馈线自动化在配电网中的应用论文_李荣武

馈线自动化在配电网中的应用论文_李荣武

(广东南海电力设计院工程有限公司 广东佛山 528200)

摘要:在现今配电网中,馈线自动化是非常重要的一项内容。在本文中,将就馈线自动化在配电网中的应用进行一定的研究。

关键词:馈线自动化;配电网;应用

1 引言

在我国经济水平不断提升、城市规模不断扩大的情况下,国家对电力也具有了更高的需求。在该种情况下,电力企业在配网自动化工程实施时,馈线自动化则成为了非常重要的一项内容。为了能够使馈线自动化技术更好的应用在电网运行当中,就需要能够做好其应用方式的把握。

2 馈线自动化作用

馈线自动化的作用有:第一,减少拉手时间。目前,城市供电网多以环网“手拉手”方式供电,并通过负荷开关的应用适时线路的分段处理,此时,则可以通过馈线自动化系统隔离故障段,保证无故障段能够自动恢复供电,在对故障停电范围进行缩小的基础上对用户的停电时间进行缩短;第二,降低网损。在工作当中,馈线自动化能够对整个线路的电压变化进行实时监视,自动调节变压器分段投切以及输出电压无功补偿电容器组,以此在对用电电压方面需求进行满足的同时满足电压合格指标;第三,实现状态监控,即对配电设备以整个配电系统的实时状态进行监控,以此有目的地做好检修工作安排,降低检修的盲目性[1]。

3 控制方式

3.1 分布就地控制

在该方式中,主要有两种方法:第一,使用分段器以及重合器。这是在配电自动化初步发展、通信技术还并不发达时期所使用的方式,如在架空环网中,电站在出线方面使用的为重合器,而其他柱上开关则为分段器。当发生故障时,则需要通过对电压的检测加时限,通过上级重合器的多次重合对故障隔离的目标达成,之后再根据相关顺序实现送电工作的自动恢复;第二,重合器应用,即在线路上都使用重合器作为开关,将其作为馈线分段开关应用。对于重合器来说,其具有对短路电流切断的能力,且具有较好的自动化以及保护功能,当线路发生故障问题时,通过故障段重合器保护动作实现同多次重合间的配合,则能够在对故障进行隔离的基础上对供电功能进行恢复[2]。在以该方式实现的馈线自动化中,并不需要通信方面手段,且在性能上同分段器方式相比更为先进,即通过重合器自身故障电流切断能力的应用实现故障隔离,避免因某段发生故障导致全线停电问题的发生,且能够减少开关动作次数,但该方式也存在一定的缺点,即重合器在实现故障隔离时需要经历多次重合,对一次设备以及配电系统将产生较大的影响。线路不通重合器保护方面依靠延时,当具有较多分段时,则难以配合保护极差。此外,为了实现重合器保护极差间的配合,出现断路器则为最后一级速断保护,当重合器数量较多时,开关速断保护则具有更长的延时,且该方式具有较大的投资。

3.2 智能控制方式

该方式是目前馈线自动化系统所应用的改进控制模式,该方式以本地监控为辅、远方监控为主,在对就地监控优点进行吸收的基础上能够对两种控制的优势进行综合发挥。设备组成方面,同远方监控方式类似,即使用重合器作为出线开关,线路上其他柱方面则通过负荷开关的应用作为分段器,且不同FTU都具有远方通信功能,即在不对其余硬件配置更改的基础上实现SCADA。为了达到综合控制目标,其在馈线自动化终端单元中加入了自适应智能算法,能够在保证通道完好的情况下当通信通道存在故障、且以远方控制处理存在难度时即能实现局部控制,并由处于目标区域的智能算法进行问题判断,有效、快速的实现故障隔离。通过该种方式的应用,则能够在对原有单纯远方控制存在不足进行克服的基础上优化系统控制机制,进而实现系统性能的提升。

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4 应用配置

4.1 基本要求

第一,保证配网用户具有两个或以上供电的可能性;第二,当线路发生故障问题时,则能够自动隔离故障段,在对事故停电范围进行缩小的基础上减少事故停电的户次以及时间;第三,能够以多种方式实现网络重构以及负荷的转移,对配网运行方式进行远方控制或者监视;第四,同其余自动化系统实现资源共享以信息交换,在对配网相关管理过程提供支持的基础上能够对相关规定以及标准要求进行满足。馈线自动化系统的组成部分主要有主站系统、馈线远方终端以及数据通信系统这几方面,且能够同一次设备共同对馈线自动化功能进行实现。

4.2 开关与互感器

在配电一次设备中,开关为主要元件,除了10kV元件的基本要求,且需要做好PT、控制器工作电源以及保护测量CT方面的应用,这部分开关根据类型的不同可以分为台式分柱上开关以及多路组合开关柜这几种方式。电流与电压互感器方面,馈线监控系统在点电流变换器负载方面并没有非常高的要求,即可以使用电流以及电压传感器装置[3]。

4.3 馈线远方终端

FTU是为了对配电网监控实现,对环网开关柜以及配电负荷开关实现数据控制与收集的自动化设备,是馈线自动化系统一次设备配电开关接口部分,在整个系统中非常关键,其性能、功能以及运行当中的可靠性都将对整个系统整体性能产生重要影响。其中,遥信、遥测以及遥控是其基本功能,同调度自动化较为类似,但在抗干扰以及可靠性方面具有更高的要求,其供电方式较为特殊,具有故障电流的检测功能,同继电保护较为类似。在实际设计中,需要做好以下方面功能的考虑:即命令的接收执行与遥控、闭锁、信息采集、传输发射、自动记录上报以及自诊断功能。硬件方面,其主要组成部分有:第一,开关操作控制电路,对现场的操作以及维护实现;第二,不间断供电电源,此为二次电路控制设备以及开关操作电路的电源;第三,通信接收终端,保证能够对不同媒介的通信方式相适应;第四,控制箱体,具有较高的防腐蚀能力;第五,馈线自动化控制器,包括有通信部件以及测控部件,为FTU核心单元[4]。

4.4 自动化主站

馈线自动化系统能够通过馈线自动化-区域集控站以及FTU分级的方式实现,通过就地FTU采集其实时信息,在将相关信息传送到区域集控站之后以集中的方式上报到自动化主站当中,而主站的控制则通过集控站进行转发,将其发送给就地FTU后执行,以此实现对配电网的控制与检测。在馈线自动化系统中,自动化主站为最高层,其主要功能有系统事故判断处理、系统事故上报、信息采集处理、信息采集上报、系统运行情况监视、非事故状态网络重构方案决策执行以及无功电压监控等。在实际操作中,可以在变电站中设置FA控制主站,也可以将其以单独的方式在配调主控制室区域进行设置。

5 结束语

在现今配电网中,馈线自动化系统具有着重要的作用。在上文中,我们对馈线自动化在配电网中的应用进行了一定的研究,在实际工作中,需要能够做好该系统各方面的研究,以科学方式的应用做好该系统的建立应用。

参考文献:

[1]陈艳,朱红勤,杨川.断路器与负荷开关混合配置的智能分布式馈线自动化实现[J].电子技术与软件工程.2016(21):156-158.

[2]李德科.10kV配电网馈线自动化的实用化研究[J].科技与创新.2016(23):11-13.

[3]徐立红.配电网自动化系统中馈线自动化建设方案的研究[J].电子世界.2014(05):41-42.

[4]王聪,刘悦.配电网自动化系统中馈线自动化建设方案的研究[J].电子世界.2013(24):70-71.

论文作者:李荣武

论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期

论文发表时间:2017/3/10

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