配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)探討

張杰

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的配電網(wǎng)也有了逐步的提高，使得配網(wǎng)體系更加健全和完善。與此同時(shí)，我國(guó)的用戶對(duì)電力的使用質(zhì)量也有了更高的要求，在提高電能質(zhì)量和可靠性方面需要引進(jìn)自動(dòng)化建設(shè)，以方便配網(wǎng)能更大程度上滿足人們對(duì)于電力的需求。結(jié)合我國(guó)現(xiàn)實(shí)的配網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀，配電網(wǎng)的故障檢測(cè)及定位是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，可以更好地為實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化奠定基礎(chǔ)。在具體的配網(wǎng)應(yīng)用過程中，自動(dòng)化故障是影響配網(wǎng)自動(dòng)化的重要影響因素，對(duì)于配網(wǎng)的進(jìn)一步探究性應(yīng)用有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)；自動(dòng)化；故障定位；技術(shù)

隨著現(xiàn)代科技成果的廣泛應(yīng)用，配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟，在提高配網(wǎng)的質(zhì)量和效率方面發(fā)揮著不可替代的重要作用。配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)目的是確保電力供應(yīng)始終可以滿足人們的用電需求，并且具有安全性。在整個(gè)用戶的供電體系中，配電系統(tǒng)是體系的最后環(huán)節(jié)，所以對(duì)于確保人們的正常用電需要意義重大。一定要保證配網(wǎng)自動(dòng)化故障定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)供電資源的合理配置，在配網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)可以幫助迅速發(fā)現(xiàn)故障問題并及時(shí)解決，始終保持配網(wǎng)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化的重要性

在配網(wǎng)體系當(dāng)中，自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化供電需求的重要手段和途徑，是指圍繞配網(wǎng)自動(dòng)化為中心內(nèi)容，利用網(wǎng)架和設(shè)備作為機(jī)械設(shè)備支持，最終達(dá)到實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和控制配網(wǎng)系統(tǒng)的目的。在整個(gè)過程中，需要對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行搜集和處理，根據(jù)配網(wǎng)自動(dòng)化需要用到的素材進(jìn)行優(yōu)化整合，便于實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)管理的科學(xué)化。要想實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動(dòng)化應(yīng)用，就需要借助配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行輔助，這個(gè)系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信技術(shù)等多種現(xiàn)代的電子信息技術(shù)為主要的手段，在電力一次設(shè)備以及饋線自動(dòng)化設(shè)備機(jī)械的應(yīng)用下，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地故障處理的強(qiáng)大系統(tǒng)。一般說來，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成由以下幾部分：配電主站、配電子站、配電終端以及通信通道等四部分。總之，配網(wǎng)自動(dòng)化是為了確保配網(wǎng)供電整體的安全性和可靠性，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配網(wǎng)的運(yùn)行情況，并及時(shí)處理有關(guān)故障問題的系統(tǒng)。對(duì)于整體的效率以及質(zhì)量的改進(jìn)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)作用，盡最大限度的滿足用戶的用電需求。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化中相關(guān)故障定位技術(shù)應(yīng)用探究

按照一般情況將配網(wǎng)故障的定位技術(shù)分為兩類：一種是自動(dòng)式故障檢測(cè)方法，另一種是被動(dòng)式故障檢測(cè)方法。自動(dòng)式故障檢測(cè)方法多應(yīng)用在配電網(wǎng)出現(xiàn)線路故障并且還沒有停電的情況下，借助相應(yīng)的信號(hào)導(dǎo)入到整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)中的有關(guān)故障進(jìn)行定位的方法。而被動(dòng)式故障檢測(cè)方法主要是利用定位技術(shù)搜集相關(guān)的新路故障信息，以保證在故障發(fā)生問題的前后進(jìn)行信息的采集和處理，這樣可以幫助及時(shí)處理好故障發(fā)生時(shí)的問題。

綜合來說，這兩種配網(wǎng)故障定位技術(shù)都是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中最常用的兩種方法，可以對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)中的故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位和及時(shí)的故障處理。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在配網(wǎng)自動(dòng)化的故障定位技術(shù)應(yīng)用中，大都是對(duì)故障選線、故障測(cè)距以及區(qū)段定位等方面的技術(shù)檢測(cè)與應(yīng)用，但是考慮到每個(gè)方面的技術(shù)研究側(cè)重點(diǎn)都各不相同，決定了配網(wǎng)自動(dòng)化的故障定位技術(shù)會(huì)存在一定的誤差和定位不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。因此，需要就檢測(cè)的具體方面如何更好地進(jìn)行配網(wǎng)的故障定位進(jìn)行相應(yīng)的完善和改進(jìn)，其中用到的方法主要是以下兩種：開關(guān)設(shè)備故障定位技術(shù)和FTU故障定位技術(shù)。

2.1 開關(guān)設(shè)備故障定位技術(shù)

分段器和重合器是兩種最常用的開關(guān)設(shè)備，開關(guān)設(shè)備故障定位技術(shù)就是利用這兩種開關(guān)設(shè)備在結(jié)合了其具體特性，進(jìn)行相關(guān)設(shè)置的開關(guān)設(shè)備動(dòng)作的時(shí)間和次數(shù)對(duì)配網(wǎng)中發(fā)生的故障進(jìn)行定位分析的過程。按照彼此的特性來說，重合器具有很好的保護(hù)與控制功能，可以根據(jù)設(shè)置的時(shí)間和次數(shù)進(jìn)行預(yù)期的設(shè)計(jì)重合與開端順序的自動(dòng)重合以及開端系統(tǒng)操作，而且還可以再完成工作后進(jìn)行自動(dòng)的閉鎖與復(fù)位的開關(guān)設(shè)備。而分段器的作用是同電源側(cè)的前級(jí)開關(guān)進(jìn)行相互配合，當(dāng)出現(xiàn)無電流或失壓時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)分閘。但要是配網(wǎng)的故障是永久性的，那么一定要按照預(yù)先設(shè)置好的次數(shù)進(jìn)行分合操作。在實(shí)施設(shè)備的分閘閉鎖操作時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)中發(fā)生的故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位和隔離。萬一出現(xiàn)分段器分合操作沒有完成相應(yīng)預(yù)設(shè)的次數(shù)的時(shí)候，要看情況通過操作其他設(shè)備加以切除。在具體運(yùn)行的過程中，分段器會(huì)呈現(xiàn)合閘的狀態(tài)，但是長(zhǎng)時(shí)間的恢復(fù)以后可以幫助實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的狀態(tài)，保證配網(wǎng)在以后的操作中的安全性。

2.2 FTU 故障定位技術(shù)

要想保證饋線自動(dòng)化，就需要有完整的環(huán)網(wǎng)開環(huán)和結(jié)構(gòu)運(yùn)行，主要的硬件有變電站負(fù)荷開關(guān)和斷路器構(gòu)成。當(dāng)然要配合以實(shí)時(shí)監(jiān)督功能，設(shè)置自動(dòng)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)以及遠(yuǎn)方通信語音等功能。如果配網(wǎng)線路中發(fā)生了故障，可以利用相關(guān)的裝置搜集故障發(fā)生前后的信息，并將信息及時(shí)反饋到后臺(tái)的信息處理和控制中心。在進(jìn)一步的信息處理和審核后進(jìn)行配網(wǎng)信息的分析處理，進(jìn)而進(jìn)行故障發(fā)生點(diǎn)的定位，最后根據(jù)故障點(diǎn)進(jìn)行最佳方案的設(shè)計(jì)。經(jīng)過嚴(yán)格完善的遠(yuǎn)程遙控來隔離線路的故障區(qū)段，保證恢復(fù)配網(wǎng)用電系統(tǒng)。

2.2.1 基于FTU的配網(wǎng)故障定位算法

網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的描述矩陣是配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的重要依據(jù)，可以幫助進(jìn)行故障事故的的排查和信息搜集，更好地完善矩陣中的有關(guān)信息參數(shù)。然后依據(jù)FTU中有關(guān)參數(shù)數(shù)值及時(shí)作出故障區(qū)域的反應(yīng)，相對(duì)來說，這種FTU故障定位算法用到的矩陣相乘運(yùn)算比較簡(jiǎn)單，更加適合多電源的配網(wǎng)。但是要注意的是，這種定位方法存在固有的弊端，是單一的的故障點(diǎn)并不能同時(shí)處理解決多個(gè)故障點(diǎn)的修復(fù)過程。另外，上傳信息極有可能會(huì)因?yàn)槟承┰氐淖兓a(chǎn)生誤差。

2.2.2 基于FTU的配網(wǎng)故障定位研究

通常說來，故障定位算法主要有以下幾步，首先要根據(jù)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)反饋和參數(shù)建立相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型，保證整個(gè)配網(wǎng)處在同一系統(tǒng)之下。其次是及時(shí)查看嚴(yán)控相關(guān)信息反饋并對(duì)故障時(shí)段和信息進(jìn)行及時(shí)預(yù)警。然后，利用好收集到的信息實(shí)施矩陣運(yùn)算，準(zhǔn)確判斷好故障發(fā)生的具體位置，當(dāng)然要利用好故障錄波以及遙測(cè)信息加以輔助控制，保證所判斷的結(jié)果是準(zhǔn)確的。

3 結(jié)束語

綜上所述，我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化的故障定位技術(shù)引用時(shí)間還比較短暫，因此在具體的使用和操作中還會(huì)存在很多問題。這就應(yīng)該結(jié)合我國(guó)配網(wǎng)的具體情況，就在具體實(shí)踐中的故障定位問題進(jìn)行完善和改進(jìn)，保證故障定位中的算法誤差控制在一定的范圍內(nèi)，盡量將定位容錯(cuò)性欠缺和定位不準(zhǔn)的可能性降到最低。另外，要配合加強(qiáng)對(duì)我國(guó)配電網(wǎng)故障定位技術(shù)的引進(jìn)和開發(fā)應(yīng)用，充分結(jié)合故障定位技術(shù)常見的問題進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)故障定位技術(shù)的合理性以及安全性研究。通過采取一系列的故障定位技術(shù)的改進(jìn)措施，切實(shí)加強(qiáng)配網(wǎng)故障定位技術(shù)可以越來越成熟和完善，才可以保證我國(guó)配網(wǎng)供電的穩(wěn)定性與安全性。