配电网馈线自动化的研究与设计论文_周轩宇

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摘要:随着各领域的快速发展,对能源的消耗不断增加,促进配电网的发展,其规模日益扩大、复杂性增加,运行安全性受到人们的广泛重视。通过馈线自动化技术的应用,可实现故障快速隔离、处理,是保证电网安全的重要措施。研究首先对配电网馈线自动化概念、功能进行分析,其后探讨了配电网馈线自动化技术典型应用模式与关键技术,最后从综合型馈线自动化模式的应用出发展开实例分析,以期与同行交流。

关键词:配电网馈线;自动化;设计

引言

配电网馈线自动化技术在信息化技术基础上得以发展,近些年来我国信息化水平的不断提升促进了配电网馈线自动化技术的进步,因此,其应用范围不断扩大。人们对配电网方面的要求越来越高,所以十分有必要对配电网馈线自动化进行深入研究,进而做到供电质量的有效提升。

1主站集中型馈线自动化基本原理

主站系统根据配电终端检测到的故障告警信息,结合变电站的保护动作信号、开关分闸等相关信息进行综合判断,启动故障处理程序,确定故障类型和故障区段,实现故障区段隔离和非故障区段供电恢复。以图1为例说明“主站集中型”馈线自动化故障处理工作过程。

图1 主站集中型馈线自动化故障处理原理图

当F点发生永久性短路故障时,变电站出线断路器1保护跳闸,环网柜1、环网柜2的配电终端DTU1、DTU2上送信息。主站收到出线断路器1开关变位、事故信号及各终端上送信息后,将故障点定位在环网柜1与环网柜2之间。主站发出遥控分闸指令,分开环网柜1的02、环网柜2的01间隔开关,将故障区段隔离。隔离成功后,主站发出遥控合闸指令,首先遥合出线断路器1实现电源侧非故障停电区域恢复供电,随后遥合环网柜2的02间隔联络开关,实现负荷侧非故障停电区域恢复供电。主站集中型馈线自动化依托主站实现故障集中研判,具备网架普适性,对于架空线路、架空电缆混合线路故障处理过程相同。

2概述配电网馈线自动化

配电网馈线自动化系统属于一种在集成化通信网络基础上构建的配电装置,通过测量技术、自动控制技术和传感器达成保证电网运行安全的目的,可切实提升配电网的实际工作效率和质量。安全性高、稳定性强和耗能少是配电网馈线自动化的基本特征,所以说配电网馈线自动化系统属于现代先进技术的重要产物。当前阶段随着我国信息技术水平的提升,各类自动化信息控制技术被积极应用于配电网馈线自动化系统之中,电力资源的利用率大幅度提升,而且有利于成本的降低。综合来看配电网馈线自动化系统集合了各类信息系统,其信息处理得以优化,进而电力资源利用的科学合理性大幅度提升,于我国配电网馈线自动化系统的良好运行有积极意义。

3探讨配电网馈线自动化技术解决对策

3.1重合器解决策略

重合器可在对配电网故障进行有效处理的过程中发挥十分重要的作用,可将故障电流切断的同时发挥隔离故障的作用。对重合器配电网馈线自动化解决方案进行应用时需要对以下要求进行满足:首先,需要保证就地隔离,进而可做到对全线路开关频繁动作的情况进行有效预防;其次,配电网环路上需要借助重合次数实现重合器之间有效配合的目的,如分段数量较大会提升重合器间配合的难度,所以需要结合实际状况控制分段的数量,进而确保重合器作用的充分发挥。

3.2分层解决策略

使用分层解决策略需要遵循相应的原则,因为分层处理策略之间具有相应的关联性,所以应用分层处理策略时需要提前了解掌握配电网自动化系统的分层结构。通常而言可将分层处理策略分为以下几个部分:首先,借助配电终端有效监测和识别相应的故障;其次,以配电站子站为辐射中心,利用分层处理策略达成配电网馈线自动化有效处理与合理管控的目的;最后,确定配电站主站为调配中心,借助分层处理策略开展全局性的系统管理和网络优化,此种模式的层次性相对较高。

3.3带时限电压型馈线自动分段策略

现阶段电压型和带时限性自动配电开关为我国配电网馈线自动化技术中应用的主要馈线分段开关。馈线分段开关利用对馈线运行情况的检测结果开展有效控制,一旦配电网馈线自动化系统存在失压等异常情况,馈线分段开关会及时断开电流,馈线恢复带电状态后分段开关也会自动重启。如馈线系统内发生失电情况时,馈线分段开关会进入闭锁状态隔离有关故障。应用带时限电压型馈线自动分段策略时,为了充分发挥分段开关的运行价值,需要配合应用馈线分段开关和开关速断保护装置。

4梳理现阶段我国配电网馈线自动化发展状况

近年来,我国信息化技术水平的提升为配电网馈线自动化技术的应用提供了有利基础,已经形成将网络结构作为基本架构、将信息作为基础平台的一体化配电网馈线自动化结构体系。现阶段,我国已经成功构建高电压电网骨架网络与各级统一发展的电网系统,所以当前阶段我国电网系统需要在维持供电安全、稳定和经济的前提下深入研究馈线自动化技术的应用设计。不仅需要达成系统管理分散电能的目的,还需实时监控其运行状态,进而将高稳定集成电网系统的供电目标进行实现,由此一来电网综合运行的目的得以达成。此外,构建配电网馈线自动化系统还需统一管理电网,进而达成切实提升电网管理水平的目的。就现阶段我国电网系统而言,其首要任务是研究配电网馈线自动化系统中存在的故障和应对技术,进而可进一步推动我国配电网馈线自动化系统的发展。综合来看现阶段我国配电网馈线自动化技术的研究工作,已经取得相对理想的结果,但是配电网馈线自动化技术应用的普及度还相对较差,所以需要就该问题采取有效措施。

结语

综上所述,随着我国信息技术水平和社会经济水平的不断提升,配电网馈线自动化技术是大势所趋,因此必须给予高度重视。现阶段我国配电网馈线自动化系统主要借助重合器和分段的反复动作实现识别和检测馈线故障的目的,但是此种情况存在过于依赖通信的弊端,所以配电网馈线自动化系统的持续发展和进步会受到一定的制约。有关专家和学者需要继续深入研究配电网馈线自动化技术,并争取设计出更加科学合理的应用方案,使我国供电质量得到根本提升,使得日常供电更加稳定安全。

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论文作者:周轩宇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/17

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