配電網饋電自動化技術研究機應用

時培環

摘 要：針對目前國內配電自動化系統的建設情況，探討了配電網自動化技術的關鍵技術及其開發與應用，并對配電自動化技術的應用提出建議。

關鍵詞：電力系統配電網自動化技術

1 配電網自動化技術的發展背景

在較長一段時期以來，我國電力系統的建設重點主要集中在發電環節與輸變電環節當中，而對配電網絡建設的重視程度不夠，導致在許多城鎮、鄉村中配電網及設備的建設與應用均較為落后，并集中表現為：規劃、布局、設計不合理，配電網絡整體較為混亂、薄弱，如導線截面小、絕緣水平偏低、供電半徑偏大等問題;配網中相關設備的應用較為落后與陳舊，如變壓器的容量不足、設備的無功補償不足、設備的轉供互代能力較差;配網調度運行的管理水平與技術水平偏低等等。隨著近年來我國經濟的持續發展，以及人們生活水平的不斷提高，對配電網絡供電可靠性與供電質量的要求越來越高，這就迫切需要進一步加速城鄉配電網絡的改造工作，并積極引入配網自動化技術，以有效提高供電質量，提高配網運行的安全性與可靠性。

2 配電網饋線自動化技術的應用

2.1 FTU/DTU故障處理

在這種情況下，需要對饋線終端進行實時分析，通過電流和電壓來判斷故障是瞬時性的還是永久性的，并收集故障數據錄波，以執行子站發出的控制命令。在這個過程中，饋線終端所扮演的是檢測故障并執行故障處理任務的角色。另外，

也可以利用主站下發快線終端來檢測配電網的故障，主要記錄所檢測到的電壓、電流和零序功率等量值，將這些值與正常情況下的特征量值進行比較，從而判斷出是否存在故障以及故障的性質及類型。

2.2 配電網子站的故障處理

在配電網管理過程中，子站管理是實現管理目標的途徑，這就需要對子站內的開閉DTU和柱上FTU這些終端設備進行數據集中、分析，從而診斷出故障及其位置，并進而采取隔離措施以恢復電網供電。配電網的子站主要有兩大功能，一方面它需要與變電站內部FTU通訊，以便采集到站內的數據，從而保證出線供電的恢復和持續;另一方面，它還需要將饋線終端的故障上報，同時進行故障位置分析和區域隔離。不過，當故障存在的范圍超過子站的管轄范圍時，它會將故障上報到主站，此時，子站不會進行實質性處理。如果饋線終端檢測到的故障為瞬時性類別，子站就需要根據當時的拓撲結構命令FTU或者DTU控制對應的開關，這就可以實現對故障的臨時隔離。

2.3 配電網主站的故障處理

配電網主站的故障主要包括FTU故障和DTU故障，而基本的處理思路則是“將故障進行高層隔離，并進而恢復供電”。主站需要對刑和DTU的電流、電流和時間整定值參數進行監管和維護。在某些情況下，配電網內的故障超過了子站的管轄區域，此時，子站就很難將故障隔離成功，從而需要將故障上報到主站。主站通常需要協調多個子站來對故障進行隔離處理。具體來說，需要對供電網絡進行系統分析，對其中的故障區域和非故障區域進行標識，并進行恢復方案的實施預演，然后根據電力網架結構來隔離故障并恢復供電。

2.4 架空線路的故障處理

當架空線路出現故障時，應該通過柱上FTU、配電子網、柱上開關機配電主站的配合來對監控線路進行故障檢測和診斷，并進行故障隔離。在這個過程中，柱上FTU會檢測故障，然后與配電網電子戰一起進行故障定位;而故障隔離處理則需要刑與子站和主站一起來完成。在一些情況下，手拉手架空線由一個變電站供電，也就是說，聯絡開關和分段開關受到同一子站的控制，這種情況下產生的故障需要由該子站來隔離并恢復供電。而當手拉手架空線的供電站不同時，配電網子站A和子站B各自負責一條架空線的監管和控制，故障處理需要分開由各自的子站完成，不過此時非故障區的供電恢復則不能由子站執行，而是需要由主站實現此功能。

2.5 無功補償的自動控制

如果在配電網中使用感性負荷與電容器組相并聯，能夠顯著改善電壓的質量，提高功率的因數，降低線路的損耗，且能很大程度地利用供發電設備的能力，降低用戶電費支出。通過無功補償的自動控制系統，能觀察用戶負荷與電網實時

運行的參數，利用軟件進行綜合判斷，選擇最佳的電容器的投切方案，達到優化系統的運行與合理補償的目的。

2.6 電壓的自動調節

線路實際的電壓偏離額定電壓的偏差大小能很好地反映電能的質量。改善該指標有很多方法。①調整發電機端的電壓來調壓;②調整變壓器的分接頭;③專門利用電壓調節器調壓;④調整電網無功功率的分布調壓等。此外，出現電壓嚴重偏低時，可通過小型的變電站提高電壓的質量。

3 配電網自動化技術在電力系統中應用分析

3.1 變電站自動化技術應用自動化技術和計算機網絡技術的研究不斷的發展和深入，而這也在很大程度上促進了這一技術在電網建設中的應用，它能夠有效的提高電力生產的水平和效率。在工程建設和應用的過程中，一定要將計算機技術當做最為重要的依據和參考，對變電站和系統運行的實際情況進行全面的分析，此外在系統運行的過程中也將電力信號光纜變成了電纜或者是光纖的形式，這樣也就使得系統在運行的過程中更具穩定性和安全性。如果想要更好的發揮變電站自動化生產技術的優勢，就必須要采取有效的措施不斷的改善變電站運行和監控工作的質量，同時還要及時的掌握運行過程中所產生的數據和設備的參數等等，在系統運行中，如果出現了問題，一定要對其進行及時的分析，并采取有效的措施加以處理。

3.2 饋線自動化

饋線技術特有的自動化涵蓋了變電站，也銜接了用戶。常規狀態下，饋線自動化含有如下：故障態勢下的隔離及轉移、恢復常態的送電;常態的測定數值、測定信息及后續的優化。自動饋線特有的技術辨析了事故點，依循檢測得出的數值來查驗故障。快速予以判別，縮減了波及的范疇，提快了保護動作。

3.3 故障診斷技術的應用

電網的運行出現故障是在所難免的，由于電網運行的復雜性，傳統的故障檢測依靠人力進行，常常需要花費很長的時間，所受到的效果也不很理想。配電自動化技術的應用能夠大大的解決這一問題。配電自動化技術能夠對于不同的設備以及線路使用不同的診斷方式來進行診斷。故障診斷技術分為兩種：遠動通道中斷診斷技術以及二次設備故障診斷技術。由于遠動中斷，會導致地調對變電站的監控出現失靈，這個時候使用遠動通道中斷診斷技術，運用數字、模擬等技術對遠動通道出現的問題進行及時的判斷并進行隔離;如果二次側設備出現了故障，那么使用二次設備故障診斷技術能夠對發生的故障原因進行及時的分析，同時對出現故障的地點進行明確的定位，進而及時的解決問題，以便能夠確保電力運行的安全性。

3.4 自動調度技術分析

隨著用電需求的不斷增大，電網的規模也在逐漸的擴大，這種大規模的擴大使得某些區域內電力負荷不均衡的矛盾越來越明顯。一些地方由于用電負荷較大，但電力卻供應不足，其他地方用電負荷較小，但供電卻很充足，這就需要及時的根據實際情況進行電力負荷的調度。自動調度技術能夠依據設定好的程序，并根據實際情況對整個電網的電力負荷進行科學合理的調度，確保區域內的電力資源能夠科學合理的被使用，最大程度的確保居民用電的安全與穩定。

4 結語

配電網自動化是電力發展的需求。隨著社會進一步的發展，配電網自動化技術在電力市場及用電水平提高的狀況下，將會得到進一步提升。面對目前配電網自動化存在的問題，需要積極開展配電網自動化的產品研究，科學的進行配電網自動化改造升級。

參考文獻

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