当前位置:文档之家› 配电网过电压在线检测系统的开发与研究

配电网过电压在线检测系统的开发与研究

配电网过电压在线检测系统的开发与研究
配电网过电压在线检测系统的开发与研究

配电网过电压在线检测系统的开发与研究摘要在我们国家配电网中,经常会出现一些对于内外过电压的情况发生,会影响并同时产生各种各样的事故,为了准确的去分析事故原因,需要通过对于在线检验系统查验对于配电网中出现的内部电压过大与外部电压问题。本文就单纯的介绍下对于在线监测过电压的问题提出开发与研究。

关键词过电压;监测系统;配电网

中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号1674-6708(2013)82-0059-02

0 引言

配电网过电压问题是国际国内的难点问题,其中对于过电压的在线监测系统也是国际上正在开发研究的一项比较新兴的课题研究。本文就事故的产生与如何去解决等等问题提出了思考跟回答。

1 事故产生

配电网的组成是由于配电线路、配电提供所、配电用户等三方面所产生的,那么对于配电网的功效就是成功的把电力给安全的输送给用户,通常对于10kv以下的电压,一般都是由配电线路直接对配电用户来提供电压的。但是其中对于配电网有着一个极其大的漏洞,那就是其绝缘水平低下,所以特别容易产生绝缘事故。

对于电力的产生一般是有着两点,外过电压跟内过电压。外过电压与内过电压是产生各种各样事故的一个较大的引发点,当我们的配电系统中出现了绝缘脏污等较恶劣的环境下来对其运行,那么

探讨配电网低电压原因与综合治理措施

探讨配电网低电压原因与综合治理措施 发表时间:2018-08-20T15:30:25.420Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:李永生关健赵洪喜夏炎任佳诗张春凡[导读] 摘要:配电网低电压不仅影响用户正常用电,而且危及电力系统及供用电设备的安全运行,所以整治低电压具有重要的现实意义。 国网辽宁省电力有限公司绥中县供电分公司 125200 摘要:配电网低电压不仅影响用户正常用电,而且危及电力系统及供用电设备的安全运行,所以整治低电压具有重要的现实意义。因此,本文对配电网低电压产生原因及综合治理措施进行分析。 关键词:配电网;低电压;原因;综合治理措施在电力系统中,保证电能质量的三个指标是电压、频率和波形,其中电压是保证电能质量的主要指标,只有保证电压在规定的范围之内,才能保证最基本的电能使用,因此需要根据配电网的特点、用电负荷的性质等,分析造成配电网低电压的原因,保证各项设备的正常运行,给用户提供电压合格的电能。 1低电压的概述 所谓低电压,指的是与国家标准规定的电压下限值相比,用户计量装置处的电压值较低,也就是20kV及以下三相供电用户的计量装置处电压值不超过标称电压7%,220V的单相供电用户的计量装置电压值不超过标称电压10%,对于持续时间大于1h的低电压用户需纳为重点治理对象。低电压主要有长期低电压与季节性低电压。长期低电压指的是用户的全天候低电压持续3个月,或是日负荷的高峰低电压持续超过6个月的低电压现象;而季节性低电压指的是夏季、冬季,春灌秋收以及逢年过节时产生的存在周期规律的低电压现象。 2低电压产生的原因 2.1配电设备功能不完善 配电变压器容量不足、导线线径小,不满足现有负荷需求。主要是因为农网一期、二期改造时标准不高、规划不到位,随着农村生活水平的提高,大量的家用电器如电暖器、电磁炉、空调器、电冰箱等投入使用,造成配电变压器容量和导线载流量严重不足,导致台区低电压。10kV中压配电线路和台区低压线路供电半径大。因为在电阻率及导线线径不变的情况下,电压降与线路长度成正比,所以线路长度过长导致线路末端电压偏低。 2.2三相负荷不平衡 主要是由于设备管理单位不认真统计台区总体范围内的供电用户和负荷情况,不合理分配三相负荷,造成配电变压器低压侧三相电流不平衡,引起低电压现象。农村配电网处于电力系统的最末端,无功电源不足,农网负荷本身又大量消耗无功,随着城乡居民生活条件的改善,农村用电负荷迅速增大,农网无功需求及相应的损耗也随之上升,造成农网无功补偿更显不足。 2.3运维管理不到位 农网供电低压侧多采用三相四线制接线方式,一些农电管理人员由于责任心不强,往往直接从两边相接引接户线供电,中间相被忽略,导致三相负荷不平衡,引起一相电压偏高而另两相电压偏低;或者随着台区负荷的无序增长,工作人员又缺乏对负荷平衡情况进行监测,原本相间平衡的负荷,也会变得不平衡。对配电变压器容量承载能力管控不到位。由于没有合理地根据负荷实际情况及时调整配电变压器容量或落实新增布点增容,导致配电变压器容量不足引起低电压。未充分利用配电变压器的调压功能。当设备承载能力满足,因负荷分布不均匀引起低电压现象时,未能及时利用配电变压器调压分接开关调整功能解决负荷偏相引起的低电压问题。 3低压电综合治理措施 3.1低压线路改造 对因配电台区低压线路线径小导致的低电压,采取改造低压线路,增大导线线径的方式,解决因导线承载能力不足引起的低电压。对因负荷波动较大造成过载的配电台区,可采用增大配电变压器容量或更换抗过载能力较强配电变压器的方式进行改造。对因季节性负荷波动较大造成过载的配电台区,可用选用宽幅调压配电变压器、可调容配电变压器的方式进行改造。对单相配电变压器,原则上10kV线路先由单相改为三相接线,再更换为三相配电变压器,低压线路由两线改为三相四线。柱上配电变压器宜设于低压负荷中心,三相配电变压器容量不宜超过400kVA,低压出线不宜超过4回。当原有配电变压器容量不足,增容需求超出上述限值时,可增设配电变压器或转移低压负荷,不宜单纯更换大容量配电变压器。 3.2新增布点增容改造 对低压线路供电半径大,长期存在过载现象的配电台区,应优先采用新增布点方式进行改造,按“小容量、密布点、短半径”的原则配置,应尽量靠近负荷中心,缩短低压供电半径,提高供电承载能力。对县域农村供电半径大于500m的低电压台区,宜选择分割台区供电,增加配电变压器布点,缩短供电半径的方式进行改造,使配电变压器布点一次到位,同时给未来负荷增长预留一定空间。对低电压台区中配电变压器容量不足、低压线路和接户线存在环境状况差、线径小及老化严重等问题的台区,宜进行整体改造,彻底解决问题。 3.3无功补偿装置改造 无功补偿配置应按照“电源补偿、电网补偿、用户补偿相结合,分散就地补偿与变电站(开关站)集中补偿相结合”的原则,实现分层和分区的无功平衡。一是根据线路负荷及首、末端电压时段性、季节性变化规律,优化AVC(自动电压控制)和VQC(电压无功控制)控制策略,调整电压控制上限值和下限值。对未实现区域无功电压优化控制的区域,应加装AVC系统,并逐步接入具备“四遥”功能的变电站。对近期无法实现AVC控制的变电站,宜加装VQC装置。不满足调压要求的无载调压主变压器更换为有载调压主变压器,并加强母线电压和功率因数人工监控。二是优化配电变压器无功集中补偿能力。 3.4强化设备运维管理 强化设备运维管理,开展三相负荷不平衡调整。通过定期开展配电变压器负荷实时监测,检查三相负荷电流和电压值,记录设备运行数据,及时对三相负荷不平衡的配电变压器进行调整,使其负荷分布均匀、合理,避免因负荷不平衡引起的低电压现象。充分发挥配电变压器自身的分接开关挡位调压能力。分接开关挡位调整主要针对受季节性负荷变化影响造成的配电变压器低压侧出口电压波动问题,可结合负荷预测,在春节、农忙、度夏(冬)等用电高峰期来临前,对配电变压器分接开关挡位进行调整,并在高峰期过后及时回调,防止因配电变压器分接开关挡位设置不合理造成用户电压质量不合格。 3.5建立健全配电网低电压监测网络

配电网故障定位的方法

配电网故障定位的方法 快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。 配电网故障定位 快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。那么,如何对配电网进行快速,准确的故障定位呢? 一、配电网故障处理特点 配电网络馈线上一旦发生单相、相间、三相等短路时,设备上的F1U及时将故障信息卜传至主站系统。即变电站SCADAS系统,若变电站运行人员处理不了,再次将信息上传至上一级调度,经调度SCADAS系统分析进行定位、隔离、恢复。一般来说,配电网故障处理有以下几个特点: (1)配电网不仪有集中在变电站内的设备,而且还有分布于馈线沿线的设备,如柱上变压器、分段开关、联络开关等。信号的传输距离较远,采集相对比较困难,而且信号具有畸变的可能性,如继电器节点松动。开关检修过程中的试分/合操作及兀’U本身的误判断等都会干扰甚至淹没有用信号,导致采集到的信号产生畸变。 (2)配电网设备的操作频度及故障频度较高,因此运行方式具有多变性,相应的网络拓扑也具有自身的多变性。 (3)配电网的拓扑结构和开关设备性能的不同。对故障切除的方式也不同。如多分段干线式结构多采用不具有故障电流开段开关和联络线开关,故障由变电站的断路器统一切断,这种切除方式导致了停电范围的扩大。 配电网故障定化是配电网故障隔离、故障恢复的前提,它对于提高配电网的运行效率、改善供电质量、减小停电范围有着重要作用。 二、配电网故障定位的方法 1、短路故障定位技术方法 配电网系统中短路故障是指由于某种原因,引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况,同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。按照短路发生部位,可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。由于配电网发生短路故障后,其电流、电压等特征故障参量较为明显,故障定位技术方法的实现相对较为简单,工程中最常用的是“过电流法”。

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析 发表时间:2018-08-17T13:40:38.403Z 来源:《河南电力》2018年4期作者:赵明露 [导读] 当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定地管理好电网。 (新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000) 摘要:配电网在电网中使用广泛,其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障,对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析,重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响,同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出,当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定地管理好电网。 关键词:配电网;单相接地故障;原因分析 导言 针对小电流接地系统过电压等弊端,特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性,有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费,还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展,对供电质量的要求越来越高,小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题,及时发现接地故障线路,找到故障点,并采取相应的处理措施,减少甚至避免接地故障带来的不良影响,小电流接地方式将是一种理想的模式。因此,研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响 配电网发生单项接地故障时,故障点的位置会出现弧光接地,在附近的线路中形成谐振过电压,与正常配电网运行时相比,过电压要高出几倍,超出线路的承载范围,直接烧毁线路,或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的,线路多次处于电压升高的状态,就会加速绝缘老化,配电网线路运行期间,有可能发生短路、断电的情况。 1.2设备影响 单项接地故障产生零序电流,容易在变电设备周围形成零序电压,不仅增加设备内的励磁电流,也会引起过电压的现象,导致设备面临着被烧毁的危害。例如:某室外配电网发生单项接地故障后,击穿变电设备的绝缘子,此时单项接地故障对变电设备的影响较大,导致该地区停电一天,引起了较大的经济损失,更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障 由于部分线路沿公路侧架设,道路车流量大,部分驾驶员违章驾驶,造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快,伴随着三旧改造,大量的市政施工及基建项目不断涌现,基面开挖伤及地下敷设的电缆,施工机械碰触线路带电部位。因为不法分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障,造成大规模大范围停电,给社会发展和人们生活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析 在对单相接地故障进行检测过程中,传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多,因此,需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。 在实际故障检测过程中,首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号,并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中,该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别,在具备选线功能的前提下,还应该具备故障定位功能,这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析,主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中,主机在信号发出之后,利用TV二次端子接入到故障线路中,从而通过自身的接地点达到回流的目的,主机内部要安装好信号检测器,当配电网系统中出现了接地故障之后,主机中的信号检测器就会自动启动,并向着故障相中输入特殊的故障信号,此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障,变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动,这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断,同时,在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号,并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路,并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测,从而就能实现对故障位置的精确定位。 3处理方法 3.1精准快速查找出故障区间 当发生单相接地故障后,工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间,以便后面故障处理行动的开展。因此,如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题,本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点,编号各个测点,测量数据。当某条出线线路发生单相接地时,故障相线对地的电压将降低,若是金属性的完全接地甚至能降为0kV,非故障相线对地电压将升高,若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流,能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路,为后面故障处理工作提供依据。 3.2做好管理层面的预防工作 3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作,采用定期和不定期的巡视方式,及时排出线路中可能存在的隐患,尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离,做好绝缘子加固、更换工作,保证线路达到标准化程度,做好防雷击保护工作。 3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施,尤其是在容易受到污染的区域,要保证绝缘设备的绝缘能力,提高绝缘子的抗电压水平,这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。 3.3严谨快速抢修 当工作人员找出精准故障区间后,在天气晴朗条件允许的情况下,供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。

配网低电压治理技术原则(试行)

配网“低电压”治理技术原则 (试行) 为加强配网“低电压”治理工作,提高治理针对性和有效性,为实施运维管控和相关基建、技改、大修等项目立项、审查提供依据,根据国家、行业和公司有关制度标准,特制定本原则。 第一章总体原则 1.1坚持多措并举、统筹治理,深入分析“低电压”产生原因,按照“先管理、后工程”、“一台区、一方案”的要求,综合管理、基建、技改、大修等多种手段,科学制定治理方案。 1.2加强与电网发展规划和地区发展规划衔接,根据电网规划落实进度、城区或村镇搬迁情况及“低电压”程度,区分轻重缓急优化项目立项,提高治理有效性,防止低效、无效投入。 1.3加强治理工程标准化管理,全面应用公司配网典型设计、标准物料、通用造价、标准工艺等标准化建设成果,推广先进适用技术,提高技术措施的先进性和规性。 1.4落实资产全寿命周期管理要求,推动低电压治理中退役设备再使用工作,探索退役配电变压器跨省调剂使用的有效途径,避免设备大拆大换。 第二章电压采集及统计

2.1配网用户电压原则上应通过符合电压监测仪使用技术条件的电压采集装置自动采集,在其布点未实现低压用户全覆盖的情况下,可通过配变终端、智能电表等监测手段采集。 2.2“低电压”指用户计量装置处电压值低于国家标准所规定的电压下限值,即20千伏及以下三相供电用户的计量装置处电压值低于标称电压的7%,220伏单相供电用户的计量装置处电压值低于标称电压的10%,其中持续时间超过1小时的“低电压”用户应纳入重点治理围。 2.3“低电压”主要包括长期和季节性“低电压”。长期“低电压”指用户全天候“低电压”持续三个月或日负荷高峰“低电压”持续六个月以上的“低电压”现象;季节性“低电压”是指度夏度冬、春灌秋收、逢年过节、烤茶制烟等时段出现具有周期规律的“低电压”现象。 2.4为加强配网用户电压全围监测,应建立完善基于营配贯通的电压自动采集分析相关信息系统,扩大电压监测覆盖面,强化重点时段对中压线路首末端、配变台区首末端及重点用户的电压采集分析,为开展“低电压”运维管控及工程治理创造条件。 第三章治理策略 3.1“低电压”治理应根据变电站母线电压、中低压线路供电半径及负载水平、配变台区出口电压、配变容量及负载水平、配变低压三相负荷不平衡度、“低电压”用户数、低压用户最低电压值、电压越下限累计小时数等综合分析问题

超高压电网内过电压的特点分析示范文本

超高压电网内过电压的特点分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

超高压电网内过电压的特点分析示范文 本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 在超高压电网中,送电线路往往很长,因此线路的 “电感——电容”效应显著增大,它导致空载线路末端工 频电压的严重升高,而且在这个基础上会引起幅值很高的 空线拉、合闸过电压。为解决这一问题,此时需要在线路 上装设并联电抗器,以补偿线路电容电流的作用,达到限 制工频电压升高的目的。并联电抗器的无功功率PL对空线 电容无功功率Pc的比值(PL/Pc)叫补偿度。通常补偿度 选在66~100%。 并联电抗器L的存在是超高压电网最突出的特点,它 使得一系列内过电压问题变得与一般电网不同。

首先,对切空线过电压来说,L的存在大有好处。在没有L时,断路器断弧后空线将保持直流电压(严重时其值等于相电压),而电源电压按工频变化,所以在过了半个周波后,断路器断口所受电压可达2Uxp,断口可能重燃,于是引起过电压。在有L时,如果补偿度是100%,这意味着当断路器断弧后,空线电容与并联电抗器L的自振频率恰为工频,因此在断口两侧的电压变化都是工频的,所以断口上的恢复电压将为0,这样断路器就不会重燃。可见,即使断路器的灭弧能力较差,此时也不会发生重燃,于是就不会产生切空线过电压了。对补偿度为80%或66%的电抗器来说,空线自振频率为工频的90%或80%,此时断路器所受恢复电压上升速度比无电抗器时要缓慢得多,分析表明,过0.1秒或0.5秒以后,断口电压才达到最大值。在这段时间内,去游离作用加强,断口中的介质耐压能够得

农村配电网低电压产生的原因及治理措施

农村配电网低电压产生的原因及治理措施 发表时间:2017-05-04T11:52:46.590Z 来源:《基层建设》2017年3期作者:武兆敏孙成范赵君明 [导读] 必须对农村电网进行治理,本文阐述农村电网低电压出现原因及相应的解决方式。 国网山东省电力公司禹城市供电公司山东德州 251200 摘要:随着农村经济的发展和家电下乡政策的深入,各种大功率的家用电器出现在农民家庭之中,农村用电量迅速的增长,电网的用电压力也不断的增加,进而出现了"低电压"的问题,在一定程度上影响着新农村的建设,因此,必须对农村电网进行治理,本文阐述农村电网低电压出现原因及相应的解决方式。 关键词:农村电网;低电压;发生原因;综合处理措施 引言 随着经济的发展,我国农村电网的全覆盖,满足了农民生产和生活的需要。随着家电下乡政策的不断深入,各种大功率的家用电器出现在农民的家庭之中,农村用电与以往相比有了很大的改变,农民用电量迅速攀升,电网的用电压力也急剧增加,“卡脖子”、“过负荷”等显现突出,少数地区“低电压”的问题较为严峻,严重的影响了农村的发展。农村电网“低电压”严重影响农民的生活质量,制约农村经济的发展和社会主义新农村的建设。根据农村电网“低电压”进行分析,并提出具体的治理方案。 1、配网低电压产生的原因 1.1从农村配网线路角度 现行培养低电压问题产生的主要归结于配网线路问题,其自身供电半径过长极易造成电压出现不平稳的情况。因配电网线路产生的低电压问题具体表现在两方面:第一,农村配网线路随农村整体建设规模的扩大而逐渐延伸,若在线路建设中未及时改造配网线路,将出现配网电能损耗问题。第二,变压器在配电网中的设置不够合理,且供电线路的设置主要以单向放射形式为主,或用电负荷中心难以保证10kV线路作用的发挥,这些因素都将导致线路末端电压出现持续降低的现象。若低电压问题较为严重,将使电力系统整体难以正常运行 1.2从配电网负荷角度 社会主义新农村建设过程中逐渐引入更多的惠农政策,如典型的“家电下乡”等,其直接使农村电气设备在数量上逐渐增多,需要更多的用电需求量以保证电气设备的正常使用。同时,农村建设中逐渐改变以往完全以农业经济为主的形式,如养殖业或工业等各方面,这些都使配电网负荷压力进一步增加。因此,配电变压器在用电负荷作用下将表现出过载、重载电现象,直接导致低压线路电压过低 1.3从无功功率补偿角度 传统农村弄点格局多停留在照明系统方面,而当前农村发展中如冰箱、空调或家电等方面逐渐引入其中,这些电气设备往往以感性负荷为主,对无功功率的要求较高。大多农村地区配网变压器往往难以对这些设备进行无功功率补偿,即使部分区域不断引进如电容器等设备,但普及率较低,因此线路在进行大量无功功率输送过程中将使自身对电压逐渐降低。除此之外,现行对用电负荷的管理工作仍表现较为薄弱,如对装接容量的考虑,一旦其高于配变台区标准容量便可能出现低电压问题。 2、农村低电压治理研究 2.1变电站的完善 大多农村变电站中半径超出15km的10kV线路占总线路的50%以上,很容易出现低电压问题,对此现状可结合实际电网规划要求进行变电站电源点增设工作,使变电站的运行更为可靠。具体实践中为使主网供电能力得以提升,可通过110kV变电站的构建来实现,针对其中的10kV线路,若供电半径大于30km可构建下供应的公用配变,这种方式可使用电负荷压力过大问题得以解决。同时要求对过长的线路半径进行缩短,通过促进供电能力的提升保证电压质量。借助GPRS、配变数据上传、TTU、智能电表、移动式电压监测仪、LED显示等技术,建立健全“低电压”监测网络,完善监测手段。开展变电站、配变和低压用户电压联调管理。借助GPRS技术,实现低电压用户电压信息反馈,参与变电站、配变调压和无功投切判据,建立联调机制,完善调压手段。 2.2加强线路设备 改造根据“容量小,分布密,半径短和绝缘化”这一原则来对农村配电变压器进行改造,同时创建更多的配电变压器来缩小低压线路的供电半径。对不同情况的线路进行改造可以采取不同的方法,其一,通过增加配电变压器的布点或增大容量来改造那些一直存在负荷过载问题的台区以及部分低压线路,提升半径大于510米并且电压过低的低压线路的电压质量。值得注意的是,布点后的老变压器需根据最优供电半径进行优化调整。其二,通过增大导线的线径以及将一定负荷调整到附近台区的方法来改造低压线路中线径较小和负荷过载的配电台区 2.3做好无功功率补偿工作 大多农村地区无论在变电站或10kV线路等方面都难以起到补偿无功功率的作用,是造成低电压问题的主要原因。对此现状首先对于变电站可采取相应的优化补偿措施,具体操作中可进行无功补偿容量的优化配置,结合负荷特点选择集中、分散等补偿方式,这样可达到优化分布无功潮流的目标。同时在10kV线路补偿方面,可引入相应的无功补偿装置,如电容器等。除此之外,农村地区公用配变往往也是产生低电压问题的来源,可结合公用配变功率与负荷情况进行无功补偿装置的设置。 2.4注重调压能力的提升 调压能力的上升主要集中在线路与变电站方面。其中对于10kV线路,可将自动调压器设置其中,可有效解决低电压问题。而在变电站方面,若电网建设规划中涉及变电站构建内容,应保证变电站在变压器使用方面选择有载调压变压器。若不存在变电站规划内容,对于运行年限较长的变电站可通过技术措施进行主变的改造或更换,选择有载调压主变 2.5降低配电变压器三相负荷不平衡度 配电变压器三相负载的不平衡,导致中心点的电压位置发生变化,最终负载相对轻的一相反而电压偏高,而负载相对重的一相电压却偏低。所以为了降低配电变压器三相负荷的不平衡度,首先要建立无功电源设备的运行制度,着重对线路设备的负荷管理,以及农村对侧用电的需求管理。3.4加强柱上变压器负荷管理要加强对柱上变压器的负荷管理,不仅是做好季节性负荷的日测工作,还要分析那些通过负荷测录仪器测量出来的每一时刻的电流以及电压数据,计算电量,无功电源,有功电源和负载率等相关数据,并且及时的应用这些数据。尤其要重点分析那些超负荷的柱上变压器。从而确保不会出现老化的低压电网和柱上变压器从而影响到电网的运行质量,保证低压电网的

配电网故障定位方法及系统与制作流程

本技术公开了一种配电网故障定位方法,该方法包括:对包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块的深度神经网络模型框架进行机器学习训练,从而得到最优深度神经网络模型;各监测终端对配电网进工况录波得到录波数据,并对录波数据进行截取获得故障波形区域;利用最优深度神经网络模型中的多层网络模块对故障波形区域进特征提取;各监测终端将特征数据上传至系统主站,并有系统主站进行特征数据归集,并根据配电网拓扑结构将位于同一传输线路上的监测终端的特征数据组合成特征数据序列;将特征数据序列输入双向长短时记忆网络模块从而获得各监测终端与故障点之间的相对位置。 权利要求书 1.一种配电网故障定位方法,其特征在于,该方法包括: 对包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块的深度神经网络模型框架进行机器学习训练,从而得到最优深度神经网络模型; 各监测终端对配电网进行工况录波得到录波数据,并对录波数据进行截取获得故障波形区域;

利用最优深度神经网络模型中的多层网络模块对故障波形区域进行特征提取得到特征数据; 各监测终端将特征数据上传至系统主站,并由系统主站进行特征数据归集,根据配电网拓扑结构将位于同一传输线路上的监测终端的特征数据按线路位置组合成特征数据序列; 将特征数据序列输入双向长短时记忆网络模块从而获得各监测终端与故障点之间的相对位置。 2.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述多层网络模块内置于监测终端内部,由监测终端完成对工况录波的特征提取。 3.根据权利要求2所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述多层网络模块包含输入卷积层、卷积块、平均池化层及全连接层。 4.根据权利要求3所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述卷积块的结构为双层卷积层叠加结构,或者为多通道的且每一通道由双层卷积层叠加的结构构成,或者为多通道的且每一通道包含1至3层卷积层的结构构成。 5.根据权利要求4所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述卷积层区域中的卷积块之间设置有残量连接,所述残量连接是指将一个卷积块的输入和输出取和,并将取和结果作为输入传递至下一卷积块。 6.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法,其特征在于,所述双向长短时记忆网络模块中的每一长短时记忆单元均对应于一个监测终端,且长短时记忆单元的排列顺序对应于特征数据序列中特征数据的排列方式。 7.一种用于配电网故障定位的系统,该系统使用权利要求1-6之一所述的配电网故障定位方法进行故障定位,该系统包括系统主站以及布置于配电网拓扑中不同位置的多个监测终端;其特征在于,该系统使用端对端的深度神经网络对配电网的故障进行定位判定;所述深度神经网络中包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块,其中多层网络模块布置于监测终端内部,双向长短时记忆网络模块布置于系统主站内部。

基于人工智能技术的配电网故障诊断研究

基于人工智能技术的配电网故障诊断研究 摘要:本文简述了配电网故障的分类和研究意义, 介绍了配电网故障诊断的传统方法和以人工智能为基础的 几种现代诊断技术。 关键词:配电网;故障诊断当今社会,我国国民经济迅猛发展,人民生活水平不断提?{,电力在人民物质文化生活 中扮演的角色也愈发关键,用户对电能的质量要求也越来越高,一些特殊的用户如医院、炼钢厂等等要求必须实现无间断供电,否则将出现重大事故。拒不完全统计,电网停电中有相当一部分是配电网故障导致的。配电网直接与用户相连,发生故障后只能够先停运,检修排除故障后才能恢复供电,这段时间的停电毫无疑问会导致工厂停产,人民生活受限,更有可能引发为深层次的社会危机。在如何减少配电网故障停电时间的问题上,国内外的学者一直致力于配电网故障恢复系统的研究。我国配电网基本结构形式是树状结构,一般设置一些开关支路提供联络作用以提高可靠性,形成配电网环状结构。配电网也随着电网的发展,线路更加复杂,用户节点增多,发生故障的可能性也越来越大。配电网故障受各种因素制约,很难完全避免,当故障发生时,应立即对故 障区段进行隔离,尽快恢复非故障区段供电,最大限度减小

停电波及范围,缩减停电造成的经济损失,另一方面,故障恢复中也应尽量减少供电损耗。 配电网故障诊断 故障发生后,快速诊断和恢复供电是?s短供电中断时间和增强供电可靠性的必要条件。高效的故障诊断方法作为事故恢复的第一步,作为快速、准确定位故障并确定隔离区段的基础,配电网故障诊断技术在现代科学技术进步的大力促进下得到了长足的发展,随着理论研究的不断深入,对该问题的不同数学描述和解决方法也不断涌现出来。传统的方法大多基于图论的知识,而当前的人工智能技术的广泛应用提供了一条新的思路,各种诊断方法都有各自的优势和局限性。 1、传统的诊断方法 传统的方法是一种矩阵算法,这种算法以网络的节点导纳矩阵和故障表征矩阵为基础对开关故障状态信息进行异 或计算并进行数字化,以此确定故障所在的位置区间。这种算法缺点比较明显,耗费内存多并且计算量巨大。 2、目前常用的方法 近几年,人工智能技术的智能化优点逐渐体现,模拟人类思维来处理问题、人机交流方便并具有一定学习能力,这种思路正在一步步并被引入电网故障诊断的研究中,并得到了广泛的应用。目前的算法中能够嵌入人工智能技术的,主要有以下几个:专家系统、模糊数学、遗传算法、人工神经

配电网电压控制方案的探讨

平煤电网电压控制方案的探讨 平煤电务厂电力调度室:张洪跃 摘要:平煤电网供电半径的不断延伸,容量的不断增加,配电网终端系统,无功过剩也会影响线路传输的安全稳定性,导致系统的输送容量下降,给电网运行调度带来不利的影响。而系统无功不足时,一方面会降低电网电压,另一方面,电网中传送的无功功率还增加了电能传输时的网络损耗,加大了电网的运行成本。为此,实现无功的分层、分区就地平衡是降低网损的主要原则和重要手段。 关键词:配电网电压质量控制方案 随着平煤电网容量的不断增加,对于配电网终端系统,无功过剩时一方面会提高系统运行电压,导致运行中的用电设备的运行电压超出额定工况,缩短设备的使用寿命;另一方面,无功过剩也会影响线路传输的安全稳定性,导致系统的输送容量下降,给电网运行调度带来不利的影响。而系统无功不足时,一方面会降低电网电压,另一方面,电网中传送的无功功率还增加了电能传输时的网络损耗,加大了电网的运行成本。所以,无功是影响电压质量的一个重要因素。 实现无功的分层、分区就地平衡是降低网损的主要原则和重要手段。电压和无功调节是各级变电站需要承担的重要任务。其中,电容器投切是变电站无功调节的最有效而简便的方法,变压器分接头的调节是母线电压控制的最直接手段。近几年以来,随着平煤煤电、化工、焦炭的快速发展,从而加大了对电网的改造力度,变电站综合自动化保护得到了广泛的应用,从而推出了基于微机控制技术的电压与无功综合控制装置(VQC系统)。 1现有电压无功控制的问题 目前VQC系统的实现方式多种多样,包括专用的VQC装置、利用变电站综合自动化后台或利用RTU可编程逻辑控制等方式。其控制策略为九区图控制,即根据电压和无功功率两个参数的综合分析后,判断是投切电容还是调节变压器分接头。采用VQC装置后,变电站的电压无功调节实现了自动控制,改变了过去依靠人工实现电压-无功调节的传统方式,可以满足变电站中母线电压与无功潮流的综合控制,大大地减轻了运行人员的工作负担,降低了误操作的发生,并取得了一定的运行经验,成为一种发展趋势,在变电站得到了大力的推广。但从运行的效果看来,该种方式还有很多地方值得讨论: a)容性无功是通过电容器的投切实现的,因容性功率调节不平滑而呈现阶梯性调节,故在系统运行中无法实现最佳补偿状态。电容器分组投切,使变电站无功补偿效果受电容器组分组数和每组电容器容量的制约,分组过少则电容调整梯度过大和冲击大;分组多则需增加开关、保护等附属设备及其占地面积。 b)电容器组仅提供容性无功补偿,当系统出现无功过剩时,无法实现无功就地平衡。 c)由于系统无功的变化而导致电容器的频繁投切,使得电容器充放电过程频繁,减少其使用寿命,对设备运行也带来了不可靠因素。 d)电容器的投切主要采用真空断路器实现(VSC)。其开关投切响应慢,不能进行无功负荷的快速跟踪;操作复杂,尤其不宜频繁操作。近来出现了使用晶闸管投切电容器组

配电网故障监测技术规格书(2016)

精品文档 配电网故障监测(检测)远控单元技术规格书 电-K0001/规格书 20160223 日期版次版次说明编制审核审定核准 大庆油田有限责任公司 第十采油厂批准日期签署项目经理提交日期项目负责人页数

目录 1总则 (3) 2定义 (4) 3使用环境条件 (4) 4技术要求 (4) 4.1外观与结构要求 (4) 4.2故障检测判据 (5) 4.3功能要求 (5) 4.4技术参数 (6) 5出厂检验 (9) 6标志、包装和贮运 (9) 6.1铭牌 (9) 6.2包装 (9) 6.3贮运 (9) 7供货商应提供的技术文件 (10) 8技术服务 (10)

1 总则 1.1 本技术规格书规定了配电网故障监测(检测)远控单元的设计、制造、检验、包装和运输等方面的基本要求。 1.2 本设备技术规格书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,除本技术规格书中规定的技术参数和要求外,其余均应遵照最新版本的中华人民共和国国家标准、相关行业标准、国际电工委员会(IEC)标准。当上述标准之间的规定有差异时,以较严格的标准为准。如果供货商采用自己的标准或规范,应符合或不低于中华人民共和国国家、行业相关法规、规范的要求。应遵循的现行主要标准如下: GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验 A:低温 GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温 GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db: 交变湿热(12h+12h循环) GB/T 2423.8-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ed:自由跌落 GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码〕 GB/T 5080.7 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 GB/T 11287-2000 电气继电器第21部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇:振动试验(正弦) GB/T 14598.9-2010 量度继电器和保护装置第22-3部分:电气骚扰试验辐射电磁场抗扰度 GB/T 14598.10-2007 电气继电器第22-4部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验 GB/T 14598.13-2008 电气继电器第22-1 部分: 量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 1MHz脉冲群抗扰度试验 GB/T 14598.14-2010 量度继电器和保护装置第22-2部分:电气骚扰试验静电放电试验

低压配电网故障定位系统设计

低压配电网故障定位系统设计 发表时间:2020-03-19T06:23:40.613Z 来源:《云南电业》2019年9期作者:吴家斌 [导读] 本文主要分低压配电网故障定位系统设计和故障快速抢修。 (身份证号码:44010319900601xxxx) 摘要:在经济发展中,所有行业和企业的发展必须利用电力的能量,这对供电工作要求很高,低压配电网在日常运营过程中容易出现一些故障。电力企业必须不断加强维护支持能力,努力快速解决问题、修复工作、低压配电网络的安全性和顺利运行。本文主要分低压配电网故障定位系统设计和故障快速抢修。 关键词:低压配电网;故障定位系统设计;快速抢修 引言 低压配电网处于整个电力系统的最末端,其运行状况的好坏直接影响到供电的安全性和可靠性,与电力用户的切身利益相关,由此可见,实现对低压配电网故障的快速定位和隔离具有巨大的现实意义,同时应加强对低压配电网的日常管理工作,保证低压配电网处理良好的工作状态,有利于保证我国经济快速、有序的发展。 1、低压配电网的常见故障 低压配电网最常出现的故障包括接地故障和短路故障,其中接地故障主要以单相接地为主。目前,我国在3-66kv中低压配电网中普遍采用中性点不接地或经消弧线圈接地(即谐振接地)运行方式。在电网发生单相接地故障时可带故障继续运行1-2h,但是长期带故障运行,容易促使绝缘薄弱处发生对地击穿,造成两相接地短路故障,并会带来跨步电压,给故障线路周围的行人带来安全隐患,线路故障应及时处理,其中跨步电压分布示意图如图1所示。 图2 基于ZigBee的网络拓扑结构 2.2低压配电网故障定位与快速恢复系统 该系统能够独立完成局域范围的低压配电网故障的定位与快速恢复:采集与传输系统把采集到的动态数据传输到故障定位的数据接收中心,进行存储分析,结合故障特征库,实时进行故障分析与推理,并实施对故障的定位、隔离与快速恢复(图3)。

配电网故障诊断方法

配电网故障诊断方法 配电网故障诊断是从技术上提高配电网安全可靠运行的重要手段,准确的故障定位、分析故障原因,提出故障恢复方案能够减少停电时间,加快线路的恢复,减少因停电造成的经济损失。因此,配电网故障诊断技术的研究有着十分重要的理论和实用价值。目前,国内外比较典型的配电网故障诊断方法有故障电流法、专家系统法、人工神经网络法、基于模糊理论的方法、基于优化技术的方法和基于数据挖掘的方法。 1、故障电流法 故障电流法是以图论为基础,根据配电网的拓扑模型进行故障诊断。其基本原理是根据配电网络的结构写出网络描述矩阵和根据故障信号写出配电网络故障信息矩阵,进而由网络描述矩阵和故障信息矩阵相乘后得到一个描述矩阵,随后对描述矩阵进行规格化处理,得到故障判断矩阵,当发生故障时,依据故障判断矩阵进行故障判别和定位。该方法依据系统潮流的变化来判断的,当发生故障时,系统的结果和参数变化,使得潮流的计算和分析处理耗时较长,会影响诊断和恢复处理速度,难以达到理想的效果。 2、专家系统法 专家系统是利用计算机技术将相关领域的理论知识和专家的经

验知识融合在一起,通过数据库、知识库、推理机、人机接口、解释程序和知识获取程序的有机连接,达到具备解决专业领域问题的能力。专家系统在配电网故障诊断中的典型应用是基于生产式规则的系统,它把保护、断路器的动作逻辑以及运行人员的诊断经验用规则表示出了,形成故障诊断专家系统的知识库,通过查找知识库对报警信息进行推理,获得诊断结论。专家系统虽然能够有效模拟故障诊断专家完成故障诊断,但是在实际应用中存在知识库建立困难、校核和维护困难、容错能力差等局限性,容易造成诊断错误。 3、人工神经网络法 人工神经网络是模拟人类神经系统传输、处理信息过程的理论化数学模型,是一种大规模并行分布处理系统。它的最大特点是采用神经元及它们之间的有向权重连接来隐含处理问题的知识,具有很强的自学习能力,在学习完成之后,还具有一定的泛化能力和容错能力,即使输入信号带有一定的干扰噪声,仍能给出正确的输出结果。它的这些优点对于在配电网故障定位中的应用具有重要的意义,主要用来进行故障识别和故障定位。 4、基于模糊理论的方法 模糊理论是将经典集合理论模糊化,并引入语言变量和近似推理的模糊逻辑,具有完整的推理体系的智能技术。在电力系统中,由于保护或断路器的误动作、拒动,信道传输干扰,保护动作时间偏差等因素的影响,输、配电网络故障诊断存在不确定性,而模糊理论可以适应不确定性问题,擅长模拟人类思维中的近似推理、语言变量来表

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析 摘要:配电网在电网中使用广泛,其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展 和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障,对 社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地 故障及处理进行探析,重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响,同时 也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用 实例的探析指出,当故障发生时,应该灵活运用技术进行分析处理,更好更稳定 地管理好电网。 关键词:配电网;单相接地故障;原因分析 导言 针对小电流接地系统过电压等弊端,特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性,有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费,还丧失 了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展,对供电质量的要求越来越高,小 电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题,及时发 现接地故障线路,找到故障点,并采取相应的处理措施,减少甚至避免接地故障带来的不良 影响,小电流接地方式将是一种理想的模式。因此,研究中低压配电网的单相接地故障特征 很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响 配电网发生单项接地故障时,故障点的位置会出现弧光接地,在附近的线路中形成谐振 过电压,与正常配电网运行时相比,过电压要高出几倍,超出线路的承载范围,直接烧毁线路,或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的,线路多次 处于电压升高的状态,就会加速绝缘老化,配电网线路运行期间,有可能发生短路、断电的 情况。 1.2设备影响 单项接地故障产生零序电流,容易在变电设备周围形成零序电压,不仅增加设备内的励 磁电流,也会引起过电压的现象,导致设备面临着被烧毁的危害。例如:某室外配电网发生 单项接地故障后,击穿变电设备的绝缘子,此时单项接地故障对变电设备的影响较大,导致 该地区停电一天,引起了较大的经济损失,更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障 由于部分线路沿公路侧架设,道路车流量大,部分驾驶员违章驾驶,造成车辆撞倒、撞 断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快,伴随着三旧改造,大量的市政施工及 基建项目不断涌现,基面开挖伤及地下敷设的电缆,施工机械碰触线路带电部位。因为不法 分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障,造成大规模大范围停电,给社会发展和人们生 活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析 在对单相接地故障进行检测过程中,传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多,因此,需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。 在实际故障检测过程中,首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号,并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中,该装置的原理和 传统的故障检测方法存在很大的区别,在具备选线功能的前提下,还应该具备故障定位功能,这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析,主要包 括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中,主机在信号发出之后,利用TV二 次端子接入到故障线路中,从而通过自身的接地点达到回流的目的,主机内部要安装好信号 检测器,当配电网系统中出现了接地故障之后,主机中的信号检测器就会自动启动,并向着 故障相中输入特殊的故障信号,此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障,变电站母线TV二次开口三角绕组输

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档