智能配电网低压可视化技术

智能配电网低压可视化技术

刘金龙

国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司 黑龙江 哈尔滨

摘要：在电力能源系统内，低电压配电网扮演着很重要的角色，在其中具有重要的作用，但是在应用电力能源时与低压配电网有着密切联系，所以用户用电质量直接由低压配电网的运行状态所决定。在低压配电网使用过程中，其配电网的故障可由诸多因素所引起。为确保低压配电网系统的运行安全稳定，维护人员需对该系统所可能出现的一些故障及其原因了解掌握，从而能够及时且有效的提出相关的解决措施。

关键词：智能配电网；低压；可视化技术

中图分类号：TM711

文献标识码：A

引言

电力行业与其他行业相比，具有较强的独立性，在使用过程中对性能以及安全也有较高的要求。大数据能更加系统地对信息进行整合，快速分析普通配电方式，及时发现问题。近几年，配电网的规模逐渐扩大，朝更加智能的方向不断发展。随着配电系统的传输和应用数据信息量的不断增加，在配电系统的运行和内部控制中获得了更多信息，受部分外部社会性数据信息的影响，需要不断优化和分析这些数据信息，提升分析工作的精准性、保护用电的安全性和满意程度。

1低压配电网常见故障分析

1.1触地故障

在低压配电网中普遍存在的故障就是接地故障，如果断裂的低压配电网线路接触到大地，此时就会出现单相接地的故障。电力运输主要是通过低压配电网将电能输送至各区域，直接连接用户用电系统，输送过程中难免会被外界所影响，如树木、建筑物等，遇到这些时增大母线电流，进而出现接地故障，严重会损坏供电设备，出现断电的情况。

1.2短路故障

短路故障在系统内危害最大，且出现较为频繁，若系统内存在该故障，此时会出现过电流现象，进而导致两点电势不一致。若出现短路时，在回路电路内会大幅度增大电流，甚至短路部分会有电弧或电火花现象存在，进而会出现局部温度过高，熔化导线，严重会导致火灾。

1.3其他故障

管理电力系统时，有部分故障在系统内是无法控制的，如电缆受到人为破坏或自然灾害等影响。这些影响电力系统因素并不能达到完全剔除的目的，具有一定的技术难度。因此其相关管理及维护人员需针对这些不可抗拒的因素提前制定预防及解决措施，进而维持电力系统的运作，如预警和监控系统的设置、线路防护等。

2智能配电网低压可视化技术应用要点

2.1建设协同互动的智能配电网

由于智能电网的主要特征表现为信息化、自动化、互动化。所以在智能配电网的规划建设过程中，我们需要更加注重智能化技术的应用，建成具有高级自动化的配电应用系统，实现信息化、自动化的供电网络全覆盖，利用配电SCA－DA、馈线自动化等功能实现电力信息的集成与共享。通过采用电力调配控一体化的智能管理模式实现电力分布式能源接入、设备整体运行监控、用电情况智能分析评估、资源优化调配等功能，最终构建出“安全、高效、清洁”的智能配电系统。

2.2注重配电网防雷保护

雷电是导致低压配电网出现故障的自然因素之一，为此，需要在电网的建设中强化其中的防雷保护。由于配电网的建设中，避雷器的使用较为普遍，因此要在其建设中规范避雷器使用的科学性以及合理性，例如：氧化锌的避雷器是一种保护性的避雷器，可以有效的对于避雷器进行保护，相比于传统的碳化硅避雷器具有良好的运作效能，要在实践中，积极引入先进技术，促进避雷器的更新换代。

此外，在避雷器的安装与运行中，要加强其安全管理措施的融入，规避可能的功能障碍，例如：在避雷器的安装中，要对于避雷器的接地引线进行有效的规制，并适当降低避雷器的接地地阻，对于雷电较为频繁的区域要做好关于架空线的防雷保护。为保证绝缘子的抗雷以及耐雷能力，需要对于金属的氧化物类避雷器在变电所的入线以及出线位置进行合理的安装，此外，要加强配网内避雷器中接地网的有效测试，以及防腐蚀工作。为保证避雷器抗雷性的最大化，可以在配网内部适用穿刺性防弧的金具。

2.3二维反时限曲线

在低压配电自动化系统中对可视化技术的应用，主要是通过对二维可视化技术中的二维反时限曲线的利用，对低压配电自动化运行实时进行检测，通常电力调动系统在工作过程中变压器会瞬间出现电量过载的现象，则会超出反时限曲线范围，进而对低压配电系统运行直接产生较大影响。所以需要在对反时限曲线与主要变化的状态对比度进行预设，通过对其超载时间和能力的动态监督和计算，避免变压器出现超载现象后对低压配电自动化系统正常运行造成影响。低压配电自动化系统运行过程中反时限曲线形状和极限值会发生较大的变化，所以需要利用曲线点、曲线坐标及其他形式对报警范围进行描述。可实时测量自动供电系统运行中的反时限曲线，在实际负载曲线和报警范围相接近时会自动报警提醒，保证电网安全运行。

2.4单变量饼图的应用

在低压配电系统中线路和变压器的负载比较重要，可通过单变量图饼表示其相关参数，图饼中利用颜色区分线路和变压器的负载参数，可使线路和变压器的参数表达的更加清晰，为工作人员查阅提供方便。相比较于普通的图饼，单图饼只能对一些特殊的数据变化和走势进行表示，不能展示多个数据所占比例关系。在绘制单图饼时需合理的设置阈值和最大变量范围，使图饼上可以更好的显示数据变化趋势和颜色情况，为工作人员充分理解提供方便。操作流程主要为：首先对图饼上的最大数值进行设置，然后选择背景填充颜色，根据是否越限得出单饼图当前位置区域，按照之前设定的颜色进行合理填充，圆形大小和位置根据当前值和最大值设定确定；根据是否越限对颜色确定后绘制扇形。

2.5分布式电源和储能装置、微电网技术下的配电网优化规划

电网配电网负荷预测之所以会出现变化，主要就是因为接入了大量的储能装置，导致电网配电网负荷预测面临一定的阻碍，不确定性较强，所以如果想要对分布式发电和储能装置进行全面的优化，必须不断加强智能配电网规划建设。在进行智能配电网优化建设时，需要保证电源结构的合理性，并对不同类型的电源进行协调，使其可以进一步提高利用效率。首先，与以往发电方式相比，传统发电方式与可再生能源发电具有一定的差别，可再生能源发电的分布式电源虽然可以输出较大的电流，但是其输出量变化性也比较强，自然条件会直接影响输出量，所以需要针对地区特有的气象条件变化规律进行统计分析，从而建立相应的智能配电网使用模型。其次，由于每个地区所处的发展阶段不同。所以在解决分布式电源的规模、电网扩展规划制定以及选定最优布点等问题时，需要在智能配电网规划的初步阶段，通过对电网设备的容量裕度及增容方式进行探讨，并对所用技术、经济评价方法和体系进行研究，最后分析得出配电网分布式电源、储能装置最终配合容量。

结束语

总之，可视化技术作为在电力自动化系统中的一种新型应用技术，通过绘制电力信息数据图像时对二维和三维可视化手段的充分利用，以图片、图形等形式对枯燥的数据进行替换，为操作人员观察和处理故障问题提供了方便，并能及时采取合理的解决措施，是低压配电工作水平和效率进一步提升的重要保障。

参考文献

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