駱毓培
摘要:現(xiàn)階段,配網(wǎng)系統(tǒng)的自動化程度相對普及,然而,其穩(wěn)定性卻相對有限,對此,則有必要提供高質(zhì)量、高水平的配網(wǎng)自動化供電技術(shù),以此來控制配網(wǎng)系統(tǒng)故障的檢修與運維時長,進而保護好配網(wǎng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。本文重點分析了配網(wǎng)故障處理中的問題,以及配網(wǎng)最小化故障處理技術(shù)和對策。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng)系統(tǒng);故障問題;處理技術(shù)
0前言
配網(wǎng)技術(shù)依然處于研究階段,一些自動化技術(shù)在實際使用中缺少穩(wěn)定性、安全性,特別是在故障定位、供電恢復(fù)等方面都存在很多問題和可提升空間,為了提高配網(wǎng)的安全可靠供電,就必須掌握自動化供電技術(shù),以此來控制配網(wǎng)故障的發(fā)生,縮短配網(wǎng)故障的檢修與運維時間。
1傳統(tǒng)配網(wǎng)故障處理的問題
傳統(tǒng)的配網(wǎng)故障從定位、到檢修再到維護都主要是人為完成,就會導(dǎo)致當配網(wǎng)故障時難以精準定位及處理,耗時過長,也延長了停電時間,影響到配網(wǎng)的安全、正常運行。常規(guī)的配網(wǎng)維護通常沒法及時、到位,甚至出現(xiàn)問題和故障?,F(xiàn)階段,立足于配網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)實狀態(tài)、真實狀況,本著一切從實際出發(fā)的原則來深入利用配網(wǎng)自動化技術(shù),從而高效地定位配網(wǎng)故障,并做好故障發(fā)生以后的恢復(fù)、運維等工作。配網(wǎng)自動化裝置一方面能達到對配網(wǎng)運行模型的動態(tài)監(jiān)督、監(jiān)管,另一方面也能精準地預(yù)測、估測未來的故障和問題。從而有效地控制配網(wǎng)故障出現(xiàn)的概率,也能縮短配網(wǎng)故障的排查時間,以此來確保配網(wǎng)的高效、安全運行,確保配網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率。
主站層屬于整個配網(wǎng)系統(tǒng)中相對核心、中心的環(huán)節(jié),主要承擔著配網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控、調(diào)度等功能,并能科學地分析各個自動化設(shè)備的數(shù)據(jù)、信息,動態(tài)地獲取來自于整個區(qū)域范圍內(nèi)的配網(wǎng)系統(tǒng)分支的運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、信息,并監(jiān)測得出配網(wǎng)系統(tǒng)整體的運行狀況,做好各個子站間的調(diào)度與運行監(jiān)督,推動整個配網(wǎng)系統(tǒng)都朝著最理想的狀態(tài)前進。
2配網(wǎng)自動化故障處理技術(shù)
配網(wǎng)自動化技術(shù)涵蓋多個系統(tǒng),例如:故障定位系統(tǒng)、饋線自動化系統(tǒng)等,這一技術(shù)可以妥善地提高電力供應(yīng)的安全性、可靠性與穩(wěn)定性,具體集中于故障處理過程中。
自動化背景下的配網(wǎng)故障處理技術(shù)就是當整個電力系統(tǒng)準確地定位故障以后,通過試投法來回歸非故障區(qū)域的電力供應(yīng),在實際的電力回歸與恢復(fù)操作中,未能根據(jù)配網(wǎng)的供電負荷大小、配網(wǎng)運行狀態(tài)等,只是參考提前設(shè)定的排序來操作刀閘,整個處理模式缺少智能性、自動性,如果面臨繁瑣、復(fù)雜的情況,系統(tǒng)則難以順利地進行故障處理。
基于配網(wǎng)損失最低、最小的前提下,采用智能化故障處理技術(shù),簡單說就是配網(wǎng)故障出現(xiàn)以后,或者當配網(wǎng)自動化系統(tǒng)準確地定位故障后,參照故障的類別、特征、各個級別負荷等條件,來再次、重新組合配網(wǎng)的供電結(jié)構(gòu)、架構(gòu),進而來尋找各個約束條件下,最理想的、最佳的供電故障處理對策和措施,實際的配網(wǎng)故障恢復(fù)流程圖如下圖1所示:
3配網(wǎng)損失最小化故障處理技術(shù)
3.1恢復(fù)目標
配網(wǎng)損失最小化的故障處理技術(shù)應(yīng)用的一大目標體現(xiàn)為:確保成功定位故障以后,可以選擇科學、合理的故障回歸與恢復(fù)技術(shù)與對策,對應(yīng)積極、有效、高效、及時地開啟故障恢復(fù)功能,而且要積極地發(fā)揮故障處理的技術(shù)和優(yōu)勢,而且在采用此技術(shù)來恢復(fù)供電時,一些關(guān)乎國計民生的重要單位、部門,例如:醫(yī)院、學校等必須首先恢復(fù)負荷,如果發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)所選擇的恢復(fù)技術(shù)與措施難以達到非故障區(qū)的徹底故障恢復(fù)時,就需要第一步先回歸高級負荷區(qū)域的電力供應(yīng),所謂的故障恢復(fù)應(yīng)達到分級別、分層次的要求,短期內(nèi)的故障一般要繼保設(shè)備來自行消除與化解,對于長久性的故障才能選擇此恢復(fù)技術(shù)。
3.2配網(wǎng)故障恢復(fù)約束條件
第一,可靠性約束
非故障區(qū)的配網(wǎng)系統(tǒng)正?;貧w供電以后,要想妥善地控制故障區(qū)域或者故障點與故障裝置等對其他的配網(wǎng)系統(tǒng)、線路、設(shè)備等帶來不良影響,導(dǎo)致故障區(qū)域發(fā)生非正常的供電問題,就要科學地評價、評估配網(wǎng)的運行安全性、穩(wěn)定性與可靠性,可以采用以下公式:
Al=Kk +kL
上面關(guān)系式,Ak-------配網(wǎng)開關(guān)故障統(tǒng)計率,AL-------線路故障統(tǒng)計率,kL-----線路穩(wěn)定系數(shù),kk-------開關(guān)穩(wěn)定系數(shù),m-------開關(guān)數(shù)量,n------區(qū)段數(shù)量
第二,電氣參數(shù)約束
In≤Imax
Unmin≤Un≤Unmax
In---------負載支路n的電流,Imax-----電流最大值,Un----負載支路n的電壓,Unmax------電壓最大值,Unmin------電壓最小值
當電力用戶停電時,將造成一定的經(jīng)濟損失,其中的損失統(tǒng)計必須做出精準地計算,其中包括以下方面:各個電力用戶的用電荷載的最大值與用電高峰時段,和各個時段發(fā)生故障以后的總體損失,創(chuàng)建各個客戶斷電損失的統(tǒng)計函數(shù),再對應(yīng)整體算出停電所帶來的經(jīng)濟損失,具體的函數(shù)關(guān)系式如下:
fc(t)=
fs(t)----斷電損失統(tǒng)計函數(shù),fc(t)-----停電損失函數(shù),i-----電力客戶種類,n-----電力客戶類型的數(shù)目,ci--------一類客戶用電比例,Li-----一類客戶的負荷占比。
參照停電損失函數(shù)與太次數(shù)能對應(yīng)算得停電損失的關(guān)系式:
Foc=
M-----斷電數(shù)量,tj----第j次斷電時間,Pj----第j次斷電損耗
以往的配網(wǎng)系統(tǒng)自動化技術(shù)和當前有所不同,主要體現(xiàn)在對非故障區(qū)域的電力電能回歸中,無需參照配網(wǎng)的現(xiàn)實供電負荷大小、運行模式、工作狀態(tài)等來操作、運行,可以參照提前設(shè)置好的次序來執(zhí)行、運行刀閘,整個運行過程與處理模式的自動化水平較低,智能化程度有限,當遇到特殊情況、復(fù)雜問題時則難以及時地完成任務(wù),對此不妨先從客戶自身出發(fā),計算其停電損失數(shù)值,則能在配網(wǎng)自動化主體系統(tǒng)內(nèi)設(shè)下約束函數(shù),同普通的約束函數(shù)同步作用時,則能有效地控制斷電所帶來的經(jīng)濟損失。
4結(jié)語
配網(wǎng)故障狀態(tài)下要想控制經(jīng)濟損失,就必須選擇科學的配網(wǎng)故障防范技術(shù)和方法,而且要算得停電次數(shù)、損失以及約束函數(shù)等,以此來控制故障發(fā)生時造成的損失,從而提高配網(wǎng)系統(tǒng)運行效率,帶來理想的經(jīng)濟效益和社會效益,維護配網(wǎng)系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和可靠性。
參考文獻
[1]劉萬順.電力系統(tǒng)故障分析[M].中國電力出版社,2010.
[2]何正友.配電網(wǎng)故障診斷[M].西南交通大學出版社,2011.
[3]陳全民.基于配網(wǎng)自動化的故障處理技術(shù)研究與應(yīng)用[D].廣州:華南理工大學,2017.