王海楠
(吉林省白山市供電公司撫松供電分公司,吉林白山 134500)
淺談配電網饋線自動化解決方案的技術策略
王海楠
(吉林省白山市供電公司撫松供電分公司,吉林白山 134500)
隨著科學技術的進步,電力工業的發展速度也在不斷加快,配電網饋線作為電力企業中的基礎設施,完善其自動化解決方案能夠使電力工業獲得更好的發展成果。配電網饋線作為電力企業中的重要裝置,提高其科技含對電力企業的整體發展有著積極的意義。本文章對現階段配電網饋線自動化的具體要求進行分析,確定了自動化解決方案的技術策略。
配電網饋線 自動化 解決方案 技術策略
電力企業是我國重要的工業企業,其發展速度直接影響著我國的經濟建設水平。目前,國家在城市電網的建設和改造項目中投入了大量的資金,配電網饋線自動化項目也是其中的重要改造項目之一。在對配電網饋線進行自動化改造的過程中,必須根據企業的實際需求完善接線方案,使配電網饋線更好的為電力企業所服務。
配電網饋線在配電系統中占據著重要的位置,完成配電網饋線的自動化建設能夠整個電網更好的發揮其輸電作用。我國的配電網自動化建設起步較晚,在早期的配電網絡中,對自動化技術并沒有過多的應用,但近幾年來,隨著科學技術的不斷發展,自動化技術在配電系統中的應用也越來越廣泛。在配電系統的早期建設中,自動化技術只是被應用于單一的電力環路中,無法執行復雜的操作。但從目前的發展狀態來看,該項技術已經能夠成熟的應用于多個電力環路中,同時新的技術也被不斷的開發出來,實現了配電網絡的復雜化操作。
傳統的配電自動化裝置多使用接地式系統,其運行的原理也較為簡單,當故障發生時,系統會根據預先設定好的程序對故障部位進行識別。系統在工作時不使用網絡通信,因此無法行使監測和遙控的功能。在進行多級操作時,必須在開關配合下才能夠完成,延長了修復故障所用的時間。且該系統在工作時會進行多次的重復作業,使線路不得不承受較大的電流沖擊,影響了供電的效果。為此,必須找到一套成熟的自動化方案,以保證配電系統能夠高效的完成輸電工作。
配電網饋線作為配電體統中的基礎裝置,其主要功能是完成故障的檢測與隔離。由于故障的檢測準確性直接影響了故障處理的效果,因此配電網饋線在實際工作中必須保證檢測的準確率,并在此基礎上完成網絡重組等工作。
2.1 故障的檢測與識別
要想實現故障的精準定位,首先要對故障進行識別。故障的檢測主要依靠配電的終端來完成,在檢測到故障的信息后對其進行分析和判斷,確定故障所在的位置。在檢測的過程中,檢測信號是影響檢測結果的關鍵性因素,因此在對故障信息進行檢測時必須保證檢測信號的完整和準確。在檢測故障信息時,配電的終端要完成與饋線下端開關保護裝置的匹配,如果饋線發生故障,則配電終端還要完成對該故障信號的捕獲。如果配電終端未能完成對信號的捕獲,則無法對故障進行處理。由于故障的檢測工作是在開關開啟保護功能之前進行的,為了保證檢測上的準確性,在檢測時必須注意兩方面的內容,一方面是要對電流的幅值進行有效判斷,另一方面是要對故障發生的時限進行檢測,以防止其他信號影響檢測工作的進行。
2.2 故障的隔離
在完成故障的檢測后,配電站的各個子站和主站都會接受到故障信息。在接收到信息后,各接收站需要進行一系列的操作來判斷故障所在的位置,這些操作主要包括在配電終端進行軟件處理、邏輯分析、建立網絡模型等。待故障位置確定后,配電站要完成指令的下達,將故障位置進行隔離。通常情況下對故障的隔離操作要在配電網的底層展開,但如果底層無法完成故障的處理,則要向上一層上報處理指令,以便于在最短的時間內完成故障的處理。
2.3 供電網絡的重組
配電網饋線的自動化操作必須遵循安全、穩定的原則,并在此基礎上完成對配電網絡的重組工作。在對網絡進行重組時要著重考慮幾個方面的因素,一是要對故障隔離工作進行檢查,確定隔離工作完成后再開始進行供電網絡的重組。二是要準備好備用電源,保證網絡重組工作能夠獲得充足的電量支持,但要注意的是重組工作不要超出電源的容量。三是要盡量降低系統中的線損,使配電網絡能夠得到更加優化的處理。如果上述問題沒有得到妥善的處理,不僅會造成停電事故,還會對人類的生命財產造成一定的威脅,因此必須待上述問題全部解決后才能閉合開環處的開關。
3.1 重合器的自動化方案
重合器能夠切斷故障部位的電流,同時利用自身的保護作用和自動化功能將故障隔離,完成網絡的重新組合。在重合器自動化方案的建立上,要滿足其就地隔離的特點,避免全線停電等事故的發生。在環路上,重合的次數決定了重合器之間是否能夠完成配合,配合的困難程度與分段數成正比,分段越多,則配合的難度越大。重合器的自動化方案多用于市郊中較長的饋線,在線路的選擇上要盡量選用傳輸容量小、負荷分散的輸電線路,以避免多次重合對系統造成損傷。
在對故障進行自動處理時,一般采用分層分布處理的方式來進行。第一個層次是以饋線的自動化為基礎,并以此來完成對故障的識別。第二個層次是以配電子站為基礎,完成對饋線的自動化處理和操控。第三個層次是以主站為中心,完成對網絡的優化處理。對信息的處理盡量在底層完成,如果底層無法完成信息的處理,可將信息上傳至上一層,提高信息的處理速度。采用分層處理的方式能夠減少故障隔離的時間,提高網絡重組的效率。
3.2 饋線的自動分段方案
在饋線分段開關的選擇上,可以選擇帶時限的電壓型自動配電開關。根據開關的動作可以判斷出饋線是否處于失電狀態,如果饋線失電,開關會延時斷開,如果饋線再次帶電,則開關會延時閉合。對于饋線分段的問題,其解決方案較為簡單,只需對饋線的電壓和時限進行檢測,通過多次重合的方式來完成對故障的自動隔離。這種方式的不足之處是需要進行多次的重合操作,對故障隔離的效率會造成一定的影響。另外,未出現故障的區域也會受到影響,出現停電現象,且由于饋線較長,分段較多,逐級延時會延誤故障修復的時間,對系統的影響較大。
3.3 配電終端就地解決方案
為了使配電網自動化系統實現其相關功能,必須建立一種可靠性高、擴展度大、易于維護的通信網絡。隨著信息技術的不斷發展,光纖網絡的應用范圍逐漸擴大,其在配電系統中也得到了一定的應用,與此同時,與之相匹配的配電終端系統也相繼被推出,為配電網絡的自動化建設提供了硬件支持。在故障的處理上,配電終端就地解決方案能夠實現故障的就地解決,其理論基礎與分布式自動化系統基本相同。配電終端可以通過網絡通信功能來完成相鄰終端故障信息的接收,同時完成故障的處理工作。如果相鄰的配電終端一側出現故障而另一側未出現故障,則配電終端會發布單獨操作命令,將開關跳開,使故障自動完成隔離。
在饋線的自動化處理中,準確檢測、快速隔離、慎重建網是其最基本的要求,且配電網饋線的自動化功能與電網的通信方式也有著很大的聯系,在具體操作中,要根據電網的具體情況選擇與之相匹配的自動化控制模式。隨著配電網自動化建設的不斷深入,對自動化技術的要求也在不斷提高,電力企業必須不斷的將先進技術融入到配電系統的建設中,建立更加完善的配電網饋線自動化方案。
配電網饋線在配電系統中占據著重要的位置,肩負著故障的檢
測與識別、故障的隔離、供電網絡的重組等任務,完成配電網饋線的自動化建設能夠使整個電網充分發揮出其輸電作用。針對現階段配電網饋線的發展特點,其自動化解決方案可以分為重合器的自動化方案、饋線的自動分段方案以及配電終端就地解決方案。隨著信息技術的不斷發展,更多的先進技術也會被應用于配電網饋線的自動化建設中,使其更好的發揮其本質功能,協助配電站完成一系列的電力工作。
[1]郭上華.基于故障停電管控的城市電網饋線自動化建設模式[J].電力建設,2012(4).
[2]貢奎生,焦成林,付勇.試論配電網饋線自動化解決方案技術措施[J].黑龍江科技信息,2012(29).
[3]楊洪.配電網饋線自動化解決方案的技術策略[J].中國新技術新產品,2012(22).
[4]楊家全.基于電力無線專網通信的配電網智能自愈實現方法[J].中國電業(技術版),2012(11).
[5]趙擁華,方永毅,王娜,李信,焦彥軍.逆變型分布式電源接入配電網對饋線自動化的影響研究[J].電力系統保護與控制,2013(24).
[6]廖振球.芻議配電網饋線自動化解決方案的技術策略[J].企業技術開發,2013(Z2).
[7]姚頌青.淺談配電網饋線自動化技術的應用和發展[J].企業技術開發,2014(35).
[8]朱紅,劉東,凌萬水,翁嘉明,孫辰.有源配電網的饋線自動化效果評價方法[J].電力建設,2015(01).
王海楠(1991—),男,吉林長春人,本科,配電工,研究方向:配電自動化。