配网自动化系统故障智能检测技术探讨论文_李生珠,陈天明

(国网长春供电公司)

摘要:目前,人们对供电质量的要求愈加提高,配网能够有效保障供电质量、提高电网运行效率。配网的故障检测与保护是保障配网安全运行、实现配网自动化不可缺少的组成部分。配网自动化系统的结构越来越复杂,运用先进的无线传感网络技术构建电力无线通信网逐渐成为配网自动化领域的重要研究方向。采用先进的故障智能检测技术,确保配网自动化系统的顺利运行,具有重要的应用意义。

关键词:配网自动化系统;故障智能检测;技术

引言

随着配网数据量的增大,配网的结构越来越复杂,对供电可靠性的要求越来越高,配网中故障如果不能及时处理,严重的故障会导致整个电力网络瘫痪。因此,当配网发生故障时要迅速找到故障源,缩短故障处理的时间,对电力系统发展来说至关重要。

1配网自动化系统存在的问题

1.1电力系统配网基础设施不完善

我国在电网在进行电网项目建设的时候,对于供电、输送电力环节较为重视,而在对于配网环节,配网设备、主干线等种种问题暴露,影响了配网网络的使用寿命。

1.2电力系统配网智能化程度较低

具相关部门统计数据显示,目前发达国家的电网系统自动化率已经突破了70%,电网系统自动化普及程度较高,而我国电网系统自动化率数据仅为不到20%,这就说明了目前我国电力系统配网智能化覆盖范围偏低,距离发达国家的实际水平具有较大的差距。

2配网自动化系统故障智能检测技术

2.1中性点不接地单向接地故障检测法

在配网自动化系统中当电网处于正常运行状态下,三相的Va、Vb和Vc电压值保持均衡,且该三相电压对应的电流值相加和为零。现假设某配网自动化系统为空载状态,将配网自动化系统中对地的泄露电导忽略不计,对配网自动化系统进行故障检测,图1为中性点不接地配网自动化系统单向接地故障检测图。

当A相电线经过渡电阻接地,同时配网系统的运行模式C0固定不变的情况下,位移电压若以公式(1)的形式进行变动,证明Uod的运动路线是以为直径圆的右半部分。从图2中能够得出,接地相对地电压可能不是最小值,若接地现象发生在d″上部时,产生Vcd>Vbd>Vad;若接地点恰好为d″点,则有Vcd>Vbd=Vad。配网自动化系统出现单向接地会有如下特点:

(1)各相的电压始终保持对称;

(2)当各相的电压对地的电压发生变动时,电压最高相的下一个相接地;

(3)当某非接地线路首次出现零序电流时,其电流的数值与该线路对地的电容电流一致,且电容性无功功率的方向总是从母线指向该线路的方向;

(4)当接地线路首次出现零序电流,其电流值与所有非接地线路中零序电流值的总和保持一致,同样电容性无功功率的方向为母线指向接地线路的方向。因此,可以依照零序电压和电流夹角等因素来确定配网自动化系统中故障发生位置在电源位置方向还是线路位置方向。

2.2基于无线传感器的故障智能检测方法

无线传感器可以进行数据采集、数据传输和数据处理等功能,其中传感器节点自身就具有对危险数据进行检测和收集的功能,各节点通过单跳或多跳的形式实现数据的交换,传感器还具有节点结构部署简单可以在恶劣环境中工作的特点,将无线传感器应用于配网自动化系统的智能故障检测中能够使其优点得到最大利用。图3为基于无线传感器的配网自动化系统故障检测结构图。

从上述分析可知,当消弧线圈参数发生变动,并处于一致的零序电压下,故障节点信任值越高,表示该节点中数据的可信值较高,故障分析结果也更准确,故障发生点前的电流会显著降低,而故障点后的电流不会发生变化,根据这一特点可以确定配网自动化系统故障发生的精确位置。

结语

本文提出的新配网自动化系统的故障智能检测方法,对配网自动化系统进行故障检测时,可以解决传统双端测距法存在的检测准确率低的问题,提高配网自动化系统的安全性,增强配网自动化系统的运行效率。

参考文献:

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[2]冯英伟,刘玉英.含微网的智能配电网故障自愈技术的研究[J].电源技术,2014,38(7):1335-1336.

[3]伊洋,刘育权,陈宇强,等.基于信息综合判断的智能变电站网络通信故障定位技术研究[J].电力系统保护与控制,2016,44(3):135-140.

论文作者:李生珠,陈天明

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/3/27

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