摘要:随着社会经济的飞速发展,城市电网电缆化已成为配电系统发展的必然,是未来电力系统发展的主要方向。环网供电作为目前供电系统中的常见现象,它以经济尧可靠的优势受到业界的重视,成为配电网络的首选形式。。鉴于此,本文就10kV架空线环网配电线路的自动化方面的内容进行了分析探讨,以供参阅。
关键词:10Kv;架空线环网;配电线路;自动化
1 10kV配电自动化概述
1.1配电自动化的主要内容
配电自动化(DAS)主要是指一种可以使配电企业在远方实时监视、协调以及操作配电设备的自动化系统。配电自动化的主要内容包括有变电站自动化、馈线自动化、配电管理系统、需求侧管理等几大部分。⑴变电站自动化。变电站自动化的功能主要为数据信息采集、信息交换、数据计算、数据处理、开关操作控制与闭锁、越限与状态监测等;⑵馈线自动化。通过馈线自动化系统,可以实现馈电线路的自动化监测、控制、故障诊断及隔离、网络重构等功能。⑶配电管理系统。配电管理自动化系统可以实现数据的采集与监控、自动绘图、用户管理与控制、配电网运行自动化管理、设备管理、地理信息系统等。⑷需求侧管理。需求侧管理是指利用一系列科学、合理、有效、经济的政策与技术手段,由供需双方共同参与的供电管理。
1.2实现配电自动化的重要意义
伴随我国社会经济发展的速度逐年增加,工业用电途径和居民用电量对用电需求量也随之增加,但用电质量低下和供电量不足的问题也随之不断涌现。10kV架空线环网配电线路自动化技术的引入有效的改善了这些弊端,不仅改进对工业、商业和生活用电的供电质量,提高了供电可靠性,而且通过实现供电自动化的方式大大的降低了电力供应成本,并且提高了对供电系统的监察与管理,使供电可靠性得到极大提升。在配电网线路维修方面,10kV架空线环网配电线路自动化技术不仅促使电力检修人员得到合理的安排与配置,极大的降低了配电网的运行成本,而且提高了经济效益,对我国电力供应的自动化发展与社会经济发展具有重要的推动作用。
1.3故障的定位、隔离及恢复供电模式
在配电网中由馈线引起的停电时有发生,故障发生后,如何尽快恢复供电是馈线自动化的一项重要内容。实际上,配电自动化最根本的任务就是在最短的时间内完成对故障的定位、隔离和恢复供电。它们的发展可分为3个阶段:(1)利用装设在配电线路上的故障指示器,由电力检修人员查找故障区段,并利用柱上开关设备人工隔离故障区段,恢复正常区段的供电。该方式的停电时间长,恢复供电慢。(2)利用智能化开关设备(如重合器、分段器等),通过它们之间相互配合,实现故障的就地自动隔离和恢复供电。重合器适用于环网或者辐射线路。该方式的自动化水平较高,无需通信就可实现控制功能,成本较低。缺点是开关设备需要增加合、分动作的次数才能完成故障的隔离和恢复供电。(3)将开关设备和馈线终端单元(FTU)集成为具有数据采集、传输、控制功能的智能型装置,并与计算机控制中心进行实时通信,由控制中心以。控方式集中控制。该方式采用先进的计算机技术和通信技术,可一次性完成故障的定位、隔离和恢复供电,避免短路电流对线路和设备的多次冲击。其存在的主要缺点是:要依赖于通信,结构复杂,影响配电系统可靠性的因素较多。配电网馈线自动化的目的是提高供电的可靠性,所以系统的功能固然重要,但其自身的运行可靠性和经济性则是电力部门最关心的问题。因此,相对而言,以上3种模式中的第2种模式最为符合国内电力行业的实际情况。其主要特点是:(1)可利用重合器本身切断故障电流,实现故障就地隔离,缩小停电范围;(2)无需通信手段,可利用重合器多次重合以及与保护动作时间的相互配合,实现故障的自动定位、隔离和恢复供电;(3)可直接从电网上获取电源,不需要外加不间断电源。
2 10kV架空线环网配电线路的自动化功能分析
2.1架空线路智能分析线路故障
10kV架空线环网配电线路自动化技术的引入突破了过去人工修复处理的难关,从意义上真正的完成了电力供应的自动化目标,该方式利用安装在架空线路电线上的智能开关将电路的供应进行区域化,使得每个地区的电力供应不仅通过一条电缆,如此一来,配电问题一旦出现,智能开关能够及时分析并做出相应措施,避免大面积停电。该种方法的应用利用智能电子设备与配电网的结合真实的体现了自动化理念,减少了电力排查人员对故障排查的时间,提高了工作人员的工作效率。
2.2监视配电线路网的运行状态
配电线路网在安装及维修的过程当中难免发生损伤及许多潜在问题,往往这些问题会被电力安装及维修人员忽略,此外供电系统在运行当中多少也会存在消耗,然而供电部门每时每刻对配电线路进行监视排查并不现实,因此10kV架空线环网配电线路自动化技术的引入有效解决了这一问题,该技术不仅能够对配电路网的运行状态进行实时监视,并能够对此进行故障风险分析。此外,在10kV架空线环网配电线路上安置的智能分段器能够自动隔离故障线路,也可互相监视相邻区域设备,提高供电恢复效率,缩短停电时间,减少停电所造成的经济损失与生活不便。
2.3远程控处理并回馈线路故障
在10kV架空线环网配电线路的自动化还体现在远程。控装置的安装,此远程。控装置除了能够自动定位隔离故障线路之外,最重要的一点是它的远程回馈故障问题功能,该功能能够为电力维修工作人员在第一时间内提供故障检修的位置及相关数据分析,进而省略了其他通讯手段,大大缩短了故障排查和对故障分析的时间。该自动化设备的使用不仅提高了配电线路的安全性和供电部门的经济效益,更为我国自动化发展做出了不可估量的贡献。
3架空线路集中智能模式分析
3.1线路故障处理方式
在10kV架空线环网配电线路自动化技术的应用下,对于线路故障的处理方式主要有集中控制方式与单元控制方式两种,最为常用的是集中控制方式。集中控制方式是指现场的FTU(馈线终端装置),将监测到的线路故障信息传达给主站,主站再根据配电网的实时拓扑结构,利用相应的算法对故障进行定位,再将命令下达到FTU,使开关跳闸,以此来隔离故障。
3.2迅速恢复供电的设计
文章就通过实例分析,探讨在架空线路集中智能模式下迅速恢复供电的设计:⑴可靠性预测模型。配电线路发生故障后,事件的模拟顺序为:①故障。发生故障,开关跳开,隔离故障;②上游恢复供电。将故障的上游分段打开;③下游恢复供电。因上开关断开,其他部分仍然失电,便可通过关合联络开关为下游恢复供电;④检修。排除故障,将配电线路自动化系统恢复到故障前的状态。⑵两级恢复供电。如图1所示,当故障发生后,馈线开关断开,馈线上所有用户被停电,若将上游第1个手动开关打开,A段和B段便能恢复供电,但要使A、B段同时恢复供电,便需要较长的时间。基于上述因素的制约,便可选择两级恢复供电方案:将上游第1个自动开关开断,让A段快速恢复供电,此时B段仍是停电状态,等待手动开关断开后,再合上自动开关,便可使B段恢复供电。这种方案中,A段恢复供电快速,B段恢复供电较慢,但两段都实现了在故障排除前恢复供电,同样的原理,在下游线路中也可使用两级恢复供电方案。
图1两级上游恢复供电
结束语
配电自动化技术已经比较成熟,随着电网自动化技术的发展,自动化设备功能越来越强,集断路器尧传感器尧FTU和通信设备为一体的配电线路自动化开关可供选择的型号很多,性能可靠,通过对配电网实施自动化改造,可以取得良好的社会效益和经济效益。10kV配网是电力系统与用户直接相连的环节,点多线长面广,运行环境较为,它的安全运行直接供电企业的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]黄志明.10kV架空线环网配电线路的自动化技术分析[J].应用技术,2014(05)
[2]周妍.10kV架空线环网配电线路的自动化[J].江苏电器,2016(08)
[3]郑鸿彪.10kV配电线路故障分析及其自动化技术研究[J].经营管理者,2016(12)
论文作者:胡蔚中,崔恬雪,朱耀生,苗木森,李凯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签:线路论文; 故障论文; 环网论文; 方式论文; 架空线论文; 馈线论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第26期论文;