對智能配電網(wǎng)故障的自動化處理技術探討

王華一

摘要：近年來，智能配電網(wǎng)發(fā)展迅速，在配網(wǎng)主網(wǎng)架與供電可靠性方面得到了保障，智能配電網(wǎng)故障處理技術在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的形勢下實施創(chuàng)新與變革，與傳統(tǒng)故障技術對比，智能配電網(wǎng)的故障處理技術更具優(yōu)勢，不但可以達到快速斷電保護與自愈，還能夠智能化分析發(fā)生故障部位。

關鍵詞：智能配電網(wǎng);故障處理;技術分析

1 智能配電網(wǎng)故障處理技術的作用

1.1 提高自動化和信息化程度

智能電網(wǎng)故障處理技術中具備高級數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡及傳感測量技術，能夠在線監(jiān)測整個電網(wǎng)的運行狀態(tài)，電網(wǎng)任一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，都可以在最短時間內(nèi)被感知，讓故障迅速得到解決。整體而言，在現(xiàn)代化信息技術及自動化控制技術的支持下，故障處理技術能夠第一時間感知故障，并將故障信息傳遞出去，匯報給控制中心。在控制中心工作人員遠程調(diào)控及既有程序調(diào)控下，進行切斷處理，從而就近派遣工作人員進行檢修，這樣能夠大大縮短檢修時間。

1.2 加強電網(wǎng)互動性和主動性

智能電網(wǎng)故障處理技術具有極強的主動性，可自發(fā)檢測整個配電網(wǎng)絡的運行情況，采集電網(wǎng)內(nèi)所有電力設備的運行數(shù)據(jù)，并自主展開數(shù)據(jù)分析，與相關數(shù)據(jù)范圍進行對比，如若數(shù)據(jù)異常，極有可能該路段發(fā)生故障，這樣可以準確預測故障的發(fā)生情況，自動排除、處理故障。在故障處理過程中，借助于人機交互技術，人工可依據(jù)機器的信息，制定最佳解決方案，利用操控權限干預電網(wǎng)系統(tǒng)運行的情況，確保智能配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

2 智能配電網(wǎng)故障處理技術的特點

2.1 提高技術處理的安全性

智能配電網(wǎng)故障處理技術可以自動檢測出電網(wǎng)的安全隱患，同時將故障路段的電網(wǎng)與其他區(qū)域的電網(wǎng)進行隔離，防止故障擴大化，從而提高整個電網(wǎng)的安全性以及供電質(zhì)量。智能配電網(wǎng)故障處理技術能夠迅速發(fā)現(xiàn)故障位置，并迅速排除故障，減少給用戶帶來的影響，從而達到提高供電質(zhì)量的目的。

2.2加強電網(wǎng)互動性和主動性

智能電網(wǎng)故障處理技術可以自發(fā)監(jiān)測電網(wǎng)內(nèi)整體的運行狀況，收集電網(wǎng)內(nèi)所有數(shù)據(jù)，并針對已收集的數(shù)據(jù)進行分析，自主預測電網(wǎng)可能出現(xiàn)的故障、自動檢測電網(wǎng)已發(fā)生的故障、自動處理和排除故障。同時，電網(wǎng)系統(tǒng)還可以使用人機互動技術，人工可以根據(jù)機器反應情況給出最優(yōu)解決方案。此外某些具有操控權限的人員可以主動干預電網(wǎng)系統(tǒng)的運行狀態(tài)，保證電網(wǎng)的良好運行。

3 智能配電網(wǎng)故障處理的階段

3.1 開斷并清除故障階段

該階段通常是因為高壓斷路器與繼電保護器互相配合在幾毫秒之內(nèi)將機電保護速斷予以切斷，該故障只能維持在一個相對較短的時間內(nèi)。目前的配電系統(tǒng)線路上的串聯(lián)裝置相對較多，傳統(tǒng)的電流波保護方式已經(jīng)很難進行多個開關的高效配合，因此保護裝置選擇間會發(fā)生沖突。在大多數(shù)情況下，假設電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障需要及時予以切除，隨即將啟動變電站的保護裝置，從而擴大停電范圍，多級開關聯(lián)動的優(yōu)勢難以發(fā)揮出來。

3.2 故障點排除和定位環(huán)節(jié)

配電網(wǎng)的線路復雜，分支多，雖然輸電系統(tǒng)自身具備定位故障發(fā)生點以及測量故障距離的作用，但是，效果十分有限。尤其是對單項接地故障的檢測方面，相比于其他形式的故障來說往往更加復雜，故障指示器的使用就能有效解決上述問題，其在故障定位以及故障檢測方面有著十分明顯的優(yōu)勢。技術人員只需要在線路上安裝故障指示器，就能實現(xiàn)自動檢測接地信號和電流特征，而且可以在配電線路上批量進行安裝，批量進行使用，將其和已有的通訊方式結合到一起進行使用，就能夠?qū)崿F(xiàn)精確的故障定位，提升故障定位的水平。

4 智能配電網(wǎng)的故障處理技術分析

4.1 網(wǎng)絡式保護技術

網(wǎng)絡式保護技術是環(huán)網(wǎng)之中最為普遍的一類結構，反時限電流保護和三段式電流保護是其中最為常見的兩種方式。在控制電路中，均會運用到聯(lián)絡開關與分段開關，延遲時間的長短主要是通過故障電流的大小決定，與鄉(xiāng)村區(qū)域?qū)Ρ龋驗榕潆娋W(wǎng)的電流相對較大，延遲的時間遠比鄉(xiāng)村區(qū)域多，這勢必會加大故障保護與選擇之間的矛盾。網(wǎng)絡式保護技術的運用可以很好地解決以上各類問題，可以緩解并調(diào)和選擇與保護之間所發(fā)生的矛盾。

4.2 分布式控制技術

分布式控制技術可以將重合器的優(yōu)勢與分段器的優(yōu)勢聯(lián)合起來，有一下特點：針對故障電流地過流與失壓進行判斷的時候，開關所處部位與數(shù)量并不會直接影響到網(wǎng)絡方案;在重組網(wǎng)絡之中，可以預先設定斷路器與智能開關，從根本上減小系統(tǒng)選擇保護開關的時長，確保非故障處在正常供電，隔離故障區(qū)域;通過智能配電網(wǎng)自帶的殘壓檢測系統(tǒng)，預先關閉故障部位的開關，預防配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生短路;可以顯著減小配電網(wǎng)對于主站的依賴程度，通過獨立的通信系統(tǒng)，判斷彼此相鄰部位的開關是否得以正常運行，在獨立處理故障的形勢之下，進行自動化升級。

4.3 故障自動定位技術

傳統(tǒng)的故障定位技術，尤其是在環(huán)境比較復雜的地區(qū)，往往存在著定位精度不高的問題，而采用智能配電網(wǎng)自帶式故障定位系統(tǒng)，則能很好地解決上述問題。其工作原理主要是通過主站中心進行輻射，配電線路上方的各監(jiān)測點不僅能準確地定位故障，而且能進行高質(zhì)量的通信。智能配電網(wǎng)上各線路均安裝了數(shù)據(jù)采集器和故障檢測器，應用上述兩種裝置對數(shù)據(jù)進行采集和分析，在進行故障定位時，才能引起相關人員的注意。

5 結束語

綜上所述，配電網(wǎng)自動化功能可以顯著提高供電質(zhì)量和供電的安全可靠性，可以緩解人員的工作量，降低工作強度，降低發(fā)生人身風險的概率，最大限度提高工作水平;實現(xiàn)自動化功能，可以更加精準將發(fā)生故障的區(qū)域與范圍判斷出來，可以依據(jù)事故處理的邏輯程序來自動進行隔離并恢復故障，可以有效地縮短停電時長，以此來進一步提升用電客戶整體的滿意度。

參考文獻

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