摘要:本文首先简要分析了配电自动化对配电网规划的重要性及相关要求,分别从集中智能模式与分布智能模式两方面,剖析了配电自动化实用化模式,以期能够为此领域研究提供些许参考。
关键词:配电自动化;集中智能模式;分布智能模式
近些年来,在国家政策的大力支持下,我国配电自动化得到了较快发展,但因各地区有着差异性的配电网情况,且未形成统一认识,导致配电自动化模式各有不同,千差万别,普遍存在重复开发的情况。本文结果笔者以往从业经验,探讨一些与我国配电网相适宜的实用自动化模式。
1.配电自动化对配电网规划的重要性及相关要求
在定义配电自动化上,有广义与侠义之分。从广义角度来考量,即为运用当前比较先进的电子技术、通信技术及计算机网络技术,来控制与检测配电网的正常运行,另外,当发生故障时,便于快速处理,如故障定位,故障隔离与检测等;从侠义的角度来考量,即为自动化处理电网故障,主要包含有非故障区的电恢复、故障的定位与隔离、故障检测等。本文则基于狭义角度探讨配电自动化。对于配电自动化的基本原理来讲,即把处于环网结构开环运行状态的配电网线路,利用分段开关,分割供电线路,使之形成多个供电区域,若某单个区域出现故障时,及时跳开此区域的开关,实现故障区域的隔离;然后把由于线路出现故障而导致失电的其它非故障区域,及时恢复期供电,防止因线路发生故障而造成整条线路出现持续性失电状况,将停电氛围最大化消减,提升整个供电的可靠性。所以,针对配电自动化来讲,其对配电网规划有如下要求:(1)针对供电线路来讲,需使之连接成环网,并且还要构建成双电源,对于供电密集区域,还需要结合实际需要,构建多电源供电系统。(2)干线要分段。只有将干线进行分段,方能防止线路某处发生故障而造成整条线路均出现持续失电的情况,也就是说,利用分段开关所具有的的倒闸功能,转移非故障区域负荷。分段原则:依据实际情况,或依据用户数量均等原则,或依据线长相等原则,再或依据负荷相等原则;此外,还需将投资效益考虑在内,通常情况下,如若线长小于3km,那么可将其分成3段,这样最为合宜,分段不得大于5段。(3)分段开关。仅需运用负荷开关,不需要断路器。如此一来,能够节省一次设备的投入,当线路出现故障时,此时的分段开关便能够发挥出其故障区域的隔离作用,并非将故障电流予以球胆。发生故障后,变电站内10kV出口处的断路器便会分开,将故障电流球胆,然后将故障区域分段开关进行划分,这样才将隔离故障跳开,切除故障电流。
2.配电自动化实用化模式
2.1分布智能模式
所谓分布智能模式,实际就是现场的FTU拥有对故障进行自动判断隔离的能力,另外,还有网络重构的作用,无需主站系统与通信的参与。主要有两种类型,即电流计数型与电压时间型。核心设备为负荷开关所构成的拥有重合功能的分段器或FTU结合断路器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对此方法来讲,成本低为其显著特点,无需主站与通信参与。但基于原理限制,存在有如下缺点:(1)供电恢复的速度比较慢,故障处理慢,易对用户即系统造成较大冲击。(2)需要改变变电站重合闸次数及速断保护定值;(3)相同线路的上级重合器与下级重合器,在动作上缺乏选择性。另外,在实施网络重构之后,需对重合器相应整定参数进行调整,针对那些多分支、多电源的整定参数,存在比较困难的参数配合。因此,针对故障点后方位置处分段器的重合闭锁,需依据检测故障时所得到的异常电压,将其当作闭锁条件,所以存在不同的故障情况,对于所存在的异常电压,也存在较大变化,所以存在比较复杂的闭锁条件。综上,此种方法予以存在较简单网架结构,且多为双电源供电的“手拉手”线路较为适用,除此之外,还适合于通信条件不完善、不具备通信手段或存在较低可靠性的场合。当前,我国配电自动化正处于快速发展的完善阶段,部分地区存在较差的配电网基础,且自动化改造投入资金过少,选用此种方法比较合宜。
2.2集中智能模式
所谓集中智能模式,实际就是现场的FTU把检测所得到的故障信息,传送至主站,主站依据配电网的实时拓扑结构,另结合一定算法,开展故障定位,向相关FTU下达命令,让其跳闸,以此来隔离故障。然后,主站经计算,向FTU下达指令,实现负荷转供,此种模式的突出特点即为:任意结构的配电网均适用,且能够对一些诸如多重故障等特殊情况进行处理。此种方法也有其缺点,即过度性依赖通信系统,对通信系统的通信速率及可靠性具有较高的要求。但伴随国家在此领域投入力度的加大,现今,配电自动化已被广泛推广至全国,诸多地区在自动化系统相应通信条件上,已经得到较大程度的改善,大多城市以广泛覆盖光纤通道,所以,可保障通信可靠性。至此,当通信速率维持在9600bit/s时,自出现故障,至故障隔离,再到恢复供电,整个过程仅需1min便可完成。因配电网的实时拓扑结构上外城主站的故障处理算法,所以,即便网络为多电源复杂类型,同样适用,时间大致相当。
3.结语
综上,配电自动化对于配电网规划的有着极其重要的作用,本文结合自身多年从事配电自动化工程经验,结合我国配电网结构,探讨了具有一定实用性的配电自动化模式。通过总体考量得知,在实际选用配电自动化模式时,需结合自身需要及当前应用实际,进行合理甄别与择选。
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作者简介:
崔大鼎(1994-04-12),男,汉族,籍贯:河北省张家口市,学历:本科,研究方向:自动化
论文作者:崔大鼎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/28
标签:故障论文; 模式论文; 配电网论文; 线路论文; 区域论文; 通信论文; 智能论文; 《电力设备》2017年第12期论文;