“三遥”系统在配电网自动化中的有效运用

2016-07-12 13:05余世霖
大科技 2016年32期
关键词:环网馈线配电

余世霖

(国网三明供电公司 福建三明 365000)

“三遥”系统在配电网自动化中的有效运用

余世霖

(国网三明供电公司 福建三明 365000)

近年来,配电网自动化在我国逐渐兴起,其主要是为了更好地满足广大用户的用电安全和质量。而配电网自动化依据的是计算机通信技术来实现的,从而对配电网整体进行数据的监控、采集及调整,让在自动化功能上进行“三遥”不同控制方式下的应用,快速实现恢复供电的功能。本文主要介绍配电网自动化系统的体系结构、技术应用,以及“三遥”系统的建设,并对“三遥”系统在配电网自动化中的运用进行探讨。

“三遥”系统;配电网自动化;运用

1 前言

随着时代的发展,我国工业建设不断提升,尤其是电力系统作为国家民生的经济命脉,也有了突破性的发展。由于我国电网数量的不断增长,给电力系统的稳定运行及安全带来了严峻的考验。配电网随着电动汽车充电设施的发展由无源网络过渡到了有源网络的境界,从以前单向性的配电网转变成了双向性的配电网[1]。从实际出发,实施有计划、分区域、有步骤地分阶段进行试点工作,根据配电网试点的实际情况来确定未来某地区的配置电网自动化技术的走向。在这样的背景下,配电网络的自动化变成了当今的主流,因为其具有切换快以及准确的特点,已经被应用到了整个配电系统中。然而“三遥”系统是配电网自动化其中的一种,它能够有效提升配电网络的监控能力,实现配电网络24h的运营监管,对电力系统中出现的故障也能及时做出准确的判断,以便短时间做出处理。同时,“三遥”系统还能够对电力资源进行合理的分配,使得配电网有更强的适应能力。本文对配网自动化系统的体系结构、技术应用和实施情况进行了介绍,系统主要通过对智能系统负荷开关的配置进行说明以及实施自动化要达到的目标为出发点,选取试点线路实施配电网自动化的建设方案,在馈线自动化功能上进行“三遥”不同控制方式下的应用,实现复杂网络结构下的故障检测与故障识别、故障自动定位和隔离、非故障区的快速恢复供电的功能,保证系统功能定位准确[2]。

2 分析配电网自动化“三遥”系统的建设和三遥”系统

2.1 配电网自动化“三遥”系统的建设

配电网自动化系统是指将现代通信技术、电子技术、计算机及网络技术与电力设备相结合的系统。其主要将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息的集成,从而构建完整的自动化系统,以至于实现配电网设备正常运行和配电管理现代化。配电网自动化系统建设可提高供电可靠性、扩大供电能力和供电质量,是实现配电网高效经济运行的重要方式。试点范围应选择故障发生效率较高的馈线线路和在小区环网线路作为分析对象,对其实施配电网“三遥”(遥测、遥信、遥控)功能,同时建立一个简约型配电网数据监控中心。

2.2 “三遥”系统

“三遥”系统主要包括环网模型、“三遥”系统功能、保护“三遥”的方案。①环网模型,根据试点线路的现状为某小区开闭所出线形成环网,环网开关多为手动负荷开关,在电缆设备中,许多预留自动化终端有安装的位置。在实现“三遥”系统时,必须将现有的开关改成电动操作机构的开关。基于对技术试点的要求,我们可将小区确定为普通的“三遥”系统,而A小区和B小区使用网络式保护的“三遥”系统来实现故障自动隔离、转供、非故障区段的复电,从让电气环内的网络得到网络式的保护配合。根据以上两个小区的网络模型配置得出:主环网与负荷出线均采用的是负荷开关;两个小区的环网模型均配置了多路智能终端;变电站出口均为断路器;并且每台环网柜负荷开关都各配有一台智能控制器;所有环网柜进现开关两侧配置三相电压互感器。②“三遥”系统功能,要想实现非故障线路转移供电、故障定位、故障隔离的馈线自动化,应根据以下两种控制方式进行控制。a.传统的配电系统电流保护的实质属于一个独立的单元保护,它的检测流过自身的电流来保护动作的。这是形成相邻保护、相互配合困难的原因。在现代化计算机技术不断发展的今天,主要借助的是网络通信来保护之间的调节。在这时,我们可将不同地点的模拟量通过检测来完成,然后将检测结果的数据信息以达到不同地点保护装置之间的协调和配合,从而实现保护的选择性和快速性的统一。这是一种较为新型的馈线自动化方案。b.集中式智能控制方式,其主要依据的是主站的数据采集和监视控制系统所提供的数据来处理故障的。当现场的馈线终端装置把故障信息传送到控制中心时,控制中心可根据故障检测信息、开关状态、网络扩扑分析,然后对故障区段进行判断,以及下发遥控的命令,让故障区两侧的开关自动跳开,从而使重合变电站出现开关和闭合联合开关正常恢复非故障线路的供电。由于此方式控制线路更加准确,非常适合用于复杂的系统中,是较为理想的控制方式。但它在控制的过程中,还需要有可靠的通信控制中心和通信通道的硬件系统、停电时间、计算机软件为分钟级。③保护“三遥”的方案,负荷开关与智能控制器可配合构成智能配合负荷开关,而智能负荷开关和变电站出口断路器配合使用,又是共同完成馈线自动化的原理。当智能负荷开关完成故障就地自动隔离和转移供电时,以及变电站出口断路器切断故障断流时,可通过改造开闭内的开关设备和现有的环网站,来实现网络式保护馈线的自动化方案。依靠光纤通信通道,将每台智能通信终端跟保护子站的信息相交互,然后判断故障点的位置。如果主环网线路发生永久性故障时,主环网进线负荷开关完全可根据保护子网站的信息,然而在变电站出口断路器实施保护动作之后,自动跳开故障点的开关可同时联络开关根据点的位置,从而自动合闸转移供电。

3 “三遥”系统在配电网自动化中的运用

三遥”系统在配电网自动化中的运用可根据实施现场的实际情况,使用网络式保护相结合、分布式智能的控制方式,发挥分布式智能的可靠性和实时性,尽快处理故障,恢复非故障区域供电。如果通信网络系统或主站系统不能正常运行时,分布式智能与网络式保护相结合的控制系统也不会受到很大的影响,完成故障处理与非故障段恢复供电的功能介绍如下:①在没有通信通道的时候,各个配电终端是独立工作的,其主要依靠分布式的智能系统来自动确定故障的位置,然后隔离故障的区段,以至于恢复非故障段的供电。这种方式灵活、经济、有效,有利于综合性检测电流、电压,而且其开关动作次数少、处理的时间又较短。②在没有通信通道的时候,配电终端之间是完全可以进行信息的交换的,而且还能有效地对故障进行非故障段的转移供电,这种过程并可以不需要主站的参与。③在配电终端和断路器一起使用时,多级开关串联环网中,故障可自动配合配电线路的上下级保护,让在与故障点最近的电源侧开关迅速跳闸,从而使故障点前的负荷不受到故障的影响。④在配电终端和负荷开关进行配合使用时,多级开关串联环网中的变电站出口开关可因故障跳闸后,让在离故障点最近的地方的电源负荷开关跳闸速度较快,因此,在隔离故障时,故障点前的负荷基本没有受到故障的影响。

4 结束语

配电网自动化属于一项复杂的系统工程,其具有可靠、简单、经济、实用的特点。为了全面提升配电网自动化的技术水平,应处理好配电网自动化系统和现有系统的关系,并确保系统的兼容性,防止造成技术进步发生大规模推到的现象。从而使我国配电网各项技术指标达到国际先进的技术水平,增强我国配电网的安全性,同时提高系统的产出效益。

[1]洪海强.配网自动化及其三遥功能的实现探讨[J].中国高新技术企业,2016,05(22):121~122.

[2]赵明,陈文冠.电力自动化系统在配电网运行管理中的应用[J].通讯世界,2014,23(18):92~93.

TM76

A

1004-7344(2016)32-0132-01

2016-10-23

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