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配电网馈线自动化技术分析范文

时间:2022-01-05 11:38:08

配电网馈线自动化技术分析

1馈线自动化技术在配电网系统的应用方式和功能

1.1应用方式馈线自动化技术在配电网系统中的应用,不仅可以实现就地控制,还可以实现远程控制,利用不同配电网线路上的开关设备,有效控制馈线状态。例如,配电网馈线自动化系统采用电动负荷开关设备,通过通信网络可以实现远程的开关开闭或者分闸控制,并且配电网系统中包含很多分段器和重合器,这些开关设备主要是发挥自身的控制功能,可以实现配电网的就地控制。同时,远程控制的应用方式包括分散控制配电网线路和集中控制馈线,分散式主要是利用FTU和配电网系统的开关设备之间进行信息交互,通过控制信息指令,操控开关状态。集中式运城控制方式是指通过FTU向SCADA发送控制信号,经过分析判断实现开关控制[1]。

1.2应用功能(1)监测运行状态。馈线自动化在配电网系统中的应用,能够实现对电流、电压、有功功率、功率因数等参数的实时监测,实时监测各种设备开关、保护装置的运行情况,远程操纵和控制配电网设备,结合实际的馈线运行状态,有针对性地进行控制和通信。(2)供电保障和故障隔离。控制开关设备在配电网中发挥着重要作用,对于某些线路的永久性故障,开关设备快速发生顺序动作,将故障线路隔离开来,配电网的环网结构或者环网运行过程中,转移电力负荷,恢复正常区段供电。配电网馈线自动化线路故障切除后,基于相关约束条件,为了减少配电网的停电面积,其可自动化适当调整网络结构,从而保证配电网的可靠供电,实现配电网故障隔离后的自动化重构。另外,对于配电网系统中一些瞬时性故障,由于故障电流切除后,配电网故障自动消失,通过开关自动化重合,可以保障配电网其他线路的安全可靠供电。

2关于配电网馈线自动化技术研究

2.1主站监控配电终端系统、子站和主站是配电网系统的重要组成部分[2]。主站监控集中式馈线自动化是指通过主线来控制和隔离馈线故障。配电主站是整个配电网自动化系统的核心,其通过通信网络实施控制和采集佩蒂网运行数据,实现配电高级应用和自动化配电控制。同时,这种馈线自动化控制方式基于GIS地理信息系统平台,进行配电网图资管理和设备管理,配电高级应用、实时监控操作系统和地理信息系统的总额和应用,使配电主站的功能更加更大、更加紧密,能够自动化维护配电网系统,实现实时的保护和监控。馈线自动化通过集中控制,将重合闸、RTU遥控和电流保护功能综合起来,可在几秒到几十秒内快速完成故障隔离,然后在几十秒到几分钟内恢复配电网线路正常供电。

2.2子站监控馈线自动化通常情况下,配电子站位于配电网或者变电站的分控中心,可以实现对现场各种设备的就地控制,通过通信网络,采集配电网系统运行状态信息,控制馈线运行状态,通过配电子站快速识别线路故障,将故障区段及时隔离起来,避免配电网故障范围进一步扩大,并且配电主站可以发挥紧急控制功能,在很大程度上可以配合子站的状态控制,而且配电子站对馈线故障的处理,也降低了配电网系统故障对于集控中心的依赖,在配电网系统实际应用中具有良好的经济效益,有效平衡了故障隔离和保障供电的关系。以配电网拓扑结构为基础,考虑网损、重构网络和负荷转移合理性、开关操作次数等约束条件,优化目标函数,执行全局最优的负荷转移方案。

2.3重合器重合器是配电网系统的重要电力设备,在馈线自动化技术应用中,其主要有以下两种功能:第一种,在配电网系统中重合器配合线路中的脉冲计数分段器,定位线路故障,快速隔离故障区段;第二种,时间型电压分段器和重合器进行配合[3],实现馈线故障定位和隔离。第一种故障处理示意图如图1所示,其中A是重合器,B、C、D分别是过电流脉冲计数分段器。当配电网运行过程中出现故障,分段器的整定值设置为2次,A重合器断开,C分段器进行脉冲计数,计数值小于整定值,重合器恢复闭合状态,若故障消除,重合器成功重合,恢复配电网正常供电,分段器C清零,为了下一次馈线自动化控制做准备。馈线自动化系统中,分段器和重合器合理设置在配电网线路上,基于电压延时,当配电网处于正常运行时,分段器关闭,若配电网系统受到外界因素影响出现故障失压,这时线路中的继电保护装置和开关设备断开,将故障线路隔离开以后,然后按照配电网分级投入运行,故障线路上的开关设备闭锁。当配电网系统非故障线段恢复正常供电后,断路器闭合,对于联络开关,配电网运行正常时,保持闭合状态,若发生断电或者电源失压,联络开关断开,将故障线路和正常线路隔离开来,有效控制配电网的故障范围,报障整个配电网的安全、稳定运行。

3结束语

配电网是我国电力系统的重要组成部分,馈线自动化技术为实现故障自动化识别、定位和隔离提供了基础,在实际应用中,应结合配电网的运行要求,选择合适的馈线自动化控制方式,在最短时间内实现故障故障,恢复配电网正常区段可靠供电。

作者:杨涛 单位:国网张掖供电公司

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