配电自动化系统面临的问题及解决方法论文_同常荣,鱼晶莉,惠楠,梁快,武争利

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(国网陕西省电力公司渭南供电公司 陕西渭南 714000)

摘要:配电自动化已经成为解决配电网难题的最有效的方法之一,但是配电自动化面临的问题也越来越收到电力公司的重视,本文作者根据多年工作经验,深入剖析配电自动化系统的特点及原理。根据不同的电网方式,总结出几种有效的解决方法。

关键词:继电保护;调度;自动化

0 引言

随着电力网络的不断发展,用电负荷的持续增长,各种新型负载不断涌现,用户更加关注电能质量问题,同时对节能减排也提出了更加严格的要求。用户需要更加有效的电力监控管理解决方案来应对上述变化带来的挑战,以实现配电系统持续可靠、高效、低耗的运行。于是,配电自动化系统便应运而生,通过自动化的手段快速进行配电线路的事故处理,对提高供电公司的供电可靠性发挥了极其重要的作用。

配电自动化系统是一项集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量,向用户提供优质服务,降低运行费用,减轻电网运行人员的劳动强度。

据统计,造成用户停电的原因,80%都是由于配电网线路发生故障。配电网虽然电压等级不高,但是却担负着向居民生活、工业生产以及重要用户的供电的“职责”。所以,配电网发生故障后,能快速的隔离故障,恢复供电就变得尤其重要。

本文通过总结配电自动化系统的动作特点,结合电网运行实际,深入分析配电自动化系统在电网运行中面临的问题,讨论解决方案。

1 配电自动化系统的建设模式

配电自动化系统有简易型、实用型、标准型、集成型和智能型五种实现方式。

1.1 简易型。适用于单辐射或单联络的配电一次网架或仅需故障指示功能的配电线路,对配电主站和通信通道没有明确的要求。这种是最古老,一条10kV线路可能有分段开关,但分段开关没有保护,也不能上传遥信遥测信息。线路发生故障了,只能由变电站出线开关动作切除故障。

1.2 实用型方式。适用于通信通道具备基本条件,配电一次设备具备遥信和遥测(部分设备具备遥控)条件,但不具备实现集中型馈线自动化功能条件的地区,以配电SCADA监控为主要实现功能。这种是初级进化型,10kV线路的分段开关实现了遥信和遥测功能,能够在调度主站监视10kV线路及分支线的若干监测点的电压、电流、潮流等,以及线路分段开关的分合状态,但不能实现在调度主站遥控线路分段开关。

1.3 标准型方式。标准型配电自动化系统是在实用型的基础上增加基于主站控制的馈线自动化功能,一般需要采用可靠、高效的通信手段,配电一次网架应该比较完善且相关的配电设备具备电动操作机构和受控功能。这种是成熟进化型,实现了电压型或集中型配电自动化功能。

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1.4 集成型方式。集成型是在标准型的基础上,通过信息交换总线或综合数据平台技术将企业里各个与配电相关的系统实现互连,最大可能地整合配电信息、外延业务流程、扩展和丰富配电自动化系统的应用功能,全面支持配电调度、生产、运行以及用电营销等业务的闭环管理,同时也为供电企业的安全和经济指标的综合分析以及辅助决策而服务。系统结构完整、自动化程度高、管理功能完善、运行方式灵活,建设成本高。这种是高级进化型,实现了一部分的营配贯通功能。

1.5 智能型方式。智能型是在标准型或集成型配电自动化系统基础上,扩展对于分布式电源、微网以及储能装置等设备的接入功能,实现智能自愈的馈线自动化功能以及与智能用电系统的互动功能,并具有与输电网的协同调度功能,以及多能源互补的智能能量管理分析软件功能。这种是终极进化型,实现了与微电网、分布式电源、储能装置、电动汽车充电站等的良好互动。

2 配电自动化系统在电网运行中遇到的问题

配电自动化系统一般采用集中智能,在收集由配电自动化终端设备上报的故障信息的基础上,采用故障定位规则进行故障定位和隔离,然后进行网络重构,最大限度地恢复健全区域供电。但是一般都会引起健全区域的短暂停电,即使故障仅仅发生在辐射状分支或用户侧也是如此。

由于10kV配电线路多从变电站供出,且城市配电网多采用电缆线路向用户供电,线路的供电范围基本呈现“扇形”结构,故线路故障多发生在用户架空线或线路末端分支线。所以,即使是线路分支线发生故障,也会造成主干线路的短暂停电。

三段式电流保护是10kV配电网线路配备的主保护,系统运行方式对保护的保护范围影响较大。而配电网线路长度差别较大,所供负荷的运行方式变化较大,所以线路保护的动作时间与配电自动化系统的动作时间配合不当,会造成整条线路停电,扩大了停电范围。

3解决方法

对于分支线较多的配电线路,可在环网柜中设置电流速断保护,在环网柜的出线发生故障时,迅速切除故障点,即可避免造成环网柜中其他出线发生停电。

对于线路较短,运行方式变化较大的双电源供电线路,可退出电流速断保护,为自动化系统切除故障,重建网络,提供必要的时间,即可避免电流速断保护动作造成的全线停电。

4 结束语

本文着重根据配电自动化与保护的配合进行研究,列举了配电自动化的种类及其实际运行中的不足,根据其特点提出了几个行之有效的解决方法,电网运行中,调度要根据具体情况充分考虑各方面的因素,不断提高对用户的供电可靠性。

参考文献:

[1]刘健,石晓军,程红丽,等.配电网大面积断电恢复及开关操作顺序生成[J].电力系统自动化,2011,34(2):16-18

[2]王成山,李鹏.分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战[J].电力系统自动化,2010,34(2):10-14

论文作者:同常荣,鱼晶莉,惠楠,梁快,武争利

论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/17

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