农网配电自动化技术研究论文_张东阳,李亮,胡利伟

农网配电自动化技术研究论文_张东阳,李亮,胡利伟

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摘要:随着科学技术的发展,农网配电自动化技术逐渐被应用到全国各处,与之相匹配的试点工程建设也在不断增多,并取得了一定成果,然而,在实际应用中却发现农网配电自动化技术的应用还存在一些问题,这就需要相关部门采用合理解决方案将问题解决。

关键词:农网;配电自动化;技术研究

1农网配电自动化理论的概述

要想进行一定的农网配电自动化技术的相关研究,就要了解农网配电的自动化理论与意义。配电自动化就是指通过利用一些计算机网络技术,实现对配电网的一些数据、电网结构以及地理信息系统的数据信息的集成自动化,从而可以实现农网配电的自动化控制过程,保障设备的正常运行,对配电网络的故障进行一定的监测分析,控制农网配电的用电负荷,实现一系列的自动化管理过程。实现对农村配电网络的自动化具有重要的意义:自动化设备的使用,能够保证在配电网发生故障问题时迅速的做出隔离故障区域的反应,对故障进行及时的自动化处理,恢复农村电网的停电故障时间;有利于降低配电网的消耗,因为农村占据着较大的地理范围,农网配电实现自动化能够有效的降低配电网不必要的损耗,提高农网的供电水平;实现农村配电网系统的自动化,可以保证配电网络的自动运行,减少相应工作人员的劳动任务;实现自动化水平,还能够很好的监测控制配电网的运行状况。

2农网配电自动化系统建设的原则及目标

2.1总体建设目标

农网配电自动化建设将由一个覆盖全面、联系紧密、功能互补、数据共享、控制联动的高可靠性的信息处理和控制集成系统、终端智能设备以及坚强网架共同构成。应达到以下目标:第一,实现三遥功能,通过对配电网的实时监控,提升配网调度的安全性,避免由于支撑信息不足造成的可靠性较差的调度出现。第二实现配电自动化功能,自动实现进行故障隔离、恢复非故障区供电,减少停电范围,缩短故障停电时间,提高供电的可靠性。第三,实时监测、改善电压质量。优化网络结构和无功配置,降低电能损耗。第四,提高服务质量,提高为用户服务的响应速度和服务质量,保证故障时对用户供电的能力;

2.2总体建设原则

在立足农村电网的现状,坚持技术先进的同时,要注重经济性和实用性,实现整个调度、配电网信息技术集成,使调度配网自动化系统的技术性、经济性和实用性水平达到国内领先水平,建设完善、先进、可持续发展的配网自动化系统。根据以上要求,确定农网配电自动化建设技术原则的依据有以下几点:第一,符合国家电力行业对配网自动化建设相关的政策和规定,要求系统安全可靠、功能实用完整、经济合理适中、技术上达到目前国内同行的领先水平。第二,配电自动化系统应在现有配电网一次网络上实施,避免为实施调度配网自动化而大量改造、变更配电网一次网络。第三,系统建设的根本任务是提高供电安全可靠性和供电质量,减少电路损耗。第四,配网自动化的建设过程应该分阶段、分区域、分档次、分层次的具体考虑。第五,充分考虑系统建设的扩展性和延伸性,采取有效技术措施实现调度配网自动化系统与相关系统数据信息的交互、集成、共享和综合应用,减少功能交叉和冗余,避免重复投资。

3农网配电自动化技术的方案选择

(1)目的,有效隔绝配网系统故障点与自动性转移供电。(2)技术。故障指标器技术+通信技术+故障处理技术。(3)特点。不需要履行一次设备,易于实话,投资少,见效快,能够快速实现故障检出的故障定位系统(4)适用范围。这项方案适合于10KV的配电一路,尤其适合配置于手动分段开关或没有配置分段开关的农网架空配电线路,能够将配电线路的故障区域细化至具体客户或区域,细化补充客户分界开关未覆盖到的故障区域,满足实施配电自动化方案的最基本最关键的故障自动定位的要求,并在资金投入有限的情况下自动化系统覆盖范围最广。(5)方案简述。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以故障指标器知动化检测短路故障和接地故障的功能为基础,通过增加通信功能,将其动作信息通过短距离无线通信汇集到就地安装的通信终端上,通信终端再将采集到的指标器信息通过公共通信网络GSM的手机短信或GPRS通信传磅到中心站和后台监控系统,故障发生时,就地安装的指示器给出动作翻牌,灯光报警等就地信号,

4技术分析与研究

4.1通信自动化在农网配电网中的建设

通信是农村地区配电自动化功能实现的一个重点和难点。农村配电网规模庞大、网架结构复杂、覆盖面广阔,对应的终端设备数量大而且分散,但是每台终端传送的信息量相对较小,对实时的要求相对调度实时监控系统要低。农村区域地理环境、线路状况的不同,可选的通信方案也多种多样:如光纤、公共通信网、无线专网、电力载波、有线电缆等等;也可以选用McWiLLV5无线专网作为需要接入的DTU、FTU、TTU等自动化终端设备的通信方式。McWiLL通信传输模块通过RJ45网口、RS232等接口和FTU等进行连接,DTU的数据通过McWiLL终端传输模块传送到无线专网基站。单基站可以同时最多支持130路的并发,提供15M的带宽。

4.2线路自动化在农网配电线路中的应用

1)馈电线路的故障检测、定位与故障隔离,包括架空、电缆线路的配网自动化和开闭所的故障处理。故障检测与故障定位功能应实现故障监测与识别、故障自动定位、故障区段自动隔离、配电网络优化重构、故障模拟、配网拓扑校验等功能。对于分支线路发生的故障,采用就地故障处理,在故障发生时立即将故障隔离,不影响其它线路的正常供电;对于主干线路故障则采用主站系统参与的集中式故障处理方案。2)配电自动化终端是配网自动化系统的重要组成部分,是配网自动化系统的基础层。配网自动化系统的实时数据、DA故障自动处理的判据、开关设备的运行工况等数据都来源于配电终端,故障隔离、负荷转移、恢复非故障区段的供电,对馈线上开关的分合操作都是通过配电终端去执行,配电终端工作的可靠性、实时性直接影响整个配电自动化系统的可靠性和实时性。配电自动化终端应由后备蓄电池电源、数据处理器模块、数据采集模块和机箱组成。集成网络口、串行口,应具有强大的数据处理能力。

4.3电能质量在农网配电自动化中的优化建设

1)无功补偿。县域电网无功优化系统整体思路为高压网以变电站集中补偿为重点,中压网以10kV线路补偿和配电变压器低压侧集中补偿为重点,低压网及以下以用户侧分散补偿为重点。2)电能调节与谐波治理。低压系统大多数采用无源滤波方式,无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来,组成LC串联回路,并联于系统中,该回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上,达到滤除谐波的目的。其主要由控制器、电容器、电抗器和投切开关以及其控制回路和保护回路组成。

在低压线路中采用了三相四线制接线方式,存在很多的单相负载,因此配电变压器的三相不平衡运行是不可避免的。使用由控制器、复合开关、电容器组成的三相不平衡调节及无功补偿装置,解决配电系统无功补偿和三相不平衡的问题,基本原理是在三相系统中,跨接在相线与相线之间的电容或电感元件具有转移相间有功功率的作用。相间电容和相地电容分别为三角形连接和星型连接,分别跨接在二相之间将一相的有功转移到另一相无功得到补偿,既进行了无功补偿,又解决了三相不平衡的问题。

结语

农村的经济发展与电网的建设相辅相成,人们对农网配电的自动化的要求和呼声要求也越来越高,我们应当从当地的实际出发,详细分析农网配电自动化与农电实际生产需要的关系,符合生产,运行,服务的基本要求,推动农网配电自动化的广泛应用,提升农村居民的生活质量,为农村经济发展提供良好的根本保证。

参考文献

[1]栗清枝,宋保明,农网配电自动化技术研究与分析[J],民营科技,2015(07)16.

[2]王仙,农网配电自动化技术研究[J],电子制作,2014(08),163-164.

论文作者:张东阳,李亮,胡利伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/12

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