【关键词】10kV配电网;馈线自动化系统;控制技术
当前配电网系统中,馈线自动化技术属于基础性技术,其稳定地支持自动化配电网运行,系统在常规的配网条件下,可以实时化手段来远程监控馈线运转情况,监测内容包括馈线电压、电流、联络开关与分段开关等,监测的同时还可实现合闸与开闸等动作,如果配电线路形成故障问题,系统能够自动地记录故障情况,对故障线路实施隔离,其他区域的电路能够继续正常地进行供电活动。现研究配电网中运用的监管与控制馈线自动化系统技术。
1 馈线自动化控制系统概述
1.1 系统控制方式
一般来说,在 10kV 配电网中的馈线自动化系统分为远方控制与就地控制两种方式,而在实际的运行中,选择哪种方式往往是根据可控设备的功能来决定的。如果可控设备拥有通信功能的电动负荷开关,则可以通过发送远程指令来达到控制开关设备分、合闸的动作的目的。而如果可控设备为重合器或者分段器,亦或是重合分段器,则要通过将开关的分、合闸控制事先设定到设备上的方式来实现,这也就是常说的就地控制系统。另外,远方控制系统则可以分为集中式与分散式两种,集中式的原理主要是通过由 FTU 提供的相关信息,经过 SCADA 系统技术对信息进行判断和处理后,再做出准确的控制操作,也可以称作主从式控制技术。分散式就是指由 FTU 向馈线系统中的开关控制设备发出操作指令,当控制器受到指令后,根据指令中的信息进行综合的判断并实施相关动作实现控制的技术。
1.2 主要控制功能
馈线自动化系统可监测配电网的实际运行状况,支持的监控内容极为丰富,可对多种不同的配电开关进行有效监管,同时在远程技术条件下控制配电线路中的联络开关与分段开关,达到实时化监控的技术运用目的。当配电线路有故障问题出现之后,立即识别故障区域与非故障区域,分别进行用电恢复与故障隔离处理,同时还可重新构建配电网络结构,始终维持用户供电的稳定性。
2 馈线自动化类型分析
集中式的馈线自动化技术原理就是通过配电主站与线路中断的互相配合来达到定位线路故障、隔离故障并及时回复非故障区供电的目的。通常集中式的馈线自动化技术主要通过两种方式来实现。第一种就是全自动的方式。全自动的方式主要是利用由配电主站或配电子站之间,及时准确的收集范围内的中断信息,经过处理与判断,来确定配电网的运行状态,并根据线路的故障进行相应的确定、定位与隔离操作,这些操作都是系统自动完成的。第二种半自动的方式全自动的比较相似,也是通过配电主站或者子站来收集区域内的终端信息,并判断配电网的运行情况,同样也有故障识别与定位的功能,但是不同的是,需要遥控或者人工的方式来隔离故障并恢复供电。
就地式的馈线自动化系统控制技术能在不依靠配电网主站的情况下,当线路遇到故障时,只能依靠由配网本身的终端或线路现场的自动化装置来协调,完成线路的故障判断、定位与隔离操作,并能通过一定的流程对非故障区域进行供电恢复。主要通过重合器方式和智能分布的方式来实现这一操作,采用重合器的方式就是指在电压分段器与电流分段器或者重合器的技术上,研究出一种无需依靠通信主站就可以运行的、可靠性较高的系统。在配电网线路发生故障时,通过线路开关设备之间的逻辑配合,利用重合器实现对故障的识别、定位与隔离并进一步恢复非故障区的供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,智能分布式的馈线自动化技术则是在就地式的基础上,额外增设了光纤通讯功能,通过通信使得换网内的 FTU 之间能够相互交流,实现以秒级的速度直接跳开故障点范围内最近的两侧开关的方式,来降低停电区域同时自动合闸联络开关转供。
3 应用馈线自动化技术
3.1 就地式技术
依靠重合器装置而发挥作用的就地式馈线系统具有更加简单的控制结构,不需要给系统增加全新的通信通道,仅仅利用调整分段器与重合器所处的顺序即可达各地故障部位的目标。并快速恢复正常的供电,因此这种馈线控制技术被应用到城郊架空线路中与农村中,对其进行实际使用时,配合分段器、电压与重合器,切实隔离与定位故障。
3.2 集中式技术
这种馈线控制方法的应用基础在于基本的通信工鞥,其利用主站来集中化地控制与采集配电网的数据,完成配电数据采集工作后,进入快速收集区,依靠已知的终端信息来掌握线路的实际运转情况,集中的隔离、定位与识别线路故障情况,最后再以同样自动化的方式恢复原有供电活动。除了实施故障隔离的工作之外,可参照初期定位结果来形成相应的隔离方案,这种馈线控制技能够支持供电范围内的电缆线路正常运行,弥补遥控技术在安全方面的缺陷。
3.3智能式技术
该馈线控制技术的显著优势在于极强的智能化功能,其可在不同的终端、终端与电子站之间开展交换通信网络数据资源的活动,配电子站能够帮助实现控制终端的基本功能,该系统除了以极快的速度完成把控隔离线路故障的工作外,可对其他没有出现故障现象的线路区域实施保护,快速恢复正常供电。如果配电主站与通信网络系统之间形成故障问题,恢复供电与故障应对活动也不会受到影响,该控制系统可以被引进到有极为关键敏感负荷线路中。
在电力系统中,配电网占据着关键地位,是连接用电与输电的桥梁,与电网运行的安全性与稳定性息息相关。正常情况下,配电子站均是位于变电站或者是配网控制中心,具有通信处理和就地监控等功能,可独立自主的完成信息控制和采集工作,在处理故障时,可起到故障隔离和识别的作用。通过子站监控式馈线自动化技术的实践应用,还可实现紧急控制功能下放,大幅度提升了子站的监控能力。同时还可缓解主站压力。目前子站监控式馈线自动化技术在10 kV配电网中应用十分广泛,在该控制模式下,可对故障隔离和故障负荷转移之间的关系进行有效协调。正常情况下,主站在发生故障的过程中,可借助配电网信息提出最佳负荷转移方案,对于简单、常见的线路故障,通常可由配电子站来完成。在配电网运行时,最佳模式为:由主站结合故障预测提出控制措施,之后将配电子站能够处理的故障信息下载至子站当中。
4 结束语
配电网在当前的供电环境中必须具有更高的实际服务质量,本文探索了控制配电网中的馈线自动化系统的可行方法,如果配电网产生了应用问题,正常的输电与用电活动均无法正常实施,因此必须做好控制馈线的相关工作,在形成馈线故障问题后,在第一时间内有效隔离故障,削弱馈线故障现象带去的实际影响。技术人员还需依照未来配电需求,继续优化馈线自动化等相关的监管控制技术。
参考文献
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论文作者:姜伟,
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
标签:故障论文; 馈线论文; 技术论文; 线路论文; 配电网论文; 方式论文; 主站论文; 《中国电业》2019年20期论文;