智能低壓電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分段時(shí)延測量技術(shù)研究

馬泉

鎮(zhèn)江三新供電服務(wù)有限公司 江蘇鎮(zhèn)江 212000

新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，人們生活生產(chǎn)對(duì)于電力資源的依賴程度不斷加深，這使得配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)獲得了較快發(fā)展；與此同時(shí)，電力系統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜。低壓配電網(wǎng)在工廠用電中發(fā)揮著重要作用，然而受配電網(wǎng)分支較多、線路較長等因素的影響，低壓配電網(wǎng)的負(fù)荷較為分散，其存在一定的無功損耗問題。無功損耗不僅降低了配電網(wǎng)輸電線路的輸送能力和設(shè)備利用率，而且對(duì)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)重威脅?；诖?，有必要通過無功補(bǔ)償技術(shù)來降低電網(wǎng)線損，提升低壓電網(wǎng)線路的整體輸送能力[1]。

1 端到端傳輸時(shí)延測量技術(shù)研究

現(xiàn)有的傳輸時(shí)延測量技術(shù)，主要有3 類。①基于通信的端到端網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延測試技術(shù)，常見于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信端到端傳輸時(shí)延測試和無線通信網(wǎng)絡(luò)端到端傳輸時(shí)延測試。通過記錄收發(fā)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延探測包（比如Ping 命令）的時(shí)間差，得到端到端傳輸時(shí)延。受限于通信的傳輸速率及物理層傳輸控制機(jī)制，該時(shí)延測量精度通常都在μs 級(jí)以上，不能滿足T 型分支結(jié)構(gòu)時(shí)延測量ns 級(jí)分辨率的要求。②基于脈沖法的傳輸時(shí)延測量技術(shù)，主要應(yīng)用于網(wǎng)線、電纜、光纖長度測試以及UWB 定位系統(tǒng)中。上述長度測試儀通過在被測系統(tǒng)的一端安裝設(shè)備收發(fā)窄脈沖，并記該發(fā)送脈沖和反射回波脈沖的時(shí)間差，獲得傳輸時(shí)延。由于低壓配電網(wǎng)存在多個(gè)節(jié)點(diǎn)和分支點(diǎn)，必然會(huì)產(chǎn)生多個(gè)反射回波脈沖，因此無法探測出圖1 所示T 型分支結(jié)構(gòu)的各段傳輸時(shí)延。UWB 定位系統(tǒng)通過超窄脈沖的收發(fā)和已知的參考基站，計(jì)算出傳輸時(shí)延或者時(shí)延差，從而計(jì)算出地理位置，其脈沖寬度通常小于2ns，不適用于電力線載波通信系統(tǒng)的頻段要求。③基于擴(kuò)頻通信的時(shí)延測量技術(shù)。它常見于全球定位系統(tǒng)。由于擴(kuò)頻信號(hào)具有良好的抗干擾性，因此其測量的精度更高，更適合于通信信道復(fù)雜的低壓配電網(wǎng)中的端到端傳輸時(shí)延測量。但GPS系統(tǒng)需要先對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)解調(diào)，導(dǎo)致系統(tǒng)功耗和復(fù)雜度高，不適用于對(duì)功耗和成本敏感的低壓電網(wǎng)[2]。

2 低壓配電網(wǎng)故障的處理措施

2.1 強(qiáng)化配電網(wǎng)隊(duì)伍建設(shè)

配電網(wǎng)隊(duì)伍的建設(shè)是保證低壓配電網(wǎng)故障被有效處置的途徑之一，因此要在提升人員對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行的安全意識(shí)的前提下，加深人員對(duì)于電網(wǎng)故障的理解。首先，要提升人員對(duì)于電網(wǎng)的安全監(jiān)測與維修保障意識(shí)，電力部門可以通過開展主體教育的形式，提升電網(wǎng)的維護(hù)與人員思想的融合，并在醒目的位置進(jìn)行海報(bào)的展覽，在隊(duì)伍的建設(shè)中樹立典型，以先進(jìn)個(gè)人的帶動(dòng)性，提升人員對(duì)于電網(wǎng)安全保障的意識(shí)；其次，加強(qiáng)技術(shù)人員的選拔，從應(yīng)聘階段強(qiáng)化高素質(zhì)人才的征聘與調(diào)配，促進(jìn)隊(duì)伍活性，提升人員的技術(shù)能力，以構(gòu)建高素質(zhì)的技術(shù)人才隊(duì)伍為目標(biāo)，提升電力部門對(duì)于人才的把控性；最后，完善培訓(xùn)機(jī)制，企業(yè)可以通過定期的培訓(xùn)，加深部門內(nèi)部對(duì)于人員技術(shù)的拉動(dòng)，并把考核結(jié)果記入績效體制內(nèi)，以此提升職工對(duì)于電網(wǎng)保障知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情，為電網(wǎng)的正常運(yùn)行提供人員基礎(chǔ)。

2.2 加強(qiáng)低壓配電網(wǎng)質(zhì)量管理

為保證對(duì)于低壓配電網(wǎng)的正常維護(hù)與故障的有效處置，需要相關(guān)部門加強(qiáng)人員以及設(shè)備的質(zhì)量管理以及運(yùn)行維護(hù)，并制定完善的制度，以此提升內(nèi)部對(duì)于關(guān)鍵設(shè)備的控制。相關(guān)部門需要在進(jìn)行低壓配電網(wǎng)的運(yùn)行管理的過程中積極引入先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于配電網(wǎng)的檢測維護(hù)，做好記錄并強(qiáng)化其數(shù)據(jù)的整理，為后續(xù)的有效分析提供信息支撐。對(duì)于電網(wǎng)的質(zhì)量的管理，要建立從設(shè)計(jì)到安裝的全流程管理體制，依據(jù)實(shí)際情況做好相應(yīng)的規(guī)劃，降低配電線路混亂的情況出現(xiàn)，在問題較為突出的區(qū)域，要實(shí)行絕緣架空的導(dǎo)線或電纜入地方式進(jìn)行線路布置。并提升電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)能力，對(duì)于相應(yīng)的重點(diǎn)地段，利用相應(yīng)的警示牌等方式，提升人們對(duì)于此區(qū)域的重視，降低外界因素的破壞。此外，要加強(qiáng)設(shè)備的更換頻率，強(qiáng)化配電設(shè)備的質(zhì)量控制，在保證其滿足使用需求的基礎(chǔ)上，提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性。

2.3 注重配電網(wǎng)防雷保護(hù)

雷電是導(dǎo)致低壓配電網(wǎng)出現(xiàn)故障的自然因素之一，為此，需要在電網(wǎng)的建設(shè)中強(qiáng)化其中的防雷保護(hù)。由于配電網(wǎng)的建設(shè)中，避雷器的使用較為普遍，因此要在其建設(shè)中規(guī)范避雷器使用的科學(xué)性以及合理性，例如：氧化鋅的避雷器是一種保護(hù)性的避雷器，可以有效的對(duì)于避雷器進(jìn)行保護(hù)，相比于傳統(tǒng)的碳化硅避雷器具有良好的運(yùn)作效能，要在實(shí)踐中，積極引入先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)避雷器的更新?lián)Q代。此外，在避雷器的安裝與運(yùn)行中，要加強(qiáng)其安全管理措施的融入，規(guī)避可能的功能障礙，例如：在避雷器的安裝中，要對(duì)于避雷器的接地引線進(jìn)行有效的規(guī)制，并適當(dāng)降低避雷器的接地地阻，對(duì)于雷電較為頻繁的區(qū)域要做好關(guān)于架空線的防雷保護(hù)。為保證絕緣子的抗雷以及耐雷能力，需要對(duì)于金屬的氧化物類避雷器在變電所的入線以及出線位置進(jìn)行合理的安裝，此外，要加強(qiáng)配網(wǎng)內(nèi)避雷器中接地網(wǎng)的有效測試，以及防腐蝕工作。為保證避雷器抗雷性的最大化，可以在配網(wǎng)內(nèi)部適用穿刺性防弧的金具[3-4]。

3 結(jié)語

通過采用正交的m 序列擴(kuò)頻作為測量信號(hào)和測量回復(fù)信號(hào)，并采用1bit 采樣的m 序列BPSK 調(diào)制信號(hào)直接相關(guān)峰，實(shí)現(xiàn)了低復(fù)雜度、高精度、抗干擾強(qiáng)的時(shí)延測量性能。通過仿真論證了所提算法相比于傳統(tǒng)脈沖法，性能得到了極大的提升。