关键词:配电网;开闭所;自动化
在配电网中,开闭所的设置尤为关键。开闭所主要是控制变电站的母线,对变电站母线的延伸和拓展有着一定的影响作用。其主要被设置在电网较为密集的区域,以保障回路运行的安全性和可控性。所以,要想使得配电网可以有效的实现自动化,就需要先对开闭所实施自动化配置,下面本文就主要针对配电网开闭所实施自动化进行深入的分析。
1、开闭所实施自动化的几种方案
现阶段,在配电网中,开闭所要想实施自动化,可以采取的相关方案包括以下几种:
1.1重视保护而忽视的监测
这种方案的开闭所一般都会采用的是小型的开闭所,这样的开闭所大多会设置在边缘区域。在开闭所的内部,数据的传递、收集以及处理,均实施人工操作。
1.2针对老开闭所实施自动化
针对老开闭所实施自动化的过程中,主要是在原有基础设备之上进行二次的改造,在原有的设备上安置相应的远程控制系统,这样就可以进行远程操控,从而实现远程数据的收集、传输和处理。
1.3构建新型开闭所
将原有的开闭所停止使用,构建更加完备的新型开闭所。我国的变电站在最近几年得到了极大的发展,在变电站中,配置了大量的综合性的系统,实现了对变电站的自动化操控。在自动化综合操控的变电站中,所设置的新型开闭所,均设置在断路器装置上,而且是以10KV断路器中的出线为主。在断路器的出线上,还配置了相应的常规微机保护系统,以防止出线因为负荷过大而出现短路的情况。同时,断路器出线上,也配置了相应的测控系统,利用该系统来实现对线路电荷的测定和控制。利用一对一传送的方式,实现开闭所中相关数据的有效传送,从而使得终端系统可以根据传送的数据来发送出相应的控制指令。
1.4将带有自动化控制性能的监控装置以及保护装置安置到开闭所中
这一类型的开闭所简单的可以被称作是配电的终端系统。这一开闭所中,所配置的线路均采用的10KV配电线路,线路负荷主要是由相关的开关装置所控制。这一类型的开闭所中,原本就配备有自动化的装置,而为了能够使得数据可以实现实时的传送,在原有的自动化装置配置的基础上,又加入了配电终端系统,利用终端系统来实现数据信息的对点传送。现阶段,这一类型的开闭所应用范围较广,在各个配电网中都有着广泛的应用效应。
1.5特殊情况下的开闭所
这样的开闭所是在第四种开闭所的一种特定的情况下所构建出来的,开闭所中,配有原本的自动化终端装置,同时为了能够满足现今变电站发展的要求,又设置了自动化配电网附加站,也就是自动化子站,该站在实际的应用中,主要是为了配合开闭所进行相关信息的收集和回馈,同时也是针对柱上开关中的信息进行合理的收集、处理和控制,起到减少故障发生的作用。这种开闭所一般被设置在配电网的电荷较为密集的区域,而且占据的范围也较广。
2、开闭所在实施自动化时要考虑的几个因素
2.1对自动化系统的可靠性要求更高。开闭所的环境不及变电站优越,多数开闭所未设计空调或取暖设施,而在严寒的冬天、炎热的夏天以及潮湿的季节,要求设备均能保证正常运行。为此,各生产厂家均作了很大的努力,如南瑞配电公司的DAT系列配电终端产品,其元器件多采用军品级,产品通过了高低温、高湿度、各种抗干扰试验。
2.2将开闭所自动化的设计纳入到配电自动化系统的整体规划中去考虑,充分考虑该开闭所在配电自动化系统中的作用。配电自动化系统是微机继电保护、变电站综合自动化和开闭所自动化的延伸与综合,开闭所自动化水准的高低可直接反映配电自动化的水平。因此,在考虑开闭所自动化时要有前瞻性、先进性和全局性。对多数开闭所,在建立自动化系统时,需在开闭所内安装具有配电功能的测控终端和保护系统,对地理位置重要、规模较大的开闭所,应将其定位为具有SCADA(数据采集与处理)加DA功能的开闭所,必须配备配电子站系统。否则,建立的开闭所自动化不是存在接口问题,就是存在功能问题。
2.3在考虑到配电自动化和开闭所自动化时,可能要优先考虑对开闭所进行适当改造。在新建开闭所时,只要根据配电自动化的技术要求,根据配电网分布现状、城市发展规划、人口密度、需电量等要素,确定开闭所的建设方案。但对已建成的开闭所,针对该开闭所在配电网中发挥的作用,可能要对开闭所的结构和一次线路进行适当的改造,同时还要考虑好各开闭配电线路对用户的供电方式、配电线路的环网方式及结构、配电线路的负荷容量冗余度。
2.4必须具备较强的功能。这些功能包括完善的四遥功能、监测故障电流、备用电源自投、故障线路保护、重合、隔离及非故障线路的自动恢复供电等功能。对于出线较多的开闭所,所配自动化系统要具备小电流接地选线功能,以便及时发现单相接地的线路。
3、开闭所自动化功能实现案例
下面,简单介绍某开闭所所配备的DAT系列配电终端设备在配电自动化系统中所起的作用。
图1,在正常情况下,开闭所内自动化设备终端DTU负责正常的数据采集和控制。当开闭所内某分支出线和母线有故障发生时,DTU检测到该分支线或母线的故障电流,同时变电站出口断路器保护跳闸,切断电源,DTU通过配电自动化主站或子站的配合,将故障点隔离开,随后断路器重合,线路恢复供电。这样,可使停电面积减至最小,增加了供电可靠性。
图1
图2,当开闭所供电线路发生故障时,DTU将自动检测到电源进线开关D1连续失压一段时间后,确认为供电线路发生故障,则跳开电源进线开关DI,闭合母联开关D3,即备用电源开关,由电源进线开关132起到I段母线的供电作用,实现了备用电源自投功能。同样减少了用户停电面积和时间。
图2
3结束语
综上所述,现阶段我国的配电网均开始向着自动化的方向转型,为了能够使得配电网可以有效的实现自动化,就需要先对配电网的关键环节开闭所实施自动化,通过本文的实例分析可以了解到,针对配电网开闭所实施自动化的过程中,可以采取多种合理的方案,并对配电网开闭所中重点环节进行严格的把控,只有这样才能够真正的使得配电网开闭所实现自动化,从而就可以保障配电网自动化的全面实行。
参考文献:
[1]朱新林,陈剑波.配电变电站和开闭所自动化功能及模式分析[J].机电信息.2013(24)
[2]张页,卢峰,袁卫龙.10kV配电网智能化开闭所改造技术[J].上海电力学院学报.2013(02)
论文作者:韩杰
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
标签:开闭论文; 变电站论文; 配电网论文; 线路论文; 终端论文; 功能论文; 故障论文; 《中国电业》2019年15期论文;