智能配电网的故障处理技术研究

机电技术应用

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智能配电网的故障处理技术研究

余江山

（国网安徽省电力有限公司金寨县供电公司，安徽 六安 237300）

摘　要：一直以来，电力界对配电网的安全运行问题都十分关注，近些年随着智能配电网的不断发展和进步，配电网的故障处理技术成为人们关注的焦点。配电网的故障处理是一个比较系统的过程，文章从不同的方位对故障处理技术进行分析，希望为电力行业的发展提供一定的理论支持，为配电网故障处理技术的发展尽一份力量。关键词：智能配电网；故障；处理技术中图分类号：TM76󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃󰀃随着社会的进一步发展，社会的总体需求不再是建立于以往高消耗、高污染的前提下，人们的节能与环保意识有了较大的提升，电力行业作为传统的能源供应体系也必须紧跟时代步伐，跨入可持续发展的转型时期。如今，智能化电网成为主流趋势，世界各国的电力行业都在向智能化发展，智能化电网最明显的特点就是能保证电力系统安全稳定的运行，也能提供优质可靠、经济环保的电能。其中智能配电网对提高电网的可行性及整个系统的运行效率都有有着十分重要的作用，与传统的配电网相比，智能配电网不仅网络结构更加合理，而且免疫力也相对较强，对出现的故障以及突发情况都有着较强的自愈能力，并且能以较快的速度恢复正常的运行状态。1 智能配电网概述于当今世界的电力技术而言，智能配电网将是未来的发展趋势，它是世界公认的具有自愈、清洁、安全、经济等特性的新型技术，是最能适应未来科技发展和创新趋势的。智能配电网的自愈能力比较强，能对电网的运行状态进行实际的把控，对出现的隐患和故障能第一时间予以发现并作出快速的诊断，进而将故障和隐患加以消除[1]。在智能电网中人工干预将会越来越少，故障会被快速的加以隔离，并且系统能进行自我恢复，以免出现影响生产和经济运行的大面积停电故障，让电网的运行更加可靠。

2 智能配电网故障处理的三个阶段

1）发生故障，进行故障开断和清除。这一阶段一般是由高压断路器和继电保护器相互配合在几毫秒之内就启动继电保护速断，这个故障只能持续在较短时间之内。当前的配电系统线路上的串联装置比较多，传统的电流保护方式已经无法实现多开关的有效配合，从而使保护装置与选择性之间存在一定的冲突。多数情况下，一旦有电力故障发生为了使故障能被及时切除，首先要做的就是让变电站的保护装置先启动，这样会使停电的范围扩大，而且多级开关的联动优点就不能充分发挥[2]。而智能配电网的网络式保护方法，有效的解决了保护装置与选择性之间存在的矛盾。

2）区分故障区域和非故障区域，并且进行隔离和供电恢复。之前的配电网线路结构大多呈辐射型，线路上不会设置其他开关，发生故障后整个线路都会处于被隔离的状态。如今的智能配电网线路多以环网及多电源的网络结构存在，即便发生故障也不会对整个区域造成影响，只要将故障区域加以隔离即可，其他非故障区域还可以维持正常的供电。这就是智能化配电网比较先进的部分，只需要最短的停电时间和停电范围，而且不会受电压和功率越限的约束。

3）对故障点进行定位和排除。配电网是一个多分支且线

——————————————作者简介：󰀃余江山（1979—），男，安徽金寨人，本科，研究方向：

电力技术。

󰀃文章编号：1672-3872（2019）16-0201-02

路复杂的系统，虽然输电系统具有测量故障距离并加以定位的功能，但是效果并不是很好。单项接地故障的检测相对来说更加复杂，故障指示器对实现故障检测和定位有着十分重要的意义。只需要将故障检测器在线路上进行安装，就能实现对电流特征和接地信号的自动检测，而且可以进行批量安装和使用，如果能和已有的通讯方式相结合进行使用，就可以实现在控制中心的地理信息平台上进行故障的定位，让故障的定位水平处于更高的水准。

3 智能配电网故障处理技术

3.1 智能配电网网络式保护技术

环网结构的电路采用三段式的电流保护和反时限的电流保护，主要利用分段开关和联络开关对电路进行控制，通常出现故障的电流大小会决定延迟时间的长短，城市电网的电流会比较大一些，延迟时间相对较长，这就导致进行故障保护的快速性和选择性之间出现了比较突出的矛盾。如果使用网络式保护技术就可以解决这一矛盾，而且能将智能配电网的保护快速性和选择性最大限度的加以调和。网络式保护技术与传统故障处理技术最大的不同就是将独立单元的保护与计算机网路相结合，从而形成网络保护技术的核心内容[3]。网络保护的实现基础是网络通信技术，在选择通讯网络时可以选择主从式，也可以选择对等式。主从式网络以主从网络为依托，以一个主要控制单元为中心点，级联开关的调控是以数字通讯来实现的，一旦发生故障，开关会与主控中心进行数据间的交换，使故障点最近的开关跳闸。如今的智能配电网对电网通道的要求比较高，在变电站内使用较多，自愈式光纤环网也可以使用主从式网络。3.2 智能配电网分布式控制技术

分布式智能控制技术是将分段器和重合器两者的优点相结合的一种技术，它以整个线路的电压和电路作为判断故障的两个标准。这一技术的第一个优势是通过对故障电流在失压与过流进行判断时，网络方案不会被线路的分段数量和开关所处的位置所影响；第二个优势就是职能开关与断路器在重组网络中能实现功能的预先设定，以最快的速度对保护开关进行选择，高效的完成故障区的隔离和非故障区的供电；第三个优势是通过残压检测使故障点的开关提前关闭并避免短路出现；第四个优势是对主站的依赖性小，通信是独立的，而且能获取相邻的开关的信息，还有自动升级的功能并独立处理故障[4]。

3.3 智能配电网故障自动定位技术

传统的故障定位技术与当前的技术相比准确度较低，不适用与环境复杂的区域，而智能配电网的故障自动定位技术则是以主站为中心呈辐射的形式进行监测，各监测点在配电线路上会形成一个集通信和定位为一体的系统，各线路上安装的故障检测器和数据采集器能实时进行数据采集和分析，

202机电技术应用Application of Mechanics-electronics Technology

2019年8月下

并且对故障加以定位和报警[5]。智能电网的故障自动定位技术是通过即时通讯技术实现的，通过数字识别技术对每一个采集器都能一对一进行识别，增加了故障定位分析的准确性。3.4 智能配电网故障自愈控制技术

通过自愈控制技术，智能配电网的安全运行有了强有力的保障，自愈技术的核心就是快速仿真与模拟技术，通过这些技术能实现故障的自动化处理，而且通过软件平台和管理系统及时的将故障处理信息加以传递。目前，智能配电网的自愈控制技术主要是以设备和运行网络为主进行的，多功能智能化开关和配电终端实现了在线实时监测。在运行过程中快速仿真和模拟技术将电能进行了智能化的分配，智能微网对实现电网故障的自愈也有着十分重要的作用。智能配电网通过使用故障自愈技术可以快速、高效地提供电力服务。

快速的断电保护和自愈，而且能智能的分析出故障的出现点。这样的技术进步不仅推动了电力事业的蓬勃发展，也为广大的电力用户提供了更为优质和有保障的电力服务。随着科技的不断进步，电力系统的技术发展也会取得更加让人瞩目的成就。参考文献：

[1]顾欣欣,姜宁,季侃,等.智能配电网自愈控制技术的实践与展

望[J].电力建设,2019(2):8.[2]陈星莺,顾欣欣,余昆,等.城市电网自愈控制体系结构[J].电

力系统自动化,2018(1):18.[3]赵歌.适应智能电网发展的配电网智能化分析[J].天津电力技术,

2017(2):28.[4]王成山,王守相,郭力.我国智能配电技术展[J].南方电网技术,

2018(4):58.[5]马其燕,秦立军.智能配电网关键技[J].现代电力,2017(62):68.

（收稿日期：2019-8-15）

4 结束语

智能配电网的故障处理技术随着社会经济的不断发展和进步也在不断的进行着创新和变革，与传统的故障处理技术相比，智能配电网的故障处理技术更具优越性，不仅能实现

（上接第165页）

[3]王冬梅.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用浅析[J].信

息记录材料,2019,20(2):78-79.

[4]巩睿.PLC控制技术在冶金工业自动化中的应用[J].世界有色金

属,2018(20):16+18.

（收稿日期：2019-8-11）

The Application of PLC Control Technology in the Industrial Automation

Tan Changhong

(Sichuan Huaxin Modern Vocational College,Chengdu,Sichuan 610107)Abstract：Under the background of market economy,the rapid development of science and technology in China has promoted the

progress of PLC control technology,coupled with the great transformation of computer technology and communication technology in the field of industrial control in China, the application of PLC control technology in industrial field has become more and more extensive.The high level of science and technology,strong technology,wide application range and excellent characteristics all belong to the basic advantages of PLC control technology,and play a positive role in promoting the development of industrial automation in China. Based on this,the application of PLC control technology in industrial automation is discussed in detail.Key Words：PLC control technology;industrial automation;application

（上接第151页）基础上，优先选择右移。取车时，如果车辆在底层载车板上，则确认周围安全后，直接驶出即可；如果在中间层或顶层载车板上，则选取需要横移载车板次数最少的路径，完成取车操作。在本系统设计完成后，可利用梯形图实现软件的编写，完成对立体车库的控制 ．基础，有助于节约资源、降低车主寻找停车位的难度，实现资源的优化配置和利用，达到良好的社会效益和经济效益。立体车库系统的建设和应用，还可以大幅度缓解城市内部停车难、乱停车的情况，帮助车主在较短时间内迅速完成停车任务，方便了人们的日常生活，具有良好的实践和应用价值。参考文献：

[1]彭宇,李晶.PLC核心控制下的自动化立体车库系统设计[J].自

动化应用,2019(2):15-16+22.[2]王霞,彭贺.立体车库自动搬运小车机械结构及控制系统设计[J].

中国设备工程,2018(23):169-170.[3]陈艳玲.基于PLC开放式立体车库控制系统设计[J].电气技术与

经济,2018(2):21-26+29.[4]姚静.基于PLC的立体车库控制系统设计和实现[D].西安:长安

大学,2018.

（收稿日期：2019-8-11）

3 结束语

近年来，城市内部停车难、乱停车逐渐成为一个治理难题，这一方面是由于城市内部私家车数量的大幅增长，另一方面则是由于相关的停车场所建设不足。此外，还有一个主要原因，那就是车主难以准确及时掌握城市内部车库位置及其空位情况，导致很多情况下车主无位置可停，车库内部却存在大量空位的情况，形成了严重的资源浪费，不利于车主顺利完成停车，也未能充分发挥车库的积极作用。

基于PLC的立体车库控制系统具有诸多优势，能实现对车库的智能化、远程化控制，从而为实现科学有效停车打下