智能化高压电器与配电自动化论文_陈振华

智能化高压电器与配电自动化论文_陈振华

中山市明阳电器有限公司 广东省中山市 528437

摘要:随着科技的不断发展,电力工程建设进度也在不断提升,尤其是近年来,智能化高压电器发展速度较快,在一定程度上满足了人们的需求,为促进电力企业发展,配电自动化也被应用到实际工作中,改变了人们生活。本文将从智能化电器与智能控制入手,结合配电自动化,研究智能化高压电器与配电自动化保护系统的构成。

关键词:智能化;高压电器;配电自动化

为满足现代社会需求,国家也加大了对配电自动化保护系统的建设与投入,电力企业也承接了新的任务,并成为电力企业重点研究课题。随着经济与科技的发展,机电一体化高压电气设备也已经研制成功,配电自动化也在不断发展中。但值得注意的是,配电自动化的实现需要应用大量的智能化高压电器,以便减少设备间的相互作用,为实现安全、可靠、连续供电奠定基础。

1现代电网的特点

1.1大容量、高电压。我国从2 0世纪80年代开始进入大电网、超高压时期,输变电设备的电压已达5 0 kV。国家电力公司已建设了我国第一条750kV输电线路,2005年已投人运行,1000 kV等级的输电线路也已开始设计工作。

1.2小型化、紧凑化。由于信息化社会进一步发展,大城市对电力的需求持续增加,必须将高电压引入到城市中心才能满足这种持续增加的需要。随着高电压引入城市等负荷中心,迫切要求高电压设备,如断路器、变压器、互感器、隔离开关等的小型化。

1.3输配电系统自动化,即电网运行的保护、控制、监测、故障预测、通信和记录的自动化。随着计算机的广泛应用,通信技术、传感技术的飞跃发展,电力系统控制保护技术也发生了重大变化输配电设备的高可靠性、免维护、智能化、可通信、在线监控和远程故障诊断将成为发展趋势。

2智能化电器与智能控制

为促进社会发展,智能化电器被广泛应用于电气行业,这些智能化电器不仅具有一定的在线检测功能,还具有自动诊断作用。对于智能控制来说,它对控制的要求更高,不仅要对实际环境进行控制,还要做好规划与决策,这就需要应用到信息处理技术程序与设计启发式程序,同时还要将自动推理决策技术应用进来。这些技术在处理问题上所采用的方式与人类思维十分相似,也就决定了它们具有智能化特征。智能化高压电器是配电自动化系统中的重要组成部分,因此,它的一切动作都要与总体规划相适应,由于它与上级通讯有一定的关系,所以就需要从多元结构的角度开展分析。智能技术在高压电器中的应用,不需要人工参与就可以实现自动连接,电路参与也会根据实际情况发生连续或不连续的变化,也就实现了电路检测与转化。

3配电自动化

3.1对于配电自动化原则来说,应实现配合。如果配电系统因某种因素影响发生短路,那么位于电源侧的重合器就会在关闭前分离负荷侧分段器故障。如果因永久性故障导致断电,就需要控制好最低配电网故障控制,保护配电网各个点的安全。如果开关设备距离电源侧较近,那么在闭锁或断路以前,就要实现永久保护,或能够在瞬间切除负荷侧保护设备。如果配电主干电路在10千米以上,那么电路就要做到续分段,分支线的长度要控制在4千米以上,并在合适的位置安装开关或分段器。

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3.2满足配合要求。要做到这一点应从以下四点入手:第一点,将分段器安装在重合器负荷处;第二点,开启分段器的电流要比重合器最小分闸电流小至少0.8倍;第三点,分段器最佳安装位置的电流应比动热电流低,重合器断开时间也要低于热稳定时间;第四点,重合器后备保护时间应比分段器记忆时间低。

4智能化高压电器与配电自动化保护系统的构成

4.1主站系统

所谓的主站系统就是配电调度系统,它也是整个配电自动化系统中最重要的组成部分,所有的子站系统都由它控制。它不仅具有良好的信息处理能力,还能够记录配电事故发生过程,且具有很好的数据采集与监控能力。如果发生故障可以自行诊断,将故障区隔离,并实现重构故障电路的目标。同时,主站系统还具有良好的网络数据分析能力,实现潮流计算与网络重组等。对于电调主站或电路主站来说,主要利用通用性强的数据库和一些先进的技术,且将软总线应用其中,用于实现数据交换,这样也可以给用户提供开放式数据库接口,以便将调度自动化系统和MIS系统连接在一起,这种就可以实现数据资源共享,并可以与地信系统联系起来,不断优化与开辟配网设备系统。

4.2子站系统

对于变电站子站系统来说,它的软件平台构成主要有多任务、实时操作,这就要求子站系统具有很少的可靠性与实时性,切实保护远程维护能够顺利进行与实现。子站系统的建设,是以保护SCADA功能为基础的,这就需要做好故障检测与定位工作,且能够自动隔离故障区。由于配电网需要大量的监控设备,覆盖面也很广,涉及点较多,所以,难以将配电主站与所有终端设备都实现直接连接,针对这种情况,就要实行分层分级管理,且在各个终端设备与主站系统之间要搭建一定数量的配电子站,通过管理配电终端监控设备,发挥数据集中器的应有作用,这样就可以及时将发生故障的电力隔离开,在解决问题的同时也可以使电路快速恢复。此外,随着负荷转移,还需要将主站系统中的DMS软件应用进来,这样就可以防止出现盲目转移负荷的发生。

4.3终端系统

所谓的终端系统实际上及时配电系统的末端装置,它不仅具有遥信作用,还具有遥测与遥控功能,在保证校验与自检的同时,可以将各个功能整合在一起,进而实现模块化设计。对于终端系统中的保障装置来说,它具有体积小、防尘能力强、抗干扰性好的特点,更为安全可靠。此外,也要具有很好的稳定性,这主要是由于其工作温度一般处于40-80摄氏度之间。该设备可以详实的记录运行情况,且接口也十分灵活,能够接受来自各处的通信规约,其装置也带有一定的直观性特征,便于操作且在维护上也很简单,备用电源的可靠性也很强,即便是在高温环境下也能够安全稳定运行。为保证终端系统的安全性,最好将光纤互感器应用到故障检测中,以便检测电路故障,如果它具有录波功能还可以精准的反映出故障发生地点,且能够自动构建数据源,为检修人员提供相对完整的数据资料,实现高效检修。

5结论

智能化高压电器改变了传统变电工程的建设、运行和维护的模式,提供了一种少投资、高效益、高可靠性、少维护和无人值守管理模式的新的思维模式。从系统安全可靠运行的角度出发来对待二次系统配置和各种接口,应按照高压电器的特点和要求,开发专用微机技术的硬件和软件,开发微处理器适用的实时多任务操作系统,以提高技术水平和应用可靠性,壮大了配电网络,同时也使网络结构更加复杂,加之其他多种因素影响,也给电力企业工作带来较大挑战,所以,一定要不断提高供电可靠性,实现配电自动化,将先进科学技术应用其中,构建完善的配电自动化系统,只有这样才能更好的为社会服务。

参考文献:

[1]王豫民.高压电器智能化与配电网保护自动化研究[J].河南科技,2013,12:118-138.

[2]熊伟.探讨电器智能化技术在配电网自动化中的应用[J].科技资讯,2012,25:23-24.

[3]孔莉.低压电器智能化技术发展趋势研究[J].中国高新技术企业,2014,33:19-20.

[4]赵继城.论电器智能化技术在配电网自动化中的应用[J].电子制作,2013,24:66.

论文作者:陈振华

论文发表刊物:《基层建设》2016年9期

论文发表时间:2016/7/27

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