配電自動(dòng)化系統(tǒng)在P型配電站的應(yīng)用

李玉軒

摘 要：本文針對(duì)配網(wǎng)綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用過(guò)程及其特點(diǎn)，對(duì)某地區(qū)P型站配電自動(dòng)化系統(tǒng)的功能進(jìn)行了討論，并介紹了系統(tǒng)配置、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，指出配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)形成一套適合我國(guó)城市配網(wǎng)國(guó)情的綜合配電自動(dòng)化管理系統(tǒng)。選用上海久隆電力科技有限公司的P型站自動(dòng)化成套裝置，在環(huán)網(wǎng)配電的前提下，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行中遇到的不同情況，介紹了該成套裝置的實(shí)施方案，并具體說(shuō)明了它在實(shí)際應(yīng)用中的諸多優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化；配電管理系統(tǒng)；環(huán)網(wǎng)配電；供電可靠性；電能質(zhì)量

近幾年，某地區(qū)電網(wǎng)對(duì)35千伏等級(jí)的電能信息已全部實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集和監(jiān)控，但對(duì)于10千伏配電站的電能尚未建立完備綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，使低壓部分電能信息仍處盲區(qū)。這對(duì)進(jìn)一步提高搶修效率、有效控制線損等均造成了一定的阻礙。根據(jù)電力公司要求，供電分公司將在目前10KV配電站的一、二次設(shè)備配置基礎(chǔ)上，進(jìn)行大規(guī)模低壓配網(wǎng)自動(dòng)化，即DSCADA系統(tǒng)技術(shù)改造，從而實(shí)現(xiàn)10KV配電站的信息采集和監(jiān)控，改變目前配電站信息盲區(qū)的現(xiàn)狀，使電能質(zhì)量和供電可靠性獲得有效保障。

1 P型站自動(dòng)化改造分析

1.1 P型站設(shè)備特點(diǎn)

按照電力公司定義，P型配電站站內(nèi)10千伏系統(tǒng)只配置負(fù)荷閘刀；不設(shè)繼電保護(hù)裝置，且不安裝電壓互感器和電流互感器，各項(xiàng)電能信息均無(wú)法獲取。P型站內(nèi)無(wú)直流電源，無(wú)斷路器，除依靠熔絲熔斷外，自身無(wú)法切斷故障，若發(fā)生全站失電的情況，站內(nèi)所有裝置均無(wú)法工作。這些特點(diǎn)為P型站的自動(dòng)化改造增加難度，對(duì)改造工程進(jìn)行提出了挑戰(zhàn)。

1.2 運(yùn)行特點(diǎn)

P型站進(jìn)線電壓等級(jí)為10千伏，出線380伏，10千伏系統(tǒng)經(jīng)10千伏開(kāi)關(guān)站實(shí)現(xiàn)手拉手環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，通過(guò)開(kāi)關(guān)站與其他10千伏配電站互聯(lián)。

2 配電自動(dòng)化系統(tǒng)（DSCADA）

配電自動(dòng)化系統(tǒng)的功能基本有五方面，即配電SCADA、故障管理、負(fù)荷管理、自動(dòng)繪圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）和配電網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用。

然而，僅具備SCADA系統(tǒng)的三遙功能，并不能被稱為配電自動(dòng)化系統(tǒng)。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)必須在配電SCADA基礎(chǔ)上增加饋線自動(dòng)化（FA）功能，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖1所示。饋線自動(dòng)化的基本功能應(yīng)包括：饋線故障的自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)隔離、自動(dòng)恢復(fù)。配網(wǎng)故障診斷這一問(wèn)題，具有一定的復(fù)雜性，根據(jù)不同的配網(wǎng)實(shí)際情況和故障情況，在診斷的步驟與方法上有所差別。對(duì)于浦東地區(qū)，配電站自動(dòng)化故障診斷方案應(yīng)適用于單相接地故障、相-相故障、相-相接地故障和三相故障等。使用范圍為中性點(diǎn)不接地或小電流接地系統(tǒng)。為了完成DA的功能，DSCADA系統(tǒng)除了可以采集正常情況下的饋線狀態(tài)量以外，還應(yīng)對(duì)故障期間的饋線狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的捕捉；除了可進(jìn)行人工遠(yuǎn)程控制之外，還應(yīng)對(duì)饋線設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，以便實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)隔離和自動(dòng)恢復(fù)。

3 P型站改造需解決的問(wèn)題

⑴在本身不設(shè)電壓互感器和電流互感器的情況下，如何實(shí)現(xiàn)電能信息采集；

⑵在站內(nèi)10千伏系統(tǒng)不設(shè)斷路器的條件下，如何實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)功能；

⑶如何增設(shè)直流電源。

4 問(wèn)題解決方案

4.1 電能信息的采集

參照故障診斷自動(dòng)化裝置技術(shù)指標(biāo)要求，在本試點(diǎn)工程中，采用線路電纜側(cè)加裝三相電流互感器CT監(jiān)測(cè)獲取電壓、電流等各項(xiàng)電能信息。

4.2 遙控功能的實(shí)現(xiàn)

雖然P型站10千伏系統(tǒng)本身不設(shè)斷路器，無(wú)法實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)切除，但由于浦東地區(qū)10千伏系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)手拉手環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，因此可考慮經(jīng)環(huán)網(wǎng)中10千伏開(kāi)關(guān)站的斷路器將發(fā)生故障的P型站切除。

環(huán)網(wǎng)供電故障點(diǎn)即時(shí)判別原理為：當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，記錄初始電流值計(jì)算出其有效值，P型站內(nèi)的FA讀取現(xiàn)場(chǎng)裝置送上來(lái)的檢測(cè)值后，根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較判斷，在含有故障點(diǎn)的電網(wǎng)中，比較所有饋線的電流有效值，電流量大的線路，則被選為故障線路。比較線路上安裝在不同位置的裝置送上來(lái)的電流有效值，如果某一區(qū)段兩端裝置測(cè)量到零序電流有效值有明顯差別，且靠近電源側(cè)有效值大，則認(rèn)定故障點(diǎn)在該處。

4.3 直流蓄電池的配備

按照采用FA技術(shù)配套直流電源，合理解決了原配電站中不具備直流電的問(wèn)題。

[參考文獻(xiàn)]

[1]陳建民，闞鵬，李峻.配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)FA（故障自動(dòng)診斷、隔離）功能的實(shí)例.山東電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2004，3.

[2]晏俊，曹波，高飛，楊芳.數(shù)字電網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨[Z].華中電力報(bào)，2004，9.

[3]辜體仁.探尋我國(guó)電力企業(yè)信息化發(fā)展的趨勢(shì)[A].中國(guó)電力報(bào)，2004，9.

[4]賽迪顧問(wèn).中國(guó)電力企業(yè)信息化發(fā)展研究[Z].中國(guó)電力信息化網(wǎng)，2005，2.