摘要:本文结合电网正常运行方式及实际工作情况,利用新一代配电自动化系统FA仿真功能,采用集中型馈线自动化交互方式模拟了一例馈线段故障典型案例,分析比较了各种负荷转供策略的优劣,给出了启用负荷拆分功能的多电源参与负荷转供的优化策略。
关键词:集中型;馈线自动化;负荷拆分;策略
引言
随着智能电网的发展,实现配电网的可观、可测、可控显得尤为迫切,智能配电自动化系统在各地区如火如荼建设和发展。馈线自动化是智能配电自动化系统的重要功能,可有效实现故障自动定位、自动隔离以及快速恢复非故障区域供电,从而减少停电时间、缩小停电范围,极大提高供电可靠性。
由于各地区经济发展、配电网网架结构、设备现状、负荷水平以及供电可靠性实际需求不同,馈线自动化根据功能实现的不同可分为集中型和就地型(包括智能分布式和重合式)。集中型馈线自动化通过配电自动化主站系统收集配电终端上送的故障信息,综合分析后定位故障区域,再采用遥控方式进行故障隔离和非故障区域恢复供电[1]。本文结合实际情况,采用集中型馈线自动化模拟一例可实现负荷拆分典型案例,并分析比较了各种策略的优劣,给出了优化策略。
1 系统架构及模拟环境
实现集中型馈线自动化功能的系统架构主要由主站、通信网与终端单元组成[2]。主站层,负责整个配电自动化系统内状态信息的监控和管理,馈线自动化动作策略的制定[3];通信层,负责信息传输;终端单元层,一般包括站所终端(DTU)、馈线终端(FTU)、故障指示器等,负责一次设备状态信息的采集并执行主站命令。
本文故障模拟基于新一代配电自动化主站系统功能模块,采用以太网光纤通信方式,结合 DTU/FTU上传的遥测、遥信信息,实现集中型交互式FA故障仿真。
2 具备负荷拆分功能集中型FA模拟
图1 测试单线图
测试单线图如上述图1所示:CB1,CB2,CB3为变电站出线开关,其余为配网开关,开关黑色实心为合位,白色空心为分位。共有测试厂站1、测试厂站2、测试厂站3三个电源点,构成三个电气岛,各个出线负载电流如图1所示,各个厂站出现断路器故障跳闸额定值设定为600A。
1)FA启动
配置FA启动条件为分闸+保护,运行方式为仿真交互。使用前置模拟器模拟测试厂站1供电范围内发生故障,启动信号为:断路器CB1开关分闸+断路器CB1过流动作。
2)故障区域定位
主站收到环网柜上送保护动作信号为:开关s1、s2过流动作,根据动作信号可判定s2~s3之间区域发生故障,告警窗显示故障启动及故障区域定位信息如图2所示。
图2 FA过程告警信息
3)故障隔离
根据上述定位的故障区域,手动执行遥控断开s2、s3开关隔离故障区域。FA故障处理辅助决策故障隔离界面如图3所示。
图3 FA故障处理辅助决策故障隔离界面
4)非故障区域恢复
合CB1断路器恢复上游区域供电,对于下游非故障区域的供电,由于下游待恢复供电量为300A(以电流计),测试厂站2和3分别可转供的电量为200A(600A-400A),因此只合s7或只合s10的由单一电源点进行负荷转供,则会因转供容量不足造成甩负荷[注1]。具体策略如图4所示。
此时若启用负荷拆分功能,多电源参与转供,由测试厂站2和3同时分担下游非故障区域的供电量,则策略为:先分s5(或s6),再合s7及s10。策略分析结果如图5所示。
图4 单电源恢复供电负荷转供策略
(注1:甩负荷方式为按负荷由大到小的顺序甩)
图5 多电源参与负荷转供策略
3 总结
本文针对以上具有多联络辐射性单线图馈线段故障,分析了多种可能的非故障区域恢复方案,并经过比较,启用了多电源参与负荷转供的负荷拆分功能,并成功模拟出了启用负荷拆分功能的优化方案。
参考文献
[1]宁昕,刘日亮,郑毅等.配电自动化运维技术[M].北京:中国电力出版社,2018.
[2]商海涛,吴林,赵渊等. 计及集中式馈线自动化的配电网可靠性评估模型[J].电力自动化设备,2017,37(5):129-135.
[3]雷杨,李朝晖,饶渝泽等.集中型馈线自动化实用化应用优化策略分析[J].湖北电力,2017,41(12):5-10.
作者简介
周云(1989.12.4—),性别:男;籍贯:安徽芜湖;民族:汉族;学历:硕士;职称:助理工程师 研究方向:电网调度及控制;单位: 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司。
论文作者:周云
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/9
标签:故障论文; 负荷论文; 馈线论文; 区域论文; 策略论文; 功能论文; 所示论文; 《电力设备》2019年第15期论文;