智能配電網(wǎng)的故障處理技術(shù)分析

符方平 彭秀全

天津平云電力科技有限公司 天津 300110

智能電網(wǎng)通過(guò)對(duì)環(huán)境、視頻、安防、設(shè)備狀態(tài)、電氣等信息的檢測(cè)和控制功能，加強(qiáng)對(duì)各種信息的檢測(cè)及報(bào)警，通過(guò)集中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析實(shí)時(shí)反應(yīng)運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)聯(lián)動(dòng)控制保證運(yùn)行安全，防止人為、環(huán)境等因素引起的電力事故，提高配電網(wǎng)整體運(yùn)行的可靠性，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保的目標(biāo)。建設(shè)智能電網(wǎng)將有效推動(dòng)電網(wǎng)的現(xiàn)代化水平，增強(qiáng)電網(wǎng)構(gòu)架消納新型清潔能源的能力，能夠極大地優(yōu)化區(qū)域能源結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)配置效率。

1 智能配電網(wǎng)存在的問(wèn)題分析

1.1 配電網(wǎng)的水平比較低

在一部分經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地方，配電網(wǎng)的建設(shè)工作較為落后，現(xiàn)有的電力能源無(wú)法滿足地區(qū)的用電需求量，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)無(wú)法快速的發(fā)展，同時(shí)也成為該地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)的瓶頸[1]。

1.2 配電網(wǎng)運(yùn)行中電能損耗

在配電網(wǎng)的運(yùn)行和管理中，會(huì)無(wú)法避免的出現(xiàn)損耗電能的現(xiàn)象，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)停電的問(wèn)題，使人們無(wú)法使用電力處理日常工作和進(jìn)行正常生活，對(duì)人們的生活有著十分嚴(yán)重的影響。

1.3 配電網(wǎng)自動(dòng)化水平低

目前，我國(guó)的配電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化水平較低，已經(jīng)嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，所以提升配電網(wǎng)自動(dòng)化的水平十分重要，總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)提升配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平，并且加強(qiáng)對(duì)智能配電網(wǎng)技術(shù)的研究和實(shí)踐運(yùn)用已經(jīng)極為迫切。

2 智能配電網(wǎng)的故障處理技術(shù)要點(diǎn)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和故障定位

這幾年來(lái)隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在實(shí)際使用的過(guò)程中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線感應(yīng)定位、視頻識(shí)別以及激光掃描等多項(xiàng)技術(shù)混合使用，并且通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理使用可以對(duì)整個(gè)局域網(wǎng)的各項(xiàng)信息進(jìn)行跟蹤定位。而在智能配電網(wǎng)不斷完善的過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由于其強(qiáng)大的功能而得到了非常廣泛的應(yīng)用。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能配電網(wǎng)中的合理應(yīng)用，可以使得人們實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、在線故障定位等一系列智能化管理[2]。

在配電網(wǎng)不斷發(fā)展的前提下，其內(nèi)部分支變得越來(lái)越復(fù)雜，負(fù)荷點(diǎn)的具體分布也毫無(wú)規(guī)律可言。除了這些問(wèn)題，在智能配電網(wǎng)日常使用的過(guò)程當(dāng)中，其內(nèi)部的設(shè)備也非常復(fù)雜。以上情況的存在使得配電網(wǎng)一旦出現(xiàn)故障，人們很難對(duì)故障點(diǎn)位進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善使得這一問(wèn)題得到了有效解決，對(duì)我國(guó)智能電網(wǎng)的改進(jìn)工作有著非常重要的意義。

2.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)的構(gòu)成

構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)可突破智能配電網(wǎng)的發(fā)展瓶頸，提高電力網(wǎng)絡(luò)的抵抗能力與預(yù)警能力，提高電力企業(yè)的管理效率，還能準(zhǔn)確、及時(shí)地收集配電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題并及時(shí)做出反饋與解決，這對(duì)實(shí)現(xiàn)削峰填谷、提高配電網(wǎng)的效率以及供電質(zhì)量均意義重大?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)的主要組成部分包括：

（1）信息中心：通過(guò)采集設(shè)備采集配電網(wǎng)運(yùn)維過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題信息，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡脚_(tái)上，平臺(tái)技術(shù)人員整理歸檔后儲(chǔ)存在信息采集中心。

（2）運(yùn)維診斷中心：采用模擬或統(tǒng)計(jì)診斷技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷算法以及故障定位技術(shù)等診斷故障。

（3）運(yùn)維專(zhuān)家中心：構(gòu)建大范圍的配電網(wǎng)運(yùn)維專(zhuān)家交流平臺(tái)，提供專(zhuān)家在線交流、視頻會(huì)議等服務(wù)。

（4）服務(wù)交換、互動(dòng)平臺(tái)：通過(guò)微信互動(dòng)平臺(tái)以及APP，向維修服務(wù)以及故障診斷的尋求者以及提供者提供相關(guān)信息，同時(shí)向社會(huì)大眾宣傳基本配電知識(shí)。

2.3 信息采集技術(shù)工作流程

信息采集工作流程主要分為兩部分：現(xiàn)實(shí)配電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)與設(shè)備出廠相關(guān)數(shù)據(jù)。其中，現(xiàn)實(shí)配電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)需要在電力輸配電的線路中假設(shè)電壓、電流互感器，而互感器可以將電力一次值轉(zhuǎn)變成電壓值、二次電流，并借助AD 轉(zhuǎn)換芯片將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；設(shè)備出廠相關(guān)數(shù)據(jù)能映射設(shè)備實(shí)際性能。此外，處理器利用并口通信獲得數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)定時(shí)器完成數(shù)據(jù)的高頻傅里葉函數(shù)計(jì)算，得出實(shí)時(shí)電壓值、電流值，在比較計(jì)算定值與數(shù)據(jù)中分析故障類(lèi)型。此外，結(jié)合電力參數(shù)、故障類(lèi)型，通過(guò)IO 口通信與串行發(fā)送到無(wú)線的傳輸模塊中，再借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)與運(yùn)維人員手中。在日常監(jiān)測(cè)與維護(hù)工作中，需要及時(shí)關(guān)注設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)與原始狀態(tài)，完成數(shù)據(jù)比對(duì)，進(jìn)一步分析參數(shù)變化過(guò)程，為設(shè)備維護(hù)提供數(shù)據(jù)參考價(jià)值[3]。

2.4 參數(shù)量測(cè)技術(shù)

參數(shù)量測(cè)技術(shù)是智能配電網(wǎng)技術(shù)的一種體現(xiàn)的方式，可以把系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)和固定的數(shù)據(jù)通過(guò)量測(cè)后以參數(shù)的方式體現(xiàn)。比如根據(jù)某個(gè)地點(diǎn)某個(gè)時(shí)間內(nèi)用電量的數(shù)據(jù)，來(lái)查看該地區(qū)的用電需求量，做好準(zhǔn)備的工作，也可以通過(guò)異常的數(shù)據(jù)來(lái)查看是否有漏電或者偷用電的現(xiàn)象。參數(shù)測(cè)量技術(shù)可以有效的提升管理的效率。另外，傳統(tǒng)的電磁表計(jì)已經(jīng)沒(méi)有辦法滿足先進(jìn)的智能配電網(wǎng)需求，所以應(yīng)該加強(qiáng)參數(shù)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，從而使電力部門(mén)和居民可以有效溝通，因此加強(qiáng)參數(shù)測(cè)量技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃的使用是十分有必要的。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在我國(guó)電力能源飛速發(fā)展的背景下，對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行管理提出了更高的要求。如果配電網(wǎng)的管理水平比較高，那么使用電力的居民的安全性就高，同時(shí)電能質(zhì)量也會(huì)提高。但現(xiàn)階段我國(guó)的配電網(wǎng)運(yùn)行管理還存在很多問(wèn)題，導(dǎo)致用戶沒(méi)辦法進(jìn)行安全用電，所以為了解決現(xiàn)狀存在問(wèn)題，必須有效地運(yùn)用智能配電網(wǎng)技術(shù)，從而保證配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。