- 相關推薦
實現(xiàn)配電網(wǎng)饋線自動化的方式及應用論文
摘 要：針對配電自動化系統(tǒng)分層次發(fā)展的思路，探討了饋線自動化技術及其在配電網(wǎng)中的應用，介紹了一種新型的饋線自動化設備及其應用效果。
關鍵詞：配電網(wǎng)；饋線自動化；FTU終端
1 配網(wǎng)自動化的發(fā)展方向和過程
配電系統(tǒng)及其設備的分布量大面廣，配電自動化系統(tǒng)涉及的費用大部分為可遙控操作的開關設備的費用，以及控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)的費用。就國情而言，目前還缺乏大規(guī)模實現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)絡配電自動化的物質基礎，但配電自動化肯定是今后的發(fā)展方向。
為了實現(xiàn)配電自動化應充分考慮本地區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展水平，根據(jù)配網(wǎng)的實際情況及遠景規(guī)劃，在經(jīng)濟能力能夠承受的范圍內運作，有目的地進行城網(wǎng)改造，分階段投資和分階段實施配電自動化，并使各配電自動化子系統(tǒng)最終有可能構成一個健全的配電自動化大系統(tǒng)。
2 實現(xiàn)饋線自動化方式的選擇
長期以來，由于我國10kV線路以架空線路為主，因此在配網(wǎng)改造的工作中，實現(xiàn)10kV架空線路的饋線自動化是首要任務。面對量大面廣的10kV配電線路，如何既經(jīng)濟又高效地實現(xiàn)自動化的基本功能，是當前的主要任務。
當前國內外電網(wǎng)中常采用的饋線自動化系統(tǒng)有兩種:一種是采用配電自動化開關設備相互配合的饋線自動化系統(tǒng);另一種為基于饋線終端設備（FTU）的饋線自動化系統(tǒng)。
�。�1）基于饋線終端設備（FTU）的饋線自動化系統(tǒng)是以計算機和通信網(wǎng)絡為基礎的饋線終端設備（FTU）的饋線自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)所需的主要設備為FTU、通信網(wǎng)絡區(qū)域工作站、配電自動計算機系統(tǒng)。它的主要優(yōu)點集中體現(xiàn)在:
�、俟收蠒r隔離故障區(qū)域，正常時監(jiān)控配網(wǎng)運行，可優(yōu)化運行方式，實現(xiàn)安全經(jīng)濟運行
;②恢復健全區(qū)域供電時，可以采取安全和最佳措施;
�、劭梢院虶IS等聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)全局信息化。該系統(tǒng)的主要缺點是結構復雜、建設費用高，同時還需要建設通信網(wǎng)絡。
（2）基于配電自動化開關設備相互配合的饋線自動化系統(tǒng)關鍵設備為重合器和分段器。重合器是一種自具控制及保護功能的開關設備，它能按預定的開斷和重合順序自動開斷和重合操作，并在其后自動復位或閉鎖。分段器是一種與電源側前級開關配合，在失壓或無電流情況下自動分閘的開關設備。
對于電網(wǎng)架空配電線路，架空線路故障的80%是瞬間故障，采用重合器隔離瞬間故障，能大幅度提高供電可靠性；由于強電的危險性，線路發(fā)生故障時，希望現(xiàn)場問題就地解決，不宜擴大，減少人為復雜化；重合器的智能化程度高，使供電網(wǎng)絡能獨立運行，不依賴于通信系統(tǒng)、主站系統(tǒng)，同時可以統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施；由于故障多發(fā)生在分支線低壓臺區(qū)，支線可以用智能分段器與干線重合器保護配合，重合閘是在發(fā)生瞬間故障后迅速排除故障并恢復供電的有效手段。
基于自動化開關設備相互配合的饋線自動化系統(tǒng)的主要優(yōu)點是結構簡單，建設費用低，不需要建設通信網(wǎng)絡，不存在電源提取問題。雖然存在著諸如:僅在故障時起作用，正常運行時不能起監(jiān)控作用，不能優(yōu)化網(wǎng)絡運行方式；多次重合，對設備沖擊大等缺點。但它因較低的建設成本和方便的維護措施，卻能實現(xiàn)饋線的自動化,同時滿足網(wǎng)絡經(jīng)濟性和供電的可靠性，不失為著眼于發(fā)展、立足長遠直接實現(xiàn)饋線自動化的最佳系統(tǒng)。
3 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)類型的選擇
目前，國內在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的應用上大致分為兩大類型：一類是電壓型系統(tǒng)，一類是電流型系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)各有優(yōu)缺點。這里著重分析電壓型系統(tǒng)應用于配電網(wǎng)的基本出發(fā)點。
�。�1）從10kV配電網(wǎng)運行方式上來看，因為我國10kV系統(tǒng)目前多為中性點不接地系統(tǒng)，較適合采用電壓式設備，將其應用于10kV架空線的配電自動化系統(tǒng)較為合適；
�。�2） 從電力系統(tǒng)運行可靠性方面來看，電壓型系統(tǒng)的優(yōu)點較為突出。
�、購臈U上設備的故障判斷方式來看，電壓型設備僅需根據(jù)配電線路的電源有無來進行判斷，而電流型設備用RTU則要求開關CT配合來判斷故障電流的位置和方向，RTU自身的故障判據(jù)需要根據(jù)分段區(qū)間的負荷變化來整定，這對負荷經(jīng)常變化的配電網(wǎng)來說，是相當麻煩的；
② 從桿上設備的維護來看，電壓型設備工作電源取自線路，不需要額外提供；而電流型設備RTU雖然也可用電源變壓器作為正常時的供電電源，但在線路故障時，必須依靠蓄電池供電，才能保證通信的正常進行。蓄電池需要定期維護檢查，這使得系統(tǒng)一次設備的免維護性大大降低；
�、� 從線路的恢復供電方式來看，電壓型系統(tǒng)雖然由于采用逐級投入的方式，使開關動作次數(shù)增多，在縮短停電時間上不如電流型設備，但在實際應用時，因斷路器重合，分段開關逐級的投入，可以有效地避免線路因涌流而引起斷路器的誤動作。
4 電壓型饋線自動化系統(tǒng)的方案
架空配電系統(tǒng)用以電壓型饋線自動化為基礎的配電自動化系統(tǒng)可分為3個階段實現(xiàn)。
�。�1）桿上配電自動化。架空線路用饋線自動化設施由同桿架設的桿上真空自動配電開關(PVS)、具有故障診斷功能的遠方終端單元(RTU)和電源變壓器(SPS)組成。電源變壓器從線路兩側采集配電線路上的電壓，以作為開關電源和用于故障檢測判斷的檢測信號，利用RTU自身所具有的智能化檢測功能，可與開關設備配合，共同完成故障區(qū)段的隔離、非故障區(qū)段的恢復供電，并且利用站內故障區(qū)段指示設備，通過計算站內斷路器合分閘時間，判斷出故障區(qū)段并通知運行人員檢修。這一階段的特點是：無需通信系統(tǒng)，利用桿上設備自身智能化功能就能夠獨立完成架空系統(tǒng)配電自動化的基本功能。這一階段的完成，可減少停電區(qū)間，縮短停電時間，提高供電可靠性，實現(xiàn)了饋線自動化的基本功能。
�。�2）遙測遙控自動化。為了使配電自動化再上一個臺階，以提高供電可靠性、改進供電質量、實現(xiàn)優(yōu)秀的電力信息管理、為用戶提供完善的服務、降低運行費用和運行人員勞動強度為目標,在完成了第一階段的基本功能后，實現(xiàn)以遙測、遙控自動化為紐帶的計算機管理配電自動化，是配電自動化的更高層次的發(fā)展。
�。�3）計算機管理配電自動化。在此階段中，作為聯(lián)系桿上設備和站內全面計算機管理中間環(huán)節(jié)的遙測、遙控自動化階段，起到了承上啟下的重要作用。采用電壓型配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展思路，桿上配電自動化階段可以不依賴通信方式，獨立實現(xiàn)配電自動化的基本功能，而遙測遙控自動化可以方便地從桿上配電自動化階段擴展而來。
5 應用實例和效果
我局在某供電所區(qū)域建成4條饋線自動化線路，安裝饋線自動化裝置21臺，可隔離饋線相間故障和單相接地，能自動隔離故障段，并且恢復非故障段的供電，實現(xiàn)了饋線自動化。自2005年12月開始運行至今，共發(fā)生26起瞬間短路故障，全部重合成功；已成功隔離永久性短路故障5起，永久性單相接地故障2起。饋線自動化的應用，能大大縮短發(fā)生故障時的停電時間和恢復送電的時間，迅速、準確地掌握事故狀況，鎖定故障區(qū)域，大大縮短故障查巡時間，并把故障影響的客戶數(shù)減至最少；通過自動故障區(qū)間隔離和非故障區(qū)間的供電恢復或負荷轉移，大大減少了因故障停電造成的電量損失，具有良好的經(jīng)濟效益。
6 結束語
本文探討有關配電自動化的一些基本模式，還討論了實現(xiàn)配電自動化所需的基本技術條件，實現(xiàn)配電自動化所需的基本經(jīng)濟評估的思路，此外，還提出了不依賴通信方式的饋線自動化的思路，并對應用效果進行了總結和評價。
參考文獻
�。�1］@王明俊等，配電系統(tǒng)自動化及其發(fā)展［J］.北京:中國電力出版社，1998.
�。�2］劉健，倪建立等，配電網(wǎng)自動化新技術［J］.北京:中國水利水電出版社，2003.
【實現(xiàn)配電網(wǎng)饋線自動化的方式及應用論文】相關文章：
電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化建設論文07-03
淺談自動化出卷系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)論文07-03
電力自動化配電網(wǎng)管理系統(tǒng)及工作模式研究論文06-30
探討農業(yè)灌溉方式在節(jié)水中的應用論文06-24
配電網(wǎng)綜合自動化技術課程網(wǎng)絡學堂建設的分析的論文07-02
電氣自動化技術對電廠的應用論文07-03
電氣自動化在石化行業(yè)的應用論文06-22
電氣自動化在汽車生產的應用論文07-04