10kV配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)控制技術(shù)分析實踐

摘要：配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位，也是輸電與用電之間的連接樞紐，其技術(shù)控制關(guān)系著整個電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性。本文著重從10kV配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)的控制技術(shù)方式與應(yīng)用進(jìn)行分析，針對我國的配電網(wǎng)饋線自動化發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合國外在這一領(lǐng)域的先進(jìn)經(jīng)驗，對10kV的配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)機(jī)構(gòu)做了分析，最后總結(jié)出不同的饋線技術(shù)方案在實際中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：10kV配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)控制技術(shù)分析實踐

饋線自動化作為配電網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)，也是配電網(wǎng)自動化的重要組成部分。這種技術(shù)主要是指在通常的情況下，系統(tǒng)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程實時監(jiān)控饋線運行狀態(tài)，包括對分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)以及饋線電流、電壓的監(jiān)測。擁有遠(yuǎn)程控制配電線路開關(guān)的開、合閘動作的功能，當(dāng)配電線路發(fā)生故障時，可以及時的記錄故障的狀態(tài)與時間以及位置，并進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷并隔離故障，還能完成非故障區(qū)的線路供電。本文就針對饋線自動化的技術(shù)實現(xiàn)與系統(tǒng)控制來分析，就當(dāng)前配電網(wǎng)中存在的問題與饋線自動化系統(tǒng)引用的現(xiàn)狀進(jìn)行討論。

1 10kV配電網(wǎng)的饋線自動化系統(tǒng)控制方式分析

1.1系統(tǒng)控制方式分析。一般來說，我們在10kV配電網(wǎng)中的饋線自動化系統(tǒng)分為遠(yuǎn)方控制與就地控制兩種方式，而在實際的運行中，選擇哪種方式往往是根據(jù)可控設(shè)備的功能來決定的。如果可控設(shè)備擁有通信功能的電動負(fù)荷開關(guān)，則可以通過發(fā)送遠(yuǎn)程指令來達(dá)到控制開關(guān)設(shè)備分、合閘的動作的目的。而如果可控設(shè)備為重合器或者分段器，亦或是重合分段器，則要通過將開關(guān)的分、合閘控制事先設(shè)定到設(shè)備上的方式來實現(xiàn)，這也就是我們常說的就地控制系統(tǒng)。另外，遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)則可以分為集中式與分散式兩種，集中式的原理主要是通過由FTU提供的相關(guān)信息，經(jīng)過SCADA系統(tǒng)技術(shù)對信息進(jìn)行判斷和處理后，再做出準(zhǔn)確的控制操作，也可以稱作主從式控制技術(shù)。分散式就是指由FTU向饋線系統(tǒng)中的開關(guān)控制設(shè)備發(fā)出操作指令，當(dāng)控制器受到指令后，根據(jù)指令中的信息進(jìn)行綜合的判斷并實施相關(guān)動作實現(xiàn)控制的技術(shù)。

1.2饋線自動化系統(tǒng)的控制功能。饋線自動化對10kV的配電網(wǎng)線路運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)控的內(nèi)容主要包括配電網(wǎng)中所有的主干線、各支路線路的電壓以及電流、有無做功以及功率因素等電氣參數(shù)等。饋線自動化要實現(xiàn)的功能主要是：要能實施監(jiān)控10kV線路的各分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)等設(shè)備，能。控分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)，并進(jìn)行實時狀態(tài)監(jiān)控，進(jìn)一步實現(xiàn)了遠(yuǎn)程或者三。功能。還要求能在線路故障時，準(zhǔn)確的判斷出線路的故障區(qū)域和非故障區(qū)域，能及時通過負(fù)荷轉(zhuǎn)供實現(xiàn)對非故障區(qū)的用電恢復(fù)，或者說重新進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。而當(dāng)切除故障后，還能在有一定的約束條件下，盡可能的保障用戶的供電穩(wěn)定。饋線自動化進(jìn)行的這些操作都是自動產(chǎn)生的，對于瞬間性的故障，系統(tǒng)通常因切斷電流故障消失后，會自動的重合開關(guān)并恢復(fù)負(fù)荷的供電。

2饋線自動化系統(tǒng)的類型分析

2.1就地式的饋線自動化技術(shù)分析。就地式的饋線自動化系統(tǒng)控制技術(shù)能在不依靠配電網(wǎng)主站的情況下，當(dāng)線路遇到故障時，只能依靠由配網(wǎng)本身的終端或線路現(xiàn)場的自動化裝置來協(xié)調(diào)，完成線路的故障判斷、定位與隔離操作，并能通過一定的流程對非故障區(qū)域進(jìn)行供電恢復(fù)。主要通過重合器方式和智能分布的方式來實現(xiàn)這一操作，采用重合器的方式就是指在電壓分段器與電流分段器或者重合器的技術(shù)上，研究出一種無需依靠通信主站就可以運行的、可靠性較高的系統(tǒng)。在配電網(wǎng)線路發(fā)生故障時，通過線路開關(guān)設(shè)備之間的邏輯配合，利用重合器實現(xiàn)對故障的識別、定位與隔離并進(jìn)一步恢復(fù)非故障區(qū)的供電。此外，智能分布式的饋線自動化技術(shù)則是在就地式的基礎(chǔ)上，額外增設(shè)了光纖通訊功能，通過通信使得換網(wǎng)內(nèi)的FTU之間能夠相互交流，實現(xiàn)以秒級的速度直接跳開故障點范圍內(nèi)最近的兩側(cè)開關(guān)的方式，來降低停電區(qū)域同時自動合閘聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)供。

2.2集中式饋線自動化技術(shù)分析。集中式的饋線自動化技術(shù)原理就是通過配電主站與線路中斷的互相配合來達(dá)到定位線路故障、隔離故障并及時回復(fù)非故障區(qū)供電的目的。通常集中式的饋線自動化技術(shù)主要通過兩種方式來實現(xiàn)。第一種就是全自動的方式。全自動的方式主要是利用由配電主站或配電子站之間，及時準(zhǔn)確的收集范圍內(nèi)的中斷信息，經(jīng)過處理與判斷，來確定配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，并根據(jù)線路的故障進(jìn)行相應(yīng)的確定、定位與隔離操作，這些操作都是系統(tǒng)自動完成的。第二種半自動的方式全自動的比較相似，也是通過配電主站或者子站來收集區(qū)域內(nèi)的終端信息，并判斷配電網(wǎng)的運行情況，同樣也有故障識別與定位的功能，但是不同的是，需要?？鼗蛘呷斯さ姆绞絹砀綦x故障并恢復(fù)供電。

3 10kV配電網(wǎng)饋線自動化技術(shù)的應(yīng)用

3.1就地式饋線自動化技術(shù)分析與應(yīng)用。重合器方式的就地式饋線自動系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)簡單，無需專門的通信通道，只需要通過重合器與分段器設(shè)備的順序重合來隔離故障并恢復(fù)供電的特點廣泛被引用在國內(nèi)的農(nóng)村、城郊架空線路中。在實際的運用中，系統(tǒng)的重合器與電壓以及時間型分段器的共同配合來實現(xiàn)線路中故障的定位、隔離，這些結(jié)合的類型比較多，一般使用在農(nóng)村供電區(qū)與城郊架空線路中的是C類以及下級別的重合器方式就地式饋線自動化系統(tǒng)。

3.2智能分布式饋線自動化系統(tǒng)技術(shù)特點分析。智能分布式的饋線自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要通配電網(wǎng)線路中的配電子站與終端之間、終端與終端之間的一種對等通信網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)，控制終端功能更主要由配電子站來實現(xiàn)，該系統(tǒng)一方面不僅能快速隔離故障，還能迅速的恢復(fù)非故障區(qū)的供電。另一方面，當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)或者配電主站系統(tǒng)之間出現(xiàn)故障時，采用此方法也不會影響到系統(tǒng)及時完成故障處理與恢復(fù)供電的操作。因此，這樣的系統(tǒng)也應(yīng)用在了許多領(lǐng)域中，尤其是在城市供電需要接入重要敏感負(fù)荷的線路中，主要采用的就是B類及以上的級別。

3.3集中式的饋線自動化系統(tǒng)。該類型的自動化系統(tǒng)還是依托于通信功能，實現(xiàn)配電網(wǎng)全局性的數(shù)據(jù)采集與控制主要是通過主站集中控制的方式，然后利用快速收集區(qū)域內(nèi)終端信息來判斷線路的運行狀態(tài)，集中對線路故障進(jìn)行識別、定位與隔離，并且能夠自動的完成非故障區(qū)域的供電恢復(fù)。此系統(tǒng)還能根據(jù)判斷定位的結(jié)果給出故障區(qū)域隔離方案，并實現(xiàn)非故障區(qū)域的恢復(fù)供電，目前這種系統(tǒng)的B類及以上級別的自動化系統(tǒng)適用于城市供電區(qū)電纜線路。雖然在智能目前終端的兩。技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，但出于?？丶夹g(shù)的安全考慮，應(yīng)用還尚不成熟。

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