電力系統(tǒng)配電自動化及其對故障的處理分析

劉濤

北京市地鐵運(yùn)營有限公司，中國·北京 100082

1 引言

在目前配電系統(tǒng)的運(yùn)行管理過程中，自動化管理技術(shù)是最為先進(jìn)的管理概念，這種管理技術(shù)在運(yùn)用的過程中，能夠幫助配電系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全穩(wěn)定，在提高管理效率的同時也確保了供電質(zhì)量。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，配電系統(tǒng)也迎來了智能化的時代。因此，電力企業(yè)應(yīng)該積極跟進(jìn)時代發(fā)展的潮流，不斷研究現(xiàn)代配電自動化技術(shù)，通過對智能自動化技術(shù)的應(yīng)用，提高電力運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，同時做好電網(wǎng)運(yùn)行的故障處理以及監(jiān)督管理工作，實現(xiàn)對傳統(tǒng)配電技術(shù)的革命性轉(zhuǎn)變。

2 配電自動化技術(shù)的概述

配電自動化技術(shù)，其實是中國電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，目前根據(jù)中國電力系統(tǒng)運(yùn)行的實際狀況來說，配電自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崟r提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時還能促進(jìn)供電效率的提升。除此之外，配電自動化技術(shù)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行過程中的狀況進(jìn)行實時動態(tài)的監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)了安全事故，就可以將安全事故發(fā)生的區(qū)域進(jìn)行鎖定，通過后臺計算機(jī)系統(tǒng)的調(diào)度與管理，對終端用戶采用補(bǔ)救措施[1]。隨著中國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，配電智能化的應(yīng)用優(yōu)勢逐漸凸顯出來，目前這種智能化的配電技術(shù)已經(jīng)在中國的建筑、醫(yī)療等各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。配電自動化系統(tǒng)在運(yùn)用的過程中，包括了對輸送路段的監(jiān)控系統(tǒng)、信號通信系統(tǒng)以及后臺管理系統(tǒng)等部分，它可以將運(yùn)動過程中發(fā)生的問題，通過通信系統(tǒng)傳輸?shù)胶笈_指揮管理中心，再由后臺管理中心進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，實現(xiàn)對配電工作的控制。

3 自動化技術(shù)在配電線路中的主要應(yīng)用

自動化技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中可以使相關(guān)工作更加簡單，操作更加方便，主要包括控制電流電壓的配電自動化技術(shù)以及和時間相關(guān)的配電自動化技術(shù)。

3.1 控制電流電壓的自動化配電技術(shù)

其實電壓系統(tǒng)與自動化技術(shù)的應(yīng)用是兩套相互獨(dú)立的系統(tǒng)，但是這兩套運(yùn)行系統(tǒng)又相輔相成。

在配電線路中，自動化技術(shù)能夠與電壓和電流系統(tǒng)相結(jié)合，同時對輸送過程中的電流和電壓進(jìn)行實時的控制。針對電路運(yùn)送過程中出現(xiàn)的實際問題，對運(yùn)行過程中的電流和電壓采取有效的控制方式，能夠從根源上避免輸電線路出現(xiàn)電流電壓不穩(wěn)的問題，在最大限度上降低線路自動運(yùn)行的頻率，確保居民的供電服務(wù)體驗。

3.2 電壓與時間相關(guān)的配電自動化技術(shù)

在電力配送的過程中，線路中電壓值的變化受到了輸送時間的影響，這就在一定程度上體現(xiàn)了電壓值與時間之間的密切關(guān)系。而在后臺管理中心應(yīng)用自動化的配電智能技術(shù)，對運(yùn)行過程中的線路電壓進(jìn)行實時地監(jiān)測，就能夠及時發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中電壓不穩(wěn)的區(qū)域，然后采用區(qū)域定位技術(shù)，將這部分區(qū)域進(jìn)行自動化隔離，保障其他線路能夠正常運(yùn)行。在運(yùn)用自動化技術(shù)調(diào)節(jié)電路電壓的過程中，必須根據(jù)運(yùn)行路段的實際狀況來解決問題。如果線路在運(yùn)行過程中發(fā)生了故障問題，可以采用捕捉技術(shù)，確保其他線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，然后讓各條線路的運(yùn)行相互隔離，這樣就能夠有效地提高區(qū)域供電的安全性。

4 電力系統(tǒng)的故障問題

電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中可能發(fā)生種類多樣的故障問題，但是導(dǎo)致故障的因素卻不盡相同，而配電自化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，也可能會由于操作人員使用不當(dāng)、運(yùn)行設(shè)備老化或受到外界客觀環(huán)境的影響而出現(xiàn)故障。在電力配電系統(tǒng)中，常見的故障問題其實就是環(huán)網(wǎng)線路產(chǎn)生的電力問題。這主要是因為電力系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時，可能會引發(fā)自動保護(hù)行為，這時這條線路的開關(guān)就會自動跳轉(zhuǎn)。除此之外，可能還會出現(xiàn)不同電纜的接口出現(xiàn)問題或電纜表皮受到外力作用出現(xiàn)破損等狀況。

5 配電系統(tǒng)自動化故障處理的有效策略

5.1 確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行

為了保障電力設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，確保維修工作人員的生命財產(chǎn)安全，企業(yè)必須要完善相應(yīng)的電力系統(tǒng)規(guī)章制度，加強(qiáng)對電力系統(tǒng)維護(hù)工作的安全管理。在日常的工作中，可以通過總結(jié)的方式預(yù)測配電系統(tǒng)自動化運(yùn)行中可能存在的故障問題，并且做好應(yīng)急工作，預(yù)案將發(fā)生故障問題、產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失降到最低[2]。如果電力系統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)行的過程中發(fā)生了故障問題，可以從以下幾個方面判斷故障原因：第一，應(yīng)該對發(fā)生的故障問題類型進(jìn)行判斷，并且在第一時間切斷故障設(shè)備與主配電設(shè)備之間的聯(lián)系，將故障設(shè)備及時地隔離起來，避免影響到其他線路的正常供電工作[3]。第二，將故障區(qū)域的問題成功解決后，再將設(shè)備與主機(jī)設(shè)備相連接重新投入到使用過程中。可以在配電系統(tǒng)中加入阻斷器，然后利用自動化控制技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，這樣在發(fā)生故障問題后，后臺就可以及時判斷然后自動跳閘，阻斷故障區(qū)域與其他設(shè)備之間的聯(lián)系，確保其他線路正常運(yùn)行。

5.2 提高故障處理人員對自動化設(shè)備的運(yùn)用能力

在日常工作中，電力企業(yè)應(yīng)該對維修技術(shù)人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)工作，避免維修技術(shù)人員在處理故障的過程中出現(xiàn)不當(dāng)行為。配電自動化系統(tǒng)涉及的內(nèi)容本身較為復(fù)雜，但是自動化系統(tǒng)最基礎(chǔ)的功能就是對電力系統(tǒng)的運(yùn)輸信息進(jìn)行收集和保存。目前自動化系統(tǒng)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)水平的不斷提升，在應(yīng)用的過程中，也進(jìn)行了更新?lián)Q代，但是對數(shù)據(jù)的保存這一功能始終不變。在供電過程中對數(shù)據(jù)參數(shù)的傳輸，能讓后臺工作人員及時判斷故障發(fā)生的位置，而維修人員也可以通過分析這一區(qū)域的相關(guān)參數(shù)變化狀況采用相應(yīng)的解決方案。因此，維修人員在數(shù)據(jù)采集的過程中，應(yīng)該總結(jié)經(jīng)驗，通過判斷數(shù)據(jù)分析故障類型，在問題擴(kuò)大之前就思考出相應(yīng)的解決策略，同時在維修工作過程中謹(jǐn)慎操作，確保自身的生命財產(chǎn)安全[4]。

5.3 加快對電力設(shè)備老舊部分進(jìn)行維護(hù)和改造

目前中國對電力系統(tǒng)的配網(wǎng)組織建設(shè)基礎(chǔ)工作還是不夠重視，因此配電系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，自動化技術(shù)相比西方發(fā)達(dá)國家來說還是存在一定的差距。想要從根源上解決這些問題，就必須要提升電力企業(yè)對自動化技術(shù)的認(rèn)知，明確自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)應(yīng)用過程中的重要價值，及時對老舊的配電線路進(jìn)行改造，實現(xiàn)配電線路的優(yōu)化和升級。對于電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的接口部分或破損部分應(yīng)該及時進(jìn)行更換，從根源上降低安全事故發(fā)生的概率，同時有效地提高配電網(wǎng)運(yùn)行過程中的效率[5]。

6 結(jié)語

綜上所述，自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)中具有重要的應(yīng)用價值，這不僅使中國的供電網(wǎng)絡(luò)得到了優(yōu)化和升級，同時也推動了中國供電系統(tǒng)的智能化發(fā)展。采用自動化的控制系統(tǒng)，能夠及時發(fā)現(xiàn)供電系統(tǒng)的故障范圍，然后采取隔離保護(hù)措施恢復(fù)區(qū)域用電，不斷提高中國供電系統(tǒng)的輸電質(zhì)量以及效率。