关于10kV配电网馈线自动化自愈系统研究论文_陈镜巨

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广东电网有限责任公司清远清新供电局 511800

摘要:近年来,随着社会对于电力的需求越来越高,高可靠性的电力系统成为了国家的重点建设项目。科技的发展与进步,使电力系统的发展极其迅猛,技术水平得到了有效的提升,电力系统的管理体系也愈加完善。更好地应用10kV配电网馈线系统,减少故障的发生,是我们需要重点研究的问题。本文根据10kV配电网馈线自动化自愈系统的各种问题进行研究,希望能够提供参考。

关键词:10kV配电网;馈线;自动化;自愈系统

配电网是整个电力系统中重要的一部分,提高配电网的性能和安全可靠性水平,以减少故障发生,对保障正常供电有着极其重要的意义。想要提高配电网的性能,配电馈线自动化应运而生。

一、认识配电自动化系统

配电自动化系统(Distribution AutomationSystem)的应用,是我国电力系统想要得到更好发展的必然趋势。配电自动化系统就如同“千里眼”一样,可以有效的节约技术人员的时间成本,通过对配电网的监控来了解整个配电系统,出现故障时可以及时进行处置。配电自动化系统的主要组成包括主站(可选配电子站)、配电终端以及通信渠道,通过信息相互传达联系,实现数据共享、协同处置的功能。

二、我国的10kV配电网馈线自动化现状

相较发达国家而言,我国在10kV配电网馈线自动化的发展上还处于比较基础的阶段。目前,为了达到馈线自动化的目的,主要采用两种方式,第一种馈线自动化方式是不依靠配电主站以及配电子站进行控制的就地型,第二种是依靠配电终端和上文提到的配电主站或者是配网子站达到相互配合的集中型[1]。但是这两种模式在使用的过程中,我们还是遇到了一些问题。

(一)就地模式

就地模式在以不依靠配电主站和配电子站的模式实现馈线自动化的过程中,基本上每次线路发生故障都会要求上级变电站的出线断路器跳闸,想要使故障有效的隔离,需要耗费大量的时间进行断路器反复合闸,这种操作模式可能造成对变电主站的反复多次冲击,有可能导致整个线路断电,甚至出现反复短暂停电的情况,且就地模式适用范围仅是在架空线路上,像是全电缆线路不能使用这种方式进行馈电自动化。

(二)集中性模式

对于使用集中性模式来实现馈线自动化而言,出现的首要问题与就地模式一致,那就是只要线路出现任何故障,就需要通过上级变电站出线断路器跳闸的形式进行故障隔离。同理,这种操作引起全线停电的可能性增加,想要恢复电能供应要么采用多次的自动操作,要么采用多次的人工操作才能完成,这也就耗费了大量的人力成本以及物力成本[2]。并且利用集中性模式实现馈线自动化的过程中对于通信系统的需求度比较高,一旦通信系统也出现故障,馈线自动化线路的保护功能将彻底失效。因此,想要使用集中性模式来实现馈线自动化首先需要建立一个相对独立的配网自动化的系统,这种方式虽然解决了上述问题,但还存在着建设成本比较高、后期维护费用不小等问题。

综上所述,我国目前使用的10kV配电网馈线自动化的两种模式,都不是最佳的馈线自动化方式,因为其存在的共性问题,一旦出现故障就需要通过出现断路器跳闸的方式来解决,这也就意味着故障会使整个馈线跳闸,面对这些问题,电力系统技术人员提出了一种新型的能够自愈的电网来满足提高电网稳定性的需求。

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三、10kV配电网馈线自动化自愈系统

(一)了解馈线自动化自愈系统

配电网的组成中包含有较多的馈线,当故障发生导致的局部或者全部地区停电时,使用故障定位来找到故障发生的位置之后,进行故障的隔离,我们经常将这一系列的过程,称之为故障处理系统或者恢复供电系统,这就是研究馈线自动化的重要一节[3]。关于配电网馈线自愈系统,是技术人员希望系统自行进行故障的排查,并对已经发生的故障进行预警,并可以自行解决问题或者将损失降到最小的自动操作。

(二)如何实行构建10kV配电网馈线自动化自愈系统

在目前,对于10kV配电网馈线自动化自愈系统的研究,主要的研究方向是针对集中性模式的自愈研究方案[4]。想要实现集中性模式下配电网馈线自动化自愈系统,首先要将FTU集中在智能化开关中,以便达到对配电网中馈线的电压电流以及其他主要信息的监控,在故障发生时,还可以利用FTU进行故障电流的检测,将故障信息及时地发送给配电主站,之后主站对信息进行分析,通过对信息的判断,找到发生故障的区间,实现远程控制智能化开关,将故障进行有效的隔离。

(三)我国新型的10kV配电网馈线自动化自愈系统

除了通过集中性模式的研究来实现10kV配电网馈线自动化自愈的功能以外,行业内还在研发新的系统。这种方案的运行方式是通过二回路“手拉手”环网开环的模式,这种模式一般会根据环网线路的负荷密度以及分布的情况,结合环网线路的长短进行分段处理。分段是“手拉手”环网中及其重要的一环,因为分段的多与少对供电的安全性和可靠性有着直接影响。我国对于“手拉手”环网的自动化研究仍然处于比较初级的阶段,对比其他国家而言,对于“手拉手”环网的应用有着不同的模式,比较常见的有欧美发达使用的是Disconnecting circuit breaker就地隔离故障和Disconnecting circuit breaker结合Sectionalizer的模式进行。“手拉手”环网的优势非常明显,在“手拉手”环网的应用过程中,可以及时地根据配电网运行的负荷情况进行调整,对于供电的安全和稳定都很大程度上进行了提升,并且一旦线路出现故障,“手拉手”环网进行故障检修是可以迅速的达到故障隔离的效果,使其它线路能够正常的运行,保障了用电安全和生产生活中所需的电能。我国选用“手拉手”环网这种方式时只需要考虑使用地点的实际情况进行分段的选择即可。

四、结束语

为了电力的稳定性和安全性,电力系统的改革一直都在进行中,城市以及农村的电网改革已经逐步完成,配网自动化是为了顺应电力发展而进行的一项重大改革,其对于社会电能需求以及配网的安全运行提升更高要求,有着及其重要的意义。使用新的技术来实现10kV配电网形式下的配电稳定性和安全性,是我国目前电力发展的主要方向,现今我国的研究已经取得了一定的效果,但是使用过程中还存在一定的问题,想要技术得到更好的发展仍然需要相关技术人员的不断努力。

参考文献:

[1]叶杰文.10kV配电网馈线的自动化系统控制技术[J].中国新技术新产品,No.337(03):19-20.

[2]李兆拓,杨波,胡凯帆,et al.智能分布式馈线自动化系统在多联络配电网中的应用研究[J].电气应用,2018(1):40-46.

[3]朱中华,余群兵,陈俊,et al.分布式配电自愈的拓扑及状态自识别方法[J].供用电,2018,v.35;No.212(07):73-78.

[4]谢卫华,张用,毋炳鑫.无源光网络在海岛配电自动化中的应用研究[J].电气应用,2017(11):90-94+99.

[5]王俊融,欧家祥,杨婧,et al.混合型分布式10kV线路馈线自动化系统技术分析[J].电子技术与软件工程,2018,No.131(09):247+270.

论文作者:陈镜巨

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/29

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