配电网馈线自动化系统分析及技术实施要点探析论文_林晓刚

(国网福建省电力有限公司罗源县供电公司 福建福州 350600)

摘要:配电网馈线自动化系统在实际的应用中,可以对多种不同的技术故障进行解决,通过自动化系统分析的方式,有利于明确技术实施要点。本文首先对配电网馈线自动化系统的应用模式进行了分析;其次,探究了配电网馈线自动化系统的主要作用;最后,总结了智能分布式自动化亏吓你保护技术的实施要点,希望能为该领域关注者提供有益参考。

关键词:配电网;电压;馈线自动化;外网电缆

引言:我国现代化经济建设进程中,国内电力系统的优化建设,尤其是配电网馈线自动化系统等方面的技术应用,也得到了充分创新与发展。在现代化的电网规划管理过程中,配电网馈线自动化系统的应用范围也在逐步扩大。因此,如何将现代化的管理技术与配电网馈线自动化系统有机地融合起来,进一步明确配电网馈线自动化系统的保护技术实施要点,成为了相关领域工作人员的工作重点。

一、配电网馈线自动化系统应用模式

(一)无通信馈线自动化

配电网馈线自动化系统主要的作用是实现配电自动化,作为实现该项目标的基础,配电网馈线自动化系统技术在实际的应用中,能够充分地提高供电的可靠性。无通信馈线自动化模式通常也被称为控制馈线自动化模式。此种模式被表达为重合器-分段器配合型FA,也可以被简称为A型FA。此种管理模式下,主要是根据就地电压和电流的基本情况,从变电站的出口重合器和断路器的位置,以及线路自动分段器中进行故障判断,以此为基础还可以完成相应的隔离操作与系统恢复。在对整个系统线路处理中,无须通信的子站和主站系统参与其中就可以进一步完成电压、电流以及电压电流控制型的分化管理。将完成分化管理的电压、电流与电压电流控制类型,可以简单地表达为A-V、A-I与A-VI型[1]。

(二)有无通信自动化

有无通信馈线自动化模式还可以进一步被细化分为以下几种模式:第一种为集中控制模式,也可以被简称为B型FA模式。此种模式主要是对主站和子站的通信系统进行操作,实现FTU各馈线终端中的故障信息检测。将检测得到的信息进行集中收集和分析,进而完成对配电网运行状态的判断,实现故障识别、定位、隔离和恢复等多种操作。第二种为分布式智能化控制模式。此种模式主要是根据点对点的通讯技术集中发展起来的新型配电网馈线自动化系统,简称为C型FA。此种模式可以在短短几秒之内,就完成故障处理工作。第三种主要的配电网馈线自动化系统为网络保护型的自动化模式。此种模式也被称为是D型FA。各馈线终端主要是通过以太网的故障检测和交互信息,完成功能保护。

二、配电网自动化系统的主要作用

(一)稳定电压

通常情况下,大部分的供电企业都是对供电系统的功能与实际应用方面给予高度重视,但是供电系统的功能性特征,往往并没有在企业内部发挥出核心价值,同时得到重视程度并不高。并且,企业内部管理部门并没有对该系统进行科学化与全面化地规划设计。对此,将配电网馈线自动化系统应用到其中,能够提高配网自动化的运用水平,同时进一步提升实际配电网的管理效率,充分增强配电网馈线自动化系统供电管理的可靠性,最终达到稳定电压的效果[2]。

(二)提升质量

在以往对于电力企业用电设备的规划与设计管理工作中,用电设备的检测和评估过程难度相对较大。出现此种情况的主要原因是电力设备在全国不同的区域和范围之内,存在着较广的分布特征。这一问题在某种程度上,加剧了电网设备分布的不均匀特征,同时也提高了检查和管理工作的复杂性特点。电力企业在进行组织和管理工作中,会面临较大的难度以及较为复杂的问题。将配电网馈线自动化系统融入到电网日常规划与管理工作中,不仅可以实现对电力设备综合状态的全方位管理,提高管理水平增强管理质量,而且还可以为广大电力用户的用电情况实时监控提供可能性,进而避免了电路超负荷运转以及细节管理中出现的故障问题,降低了用电损失也提高了供电管理的安全性与可能性。

三、智能分布式自动化馈线保护技术实施要点

(一)配置综合体内部开关站

在对综合体内部的开关站进行配置工作中,需要明确开关站的出口和开关本身都具有电动操作的断路器,需要完成常规保护的配置和管理。在此环节中,将开关站的保护功能全部退出,可完成开关站管理。例如,将多个开关站的所有进线开关,均设定为负荷开关,可以在每个开关站当中,配置一台智能分布式的终端,并在开关站的内部,将智能分布式重点接入到对应的ONU设备之中。开关站对应1台ONU设备,可以沿着光缆通道完成光纤的敷设,最终可以连接成为光纤自愈环网,直接参与到电网的智能化分布式保护工作当中[3]。此外,借助EPON模式,建立起相关网络,不仅可以应用到自愈控制终端之间的对等保护通信模式当中,同时还可以充分地完成各主站之间的信息交互操作。

(二)改造外网电缆双环网

在对外网电缆双环网进行改造的过程中,可以将该综合体内部的城市配电网络直接相关的两个开关站进行优化与调整,将其改造规成为标准的电缆双环网的模式,能够提升管理的工作水平。比如,我国宁波市某大型商场的电力线路改造如下所示:

图 1 宁波某大型商场电网线路自动化改造图

通过图片中的路线可以看出,该城市综合体的内部和城市配电网直接相连,设计出的两个开关被改造成为了标准的电缆双环网模式。经过改造之后的双环网标准展开图当中,民杨N574线、市政N837线、航运N584线与汇悦N846线,均采用了双环网的网架结构模式,并对线路当中的银泰汇开关站与汇悦湾开关站等均实施了自动化模拟实现,按照双环网典型模式进行分析,并对环进环出的间隔模式进行了调整,实现了采集分闸、合闸、气压表、地刀和就地信号测量,实现了电压遥测采集与电流信号的测量。二次信号采集配置中,DTU和环网柜实现了二次线连接,并采用了控制线缆与航插的模式,实现了遥控分合。通过对电压、电流、合闸与分闸等信号进行采集与测量,可以完成系统的总控制。

(三)选择交流采样算法与技术

交流采样算法和技术的选择工作同样也是配电网馈线自动化系统分析与技术实施的要点内容。通过将电力参数进行分析,实现快速测量,能够充分地实现电网调度工作的自动化,并且确保电网在安全稳定且经济成本较地的状态下运行。理论上FTU的测量范围为0.1至1.4倍的定额值,因此,对电流的精度进行优化设计,并明确其精度要求为0.5级,可以实现使保护范围维持在1.2倍至20倍的额定值条件下进行测量与分析。为了满足技术精度指标,需要在除了硬件保障之外,在算法上进行优化选择。比如,目前电网中的非线性设备使用频率不断增加,所以在操作过程中,产生的高频次谐波电流注入量也在持续增加。因此,优化选择非正弦模型算法、正弦模型算法等交流采样函数模型十分必要。

总结:综上所述,通过对配电网馈线自动化系统的基本应用模式以及可能产生的作用进行研究,可以得出该系统的基本情况,并掌握系统的馈线保护实施要点。相关领域的技术人员通过配置综合体内部的开关,并对外网的电缆双环网进行改造,优化交流采样算法和技术,可以确保各关键性技术,都达到较高的发展水平,为配电网馈线自动化系统整体发展提供动力支持。

参考文献:

[1]方健美,徐思敬,喻晓苹.某大型综合体配电网智能分布式馈线自动化技术方案[J].现代建筑电气,2018,9(11):24-28.

[2]顾晓棠,秦雷鸣,赵吉生.配电网多重故障的就地式馈线自动化设计方案[J].电气自动化,2018,40(05):44-46.

[3]李建萩,吴丽霞.配电网馈线自动化仿真培训系统的研发[J].中国电力教育,2018(05):34-35.

论文作者:林晓刚

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/3/28

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