配網(wǎng)自動(dòng)化運行中常見(jiàn)的故障及處理方法分析

配網(wǎng)自動(dòng)化運行中常見(jiàn)的故障及處理方法分析

　　【摘 要】 由于目前配電系統規模不斷擴大，配電網(wǎng)的結構變得更加復雜，使傳統電網(wǎng)運行控制不能滿(mǎn)足目前需要，為此，現代信息通信技術(shù)被應用到傳統電網(wǎng)運行控制當中，這形成了當前涉及較多的智能型電網(wǎng)。因為配電網(wǎng)具有綜合各類(lèi)現代信息控制技術(shù)的特點(diǎn)，使其故障發(fā)生的概率增大，因此，對其進(jìn)行運行故障的診斷和分析非常必要。本文，本文主要介紹了幾種常用的配電網(wǎng)故障診斷方式，以便為電力工作人員進(jìn)行配電網(wǎng)故障診斷提供參考。

　　【關(guān)鍵詞】 配電網(wǎng) 故障 診斷 自動(dòng)化技術(shù)

　　近幾年來(lái)，各國相繼開(kāi)始了對于配電網(wǎng)的研究，使當代的電網(wǎng)更加便捷和智能，從而實(shí)現電能在供應方面的高效、可靠。智能型輸電網(wǎng)作為電網(wǎng)中的核心部分，智能型輸電網(wǎng)所研究的難點(diǎn)是如何在故障發(fā)生后的進(jìn)行智能的控制，進(jìn)而降低停電事概率，使得電網(wǎng)實(shí)現“自愈”。對于故障的診斷是故障控制的前提，能夠及時(shí)、精確的診斷故障對整個(gè)系統的有效控制有著(zhù)直接的影響。在這樣的情況下，對智能輸電網(wǎng)的故障診斷進(jìn)行深入研究，指導電力調度工人的反事故方案，是電網(wǎng)穩定、安全運行的關(guān)鍵。

　　1 電力自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)中的應用

　　當前隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展、社會(huì )物質(zhì)文化需求的不斷把提高，、城市、農村對配電網(wǎng)的安全、可靠運行的要求也越來(lái)越高，國內電網(wǎng)中所應用的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較快，主要有光纖技術(shù)、主動(dòng)數據庫技術(shù)、智能傳感與控制技術(shù)以及光互聯(lián)技術(shù)。光纖技術(shù)作為實(shí)現電力系統自動(dòng)輸送功能的根本基礎，一般情況下電網(wǎng)自動(dòng)傳輸是由運動(dòng)通道和運動(dòng)裝置構成的，其中通道包括許多例如微波等形式，有實(shí)時(shí)、雙向及高速的一些特點(diǎn)，可以實(shí)現控制和監視電網(wǎng)的功能。當前的電力系統當中主動(dòng)數據庫技術(shù)是應用的最廣泛的自動(dòng)化技術(shù)，其應用系統監視的功能支持標準對象，使傳輸的時(shí)間縮短，可以將傳感器、連接控制系統及計算機控制系統進(jìn)行有效連接，形成自動(dòng)化控制整體系統。自動(dòng)調度技術(shù)能夠使電網(wǎng)運行更加可靠和安全：自動(dòng)調整電壓水平和功率因數，確定配電網(wǎng)故障范圍、隔離配電網(wǎng)故障線(xiàn)路部位，及時(shí)、自動(dòng)恢復供電。但就目前來(lái)看還沒(méi)有統一的技術(shù)標準。智能傳感與控制技術(shù)的靈敏度非常高，通過(guò)通信系統可實(shí)現數據間的傳輸，從而起到故障預防的作用。光互聯(lián)技術(shù)在自動(dòng)化控制中應用廣泛，可有效提升電力系統集成度。此外，電力調度自動(dòng)監控系統的使用也具有很大的空間，其可實(shí)現機房在線(xiàn)與監控系統運行狀態(tài)的目的。配電網(wǎng)中的電力自動(dòng)化技術(shù)一般要先做到對電網(wǎng)的監視，進(jìn)而是電網(wǎng)電力設備預警技術(shù)和經(jīng)濟調度技術(shù)，最后才可實(shí)現對于整個(gè)電網(wǎng)的自動(dòng)控制。

　　2 配網(wǎng)自動(dòng)化運行過(guò)程中常見(jiàn)故障分析

　　2.1 電網(wǎng)自身結構的問(wèn)題

　　就目前而言，絕大多數的電網(wǎng)結構在設計的過(guò)程中都存在問(wèn)題。設計人員普遍認為電網(wǎng)設計只要滿(mǎn)足短期需求就可以了，因此并沒(méi)有投入太多的精力和技術(shù)。但這與經(jīng)濟的長(cháng)遠發(fā)展以及城市的和諧構建是相違背的，在很大程度上與電網(wǎng)的整體結構設計不相符合，不僅影響了城市的良性發(fā)展，而且對現代配網(wǎng)建設的運行以及發(fā)展規劃也起到制約作用，其存在的安全隱患堪憂(yōu)，人民的生命財產(chǎn)安全得不到保障。

　　2.2 線(xiàn)路的質(zhì)量問(wèn)題

　　如果線(xiàn)路的質(zhì)量不高或者沒(méi)有按照規范來(lái)進(jìn)行架設，交叉跨越的距離不夠，就會(huì )產(chǎn)生故障。架空線(xiàn)路電線(xiàn)間距太小，檔距太大，使得電線(xiàn)松弛，甚至兩根電線(xiàn)會(huì )產(chǎn)生碰撞的現象。還有的線(xiàn)路絕緣子在安裝以后，沒(méi)有進(jìn)行交流耐壓試驗。另外，配電設備沒(méi)有定期地輪換檢修，使得線(xiàn)路存在非常多的隱患，帶著(zhù)隱患運行，必定會(huì )出現故障和問(wèn)題。如果線(xiàn)路負荷太重，也會(huì )出現接頭接觸不良的現象，從而導致接頭發(fā)熱、燒斷。

　　2.3 污閃跳閘問(wèn)題

　　如今，多數投入使用的配網(wǎng)線(xiàn)路都是直接和空氣接觸的。所以外界的空氣環(huán)境會(huì )對配網(wǎng)線(xiàn)路產(chǎn)生一系列的不良影響，特別是對粉塵來(lái)說(shuō)，長(cháng)此以往的覆蓋和積壓，使配電網(wǎng)的絕緣效果受到很大的阻礙，甚至會(huì )出現絕緣子污穢放電的情況，一旦如此，配網(wǎng)的部分線(xiàn)路就會(huì )出現短路跳閘或者單相接地跳閘的情況。尤其是在小雨、大霧或者雷雨天氣，附有超多污穢的絕緣子極易出現閃絡(luò )放電，導致單相接地故障時(shí)有發(fā)生，嚴重的甚至造成人員傷亡。

　　2.4 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的問(wèn)題

　　配網(wǎng)自動(dòng)化對技術(shù)有著(zhù)非常高的要求，但近年來(lái)由于配網(wǎng)自身的電力系統以及管理方面的欠缺，始終存在技術(shù)力量薄弱的問(wèn)題，無(wú)法得到解決。配網(wǎng)自動(dòng)化設計的范圍比較廣，其順利實(shí)施離不開(kāi)通信、設備、配網(wǎng)運行、自動(dòng)化等相關(guān)人員的配合與協(xié)作。為保障配網(wǎng)工程良性發(fā)展，首先要解決對相關(guān)人員的培養以及管理問(wèn)題。

　　3 配電網(wǎng)自動(dòng)化的缺陷問(wèn)題

　　目前，配網(wǎng)自動(dòng)化的應用過(guò)程還有許多缺陷，需要通過(guò)實(shí)踐加以改善。特點(diǎn)是：自動(dòng)化結構復雜，不接地的中性點(diǎn)，而處理故障方面，現有技術(shù)基礎仍無(wú)法徹底解決。我國的配網(wǎng)，基于城市配網(wǎng)和農村配網(wǎng)，兩種配網(wǎng)的輸電量是迥然不同的。城市配網(wǎng)的輸電量大大超出農村的輸電量，負荷量更不要說(shuō)。配網(wǎng)自動(dòng)化供電結構只有環(huán)網(wǎng)和輻射網(wǎng)，因此需大力發(fā)展和改進(jìn)。

　　4 故障處理方法分析

　　4.1 基于系統保護的故障處理模式

　　基于系統保護的故障處理模式具有極大的優(yōu)勢。比如，它可以快速地處理故障，從而提高供電的可靠性;可以直接將故障隔離在故障區域，并不影響非故障區域。為了進(jìn)一步提高配電自動(dòng)化系統的總體性能指標，縮短系統的停電時(shí)間，相對減輕配電主站的任務(wù)，所以配電自動(dòng)化系統采取分級實(shí)現的方法。

　　4.2 基于主站監控的處理方法

　　在這種模式中，需要在各個(gè)開(kāi)關(guān)處安裝終端饋線(xiàn)單元。在出現故障時(shí)，各個(gè)監控會(huì )記錄故障發(fā)生前后的重要信息。這種基于主站監控的饋線(xiàn)處理模式是將集中的控制作為核心，可以快速排除故障，且快速恢復電能供應，從而有效提高供電的可靠性和安全性。

　　4.3 基于DLG的智能電網(wǎng)診斷

　　在實(shí)際的故障診斷過(guò)程中，面臨如何從海量數據中找到對診斷的結果有所幫助的數據及故障的信息不完整和不確定，甚至于關(guān)鍵數據丟失時(shí)，將致使診斷結果不正確的問(wèn)題。針對以上問(wèn)題，可把關(guān)聯(lián)規則數據挖掘DLG算法應用到電網(wǎng)常見(jiàn)故障的診斷中。首先將保護和斷路器當做條件的屬性，將發(fā)生故障的區域當做決策的屬性，觀(guān)察各故障問(wèn)題并建立起決策表，再利用DLG約簡(jiǎn)屬性，經(jīng)過(guò)閾值修改進(jìn)行互交互挖掘，并提取最佳的約簡(jiǎn)屬性組合，利用提取的組合來(lái)形成關(guān)聯(lián)規則交互式挖掘和約簡(jiǎn)的決策表，針對各類(lèi)故障的信息來(lái)進(jìn)行故障診斷和推理應用C語(yǔ)言編寫(xiě)基于此方法的診斷系統軟件，用四母線(xiàn)配電系統進(jìn)行仿真，算例的結果顯示該算法可在一定電網(wǎng)規模和保護動(dòng)作信息不完備的情況下，故障診斷正確性高、容錯性好，實(shí)用性強。

　　5 結語(yǔ)

　　隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和人們生活水平的改善，當前我國的用電量逐漸增加，這對于供電企業(yè)提出了嚴峻的挑戰，而且網(wǎng)架結構（如接線(xiàn)方式）的影響、電能質(zhì)量（如過(guò)電壓、高次諧波）的制約、環(huán)境（雨雪、雷電、沙塵）的影響、被控制設備的控制電源和工作電源的難裝設，以及人員素質(zhì)因素的限制，都會(huì )影響配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)展和應用。只有針對性的對配電網(wǎng)所存在的問(wèn)題加以研究、采取針對性措施，才能充分發(fā)揮配電網(wǎng)的自動(dòng)化作用，為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供持續、永恒的動(dòng)力。

　　參考文獻：

　　[2]廖石江.珠海配電網(wǎng)故障自動(dòng)隔離技術(shù)與應用研究[D].華南理工大學(xué)，2012.