高永凱

摘 要：我國電力行業(yè)近年來發(fā)展迅速，配電網(wǎng)饋線的自動(dòng)化是其中一項(xiàng)十分重要的組成部分?；诖耍救私Y(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)參考現(xiàn)有研究理論，首先對(duì)配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化的概念進(jìn)行介紹，然后對(duì)于配電網(wǎng)饋線的自動(dòng)化要求進(jìn)行了分析，接著對(duì)如何實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化的所用技術(shù)進(jìn)行了簡要總結(jié)，最后重點(diǎn)對(duì)于配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化解決方案的技術(shù)策略進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：環(huán)網(wǎng)；配電一次設(shè)備；饋線自動(dòng)化；FTU終端

引言

當(dāng)前人們的生活水平不斷提高，各行各業(yè)對(duì)于電力的需求更加的迫切，與此同時(shí)，對(duì)于供電質(zhì)量也有了更高的要求。配電系統(tǒng)中，配電饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)能夠幫助我們實(shí)現(xiàn)對(duì)供電質(zhì)量以及供電可靠性的保證。作為相關(guān)研究人員更加應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，不斷對(duì)其自動(dòng)化解決措施方案進(jìn)行研究，從而保障我國電力事業(yè)更好的發(fā)展，同時(shí)也進(jìn)一步提高用戶的用電滿意度。

1配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化概述

自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入我國時(shí)間較短，雖然很多行業(yè)已經(jīng)將其很好的應(yīng)用在生產(chǎn)中，但是對(duì)于配電網(wǎng)饋線的建設(shè)我國還沒有達(dá)到與其他發(fā)達(dá)國家一樣的先進(jìn)水平。可是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國電力行業(yè)很多領(lǐng)域都已經(jīng)將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中，并取得較為顯著的成果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛。在配電系統(tǒng)的早期建設(shè)中，自動(dòng)化技術(shù)只是被應(yīng)用于單一的電力環(huán)路中，無法執(zhí)行復(fù)雜的操作。但從目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)來看，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)能夠成熟的應(yīng)用于多個(gè)電力環(huán)路中，同時(shí)新的技術(shù)也被不斷的開發(fā)出來，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜化操作。

2配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化的要求

2.1保證故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性

進(jìn)行配電網(wǎng)中故障的檢測(cè)與確定的設(shè)備是配電終端，其他故障檢測(cè)設(shè)備通過配電終端所收集到的數(shù)據(jù)，來對(duì)故障的具體情況做出定位判斷。因此需要對(duì)配電終端的故障檢測(cè)信號(hào)的準(zhǔn)確性進(jìn)行保證。要想對(duì)配電終端檢測(cè)故障的推確程度進(jìn)行有效保證，需要做好對(duì)故障電流的幅值進(jìn)行判別以及對(duì)這一故障所持續(xù)的時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)。

2.2保證故障隔離的快速性

在配電站中，若有故障發(fā)生，那么負(fù)責(zé)接收故障信息的配電終端則會(huì)將收集到的數(shù)據(jù)傳遞給配電站的主站與子站系統(tǒng)，當(dāng)它們接收到傳來的信息以后，便開始對(duì)故障發(fā)生的位置進(jìn)行定位。在進(jìn)行故障隔離時(shí)盡量在底層進(jìn)行處理，如果底層無法對(duì)其進(jìn)行有效地處理再逐級(jí)上報(bào)。這樣可以在很大程度上對(duì)配電終端的處理速度進(jìn)行有效提高。

2.3保證網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的慎重性

網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)對(duì)于饋線可靠性以及安全穩(wěn)定性都具有十分重要的影響，因此進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時(shí)要將各方面的因素都考慮進(jìn)去。例如，要保障故障隔離的建設(shè)準(zhǔn)確完好，還要準(zhǔn)備足夠的電能供應(yīng)；另外在在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的過程中，應(yīng)當(dāng)盡量減小系統(tǒng)的線損，使其最小化，除此之外還要保證相應(yīng)的備用電源能夠可靠有效的進(jìn)行供電。

3實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)

3.1建立可靠的配電網(wǎng)通信系統(tǒng)

FTU控制方式會(huì)涉及到通信系統(tǒng)，其特點(diǎn)為通信點(diǎn)多、位置分散、覆蓋面廣，因此通信方式應(yīng)采用綜合通信方式。對(duì)負(fù)荷密集地區(qū)采用環(huán)網(wǎng)光纖通信模式，也可以采用無線方式。其他方式的通訊應(yīng)因地制宜，綜合考慮，優(yōu)化選用。

3.2配網(wǎng)饋線終端（FTU）

FTU具備的功能是控制以及采集數(shù)據(jù)，其功能類似于調(diào)度自動(dòng)化中的RTU設(shè)備。饋線運(yùn)行時(shí)，該設(shè)備具有實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用，而一旦發(fā)生饋線故障，則其可以對(duì)故障電流進(jìn)行檢測(cè)。該設(shè)備能滿足戶外工作環(huán)境的要求，能經(jīng)受高電壓、雷電、高頻信號(hào)及強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾。另外其以小型化，低功耗，便于室外安裝為主，同時(shí)應(yīng)用時(shí)成本較低，便于推廣。

3.3單相接地故障識(shí)別與定位

當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，按電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，系統(tǒng)允許短暫運(yùn)行2h～3h，運(yùn)行人員要盡快找出單相接地故障線路，盡快處理和恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。在小電流接地系統(tǒng)中，F(xiàn)TU饋線終端難以檢測(cè)和識(shí)別，所以，如何進(jìn)行單相接地的故障識(shí)別是需要我們進(jìn)行考慮研究的。除此之外，還要保證用于接地單相保護(hù)的饋線和裝置相符，利用饋線自動(dòng)化的實(shí)際功能，完成故障所在區(qū)域的判定。

3.4提供可靠的不間斷電源

線路出現(xiàn)故障時(shí)，變電站出線開關(guān)保護(hù)跳閘，造成全線停電，這時(shí)要求電源系統(tǒng)能可靠提供線路上分段開關(guān)或環(huán)網(wǎng)開關(guān)等一次設(shè)備操作電源、通信收發(fā)器工作電源、FTU工作電源。通常情況下，組成電源的蓄電設(shè)備具有易于維護(hù)、使用壽命長的特點(diǎn)。浮充狀態(tài)是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，發(fā)生斷電故障，蓄電池則立馬提供電能。

4配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)策略

4.1重合器的自動(dòng)化方案

重合器的應(yīng)用可以在發(fā)生故障時(shí)，將故障部位的電流切斷，然后其可以對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)，自動(dòng)的隔離故障區(qū)域，同時(shí)迅速進(jìn)行線路網(wǎng)絡(luò)的重新組合。重合器進(jìn)行新網(wǎng)絡(luò)的組合時(shí)，需要在最短的距離內(nèi)完成隔離，以免出現(xiàn)更大面積的停電事故。在對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)處理時(shí)，一般采用分層分布處理的方式來進(jìn)行。第一個(gè)層次是以饋線的自動(dòng)化為基礎(chǔ)，并以此來完成對(duì)故障的識(shí)別；第二個(gè)層次是以配電子站為基礎(chǔ)，完成對(duì)饋線的自動(dòng)化處理和操控；第三個(gè)層次是以主站為中心，完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化處理。對(duì)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(shí)間，提高網(wǎng)絡(luò)重組的效率。

4.2饋線的自動(dòng)分段方案

在饋線分段開關(guān)的選擇上，可以選擇帶時(shí)限的電壓型自動(dòng)配電開關(guān)。想要了解饋電的充電效果如何，則可以依據(jù)開關(guān)的動(dòng)作情況來了解。當(dāng)開關(guān)發(fā)生延時(shí)斷開時(shí)，則表示饋線是失電的；若開關(guān)發(fā)生了延時(shí)閉合，則表示此時(shí)的饋線重現(xiàn)帶電。想要解決饋線分段故障，我們可以通過對(duì)時(shí)限或者電壓檢測(cè)，確認(rèn)故障以后，再利用多次重合的手段將故障分離出去。這種方式的不足之處是需要進(jìn)行多次的重合操作，對(duì)故障隔離的效率會(huì)造成一定的影響。另外，未出現(xiàn)故障的區(qū)域也會(huì)受到影響，出現(xiàn)停電現(xiàn)象，且由于饋線較長，分段較多，逐級(jí)延時(shí)會(huì)延誤故障修復(fù)的時(shí)間，對(duì)系統(tǒng)的影響較大。

4.3配電終端就地解決方案

為了使配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其相關(guān)功能，必須建立一種可靠性高、擴(kuò)展度大、易于維護(hù)的通信網(wǎng)絡(luò)?？茖W(xué)技術(shù)在配電網(wǎng)中應(yīng)用的越來越多，其中光纖網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中就被廣泛的應(yīng)用，特別在配電系統(tǒng)中，發(fā)揮了重要作用。與光纖網(wǎng)絡(luò)配套應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的還有配電終端系統(tǒng)，兩者結(jié)合使用使得饋線自動(dòng)化有了更好的設(shè)備支持。在故障的處理上，配電終端就地解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)故障的就地解決，其理論基礎(chǔ)與分布式自動(dòng)化系統(tǒng)基本相同。配電終端可以通過網(wǎng)絡(luò)通信功能來完成相鄰終端故障信息的接收，同時(shí)完成故障的處理工作。

結(jié)束語

總而言之，我國電力事業(yè)正朝著高科技方向發(fā)展，配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用大大提高了供電的可靠穩(wěn)定性。作為相關(guān)研究人員，應(yīng)該不斷在摸索中尋求更好的技術(shù)方法，同時(shí)還應(yīng)該積極提升自己的專業(yè)技術(shù)水平，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的技術(shù)，更好的促進(jìn)我國電力事業(yè)的發(fā)展。

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