

3 智能化高壓電器與配電自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成

3.1 主站系統(tǒng)

所謂的主站系統(tǒng)就是配電調(diào)度系統(tǒng)，它也是整個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)中最重要的組成部分，所有的子站系統(tǒng)都由它控制。它不僅具有良好的信息處理能力，還能夠記錄配電事故發(fā)生過程，且具有很好的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控能力。如果發(fā)生故障可以自行診斷，將故障區(qū)隔離，并實(shí)現(xiàn)重構(gòu)故障電路的目標(biāo)。同時(shí)，主站系統(tǒng)還具有良好的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析能力，實(shí)現(xiàn)潮流計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)重組等。對(duì)于電調(diào)主站或電路主站來說，主要利用通用性強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和一些先進(jìn)的技術(shù)，且將軟總線應(yīng)用其中，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，這樣也可以給用戶提供開放式數(shù)據(jù)庫(kù)接口，以便將調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)連接在一起，這種就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享，并可以與地信系統(tǒng)聯(lián)系起來，不斷優(yōu)化與開辟配網(wǎng)設(shè)備系統(tǒng)。

3.2 子站系統(tǒng)

對(duì)于變電站子站系統(tǒng)來說，它的軟件平臺(tái)構(gòu)成主要有多任務(wù)、實(shí)時(shí)操作，這就要求子站系統(tǒng)具有很少的可靠性與實(shí)時(shí)性，切實(shí)保護(hù)遠(yuǎn)程維護(hù)能夠順利進(jìn)行與實(shí)現(xiàn)。子站系統(tǒng)的建設(shè)，是以保護(hù)SCADA功能為基礎(chǔ)的，這就需要做好故障檢測(cè)與定位工作，且能夠自動(dòng)隔離故障區(qū)。由于配電網(wǎng)需要大量的監(jiān)控設(shè)備，覆蓋面也很廣，涉及點(diǎn)較多，所以，難以將配電主站與所有終端設(shè)備都實(shí)現(xiàn)直接連接，針對(duì)這種情況，就要實(shí)行分層分級(jí)管理，且在各個(gè)終端設(shè)備與主站系統(tǒng)之間要搭建一定數(shù)量的配電子站，通過管理配電終端監(jiān)控設(shè)備，發(fā)揮數(shù)據(jù)集中器的應(yīng)有作用，這樣就可以及時(shí)將發(fā)生故障的電力隔離開，在解決問題的同時(shí)也可以使電路快速恢復(fù)。此外，隨著負(fù)荷轉(zhuǎn)移，還需要將主站系統(tǒng)中的DMS軟件應(yīng)用進(jìn)來，這樣就可以防止出現(xiàn)盲目轉(zhuǎn)移負(fù)荷的發(fā)生。

3.3 終端系統(tǒng)

所謂的終端系統(tǒng)實(shí)際上及時(shí)配電系統(tǒng)的末端裝置，它不僅具有遙信作用，還具有遙測(cè)與遙控功能，在保證校驗(yàn)與自檢的同時(shí)，可以將各個(gè)功能整合在一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)。對(duì)于終端系統(tǒng)中的保障裝置來說，它具有體積小、防塵能力強(qiáng)、抗干擾性好的特點(diǎn)，更為安全可靠。此外，也要具有很好的穩(wěn)定性，這主要是由于其工作溫度一般處于40-80攝氏度之間。該設(shè)備可以詳實(shí)的記錄運(yùn)行情況，且接口也十分靈活，能夠接受來自各處的通信規(guī)約，其裝置也帶有一定的直觀性特征，便于操作且在維護(hù)上也很簡(jiǎn)單，備用電源的可靠性也很強(qiáng)，即便是在高溫環(huán)境下也能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

為保證終端系統(tǒng)的安全性，最好將光纖互感器應(yīng)用到故障檢測(cè)中，以便檢測(cè)電路故障，如果它具有錄波功能還可以精準(zhǔn)的反映出故障發(fā)生地點(diǎn)，且能夠自動(dòng)構(gòu)建數(shù)據(jù)源，為檢修人員提供相對(duì)完整的數(shù)據(jù)資料，實(shí)現(xiàn)高效檢修。

4 結(jié)論

為滿足社會(huì)對(duì)電力的需求，國(guó)家加大了對(duì)電力事業(yè)的投入，在壯大了配電網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，也使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，加之其他多種因素影響，也給電力企業(yè)工作帶來較大挑戰(zhàn)，所以，一定要不斷提高供電可靠性，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，將先進(jìn)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用其中，構(gòu)建完善的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，只有這樣才能更好的為社會(huì)服務(wù)。

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作者單位

天津泰達(dá)西區(qū)熱電有限公司 天津市 300462