李兆霖
摘要:在電力市場競爭越來越激烈的情況下,配電自動化也成了電網(wǎng)系統(tǒng)未來發(fā)展的必然趨勢,人們對于電力使用需求不斷增加的同時,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性也成了人們重點關(guān)注的內(nèi)容,在這樣的情況下,電力自動化的應(yīng)用也更好的適應(yīng)了人們的這一需求,也是目前提高電力供應(yīng)穩(wěn)定性和安全性的重要前提保障。本文主要分析探討了配電自動化在10kV供電系統(tǒng)中的應(yīng)用情況,以供參閱。
關(guān)鍵詞:配電自動化;10kV供電系統(tǒng);應(yīng)用
配電自動化是利用現(xiàn)代計算機、通信、電子、自動控制等技術(shù)手段,對配電網(wǎng)設(shè)備進行遠方實時監(jiān)視和控制,以優(yōu)化電網(wǎng)運行和管理的技術(shù)。它可以提高電力系統(tǒng)運行可靠性,減少停電時間,改善電能質(zhì)量,提升供電服務(wù)質(zhì)量,做到“快定位、速隔離”,因此,配電自動化是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢,研究配電自動化技術(shù)具有重大的實際發(fā)展意義。
1配電自動化的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)
1.1通信技術(shù)
現(xiàn)階段光纖技術(shù)與設(shè)備蓬勃發(fā)展起來,配電自動化通信技術(shù)應(yīng)首選光纖通信。光纖通信技術(shù)以光纖傳輸為媒介,構(gòu)建了點到多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸,采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò),具體解決某一站點失去電源,直接對同一環(huán)路上的其他站點通信產(chǎn)生影響的問題。另外由于鋪設(shè)限制造成了光纖無法覆蓋的區(qū)域,可采用電纜屏蔽層通信載波技術(shù),此技術(shù)安裝方便,不易受外力破壞,也是一種較為適合配電自動化的通信技術(shù)。
1.2饋線自動化技術(shù)
現(xiàn)如今,自動化技術(shù)的饋線主要包括了幾個不同種類,有集中控制、綜合控制以及分布式控制三種,其中集中式控制以及綜合控制主要是將饋線的終端信息發(fā)送到主站,而在這樣的情況下,主站運行也會承擔(dān)一定的負(fù)擔(dān),電力系統(tǒng)的運行效率也會相應(yīng)有所降低,而饋線終端在不具備控制功能的情況下,還需要盡最大可能提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。在這樣的情況下,智能分布饋線的處理邏輯也會發(fā)生變化,并且隔離區(qū)保障也會正常進行供電。而配電終端在對電力系統(tǒng)進行故障排查時,還要對存在的故障進行隔離,因此這樣也可以最大限度的減少對主站的負(fù)擔(dān),從而更好的提高電力系統(tǒng)運行的質(zhì)量。
1.3饋線遠方終端技術(shù)
饋線遠方終端技術(shù),是配網(wǎng)自動化的核心設(shè)備之一,它主要是通過安裝在開關(guān)電源側(cè)的10kV電壓互感器、電流互感器采集到電壓、電流信息,并通過運算可獲得有功、無功、功率因數(shù)等檢測系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù),完成遙測、遙控、遙信、故障電流檢測功能外,還可完成自檢測功能、遠方控制閉鎖與手動操作功能、通信功能等,它的核心技術(shù)包括快速故障定位、事故隔離和恢復(fù)供電,網(wǎng)絡(luò)通信,開關(guān)狀態(tài)在線監(jiān)測等。
2配電自動化在10kV供電系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1快速隔離故障
配電自動化技術(shù)的應(yīng)用,能夠快速隔離故障。當(dāng)線路發(fā)生故障時,變電站出線開關(guān)保護跳閘,線路自動化負(fù)荷開關(guān)失電后分閘。變電站出線開關(guān)第一次重合閘后,線路自動化負(fù)荷開關(guān)得電后逐級延時合閘,當(dāng)合閘到故障點后,已合閘的自動化負(fù)荷開關(guān)在設(shè)定時間內(nèi)檢測到故障電流,變電站出線開關(guān)再次跳閘,所有線路電壓電流型自動化負(fù)荷開關(guān)失電分閘,同時閉鎖故障區(qū)間電源側(cè)自動化負(fù)荷開關(guān)合閘;故障隔離后,變電站出線開關(guān)再次重合,非故障區(qū)段的線路電壓電流型自動化負(fù)荷開關(guān)不經(jīng)延時合閘,恢復(fù)故障點前段線路供電。與以往的人工操作進行比較,配電自動化的優(yōu)勢更為突出明顯,一方面,可以合理分配用戶用電量的需求,避免超電壓引起故障,另一方面,節(jié)約了大量的人力物力,不需要人力去一個一個排查線路,使得供電的可靠性、安全性得到全面提升。
2.2智能開關(guān)和饋線監(jiān)控終端的應(yīng)用
在10kV供電系統(tǒng)運行中,開關(guān)對于系統(tǒng)的運行安全與穩(wěn)定起到了重要的保障作用,開關(guān)對于各電路以及整個電網(wǎng)起到控制作用,當(dāng)線路出現(xiàn)故障時,應(yīng)當(dāng)關(guān)閉開關(guān),降低電路及電網(wǎng)安全風(fēng)險,在以往操作中,整個過程是需要人工操作的,非常的不方便,而且不及時,起不到應(yīng)有的控制效果,同時也增加了人力成本。而智能開關(guān)的出現(xiàn)極大的降低了人力消耗,同時也最大程度上發(fā)揮了開關(guān)的控制作用,當(dāng)電力出現(xiàn)故障以后,智能開關(guān)會進行自動判別,進行自動關(guān)合,最大程度減少損失,因此,在供電系統(tǒng)運行當(dāng)中,智能開關(guān)是值得推廣和應(yīng)用的。饋線監(jiān)控終端可以在整個線路以及電網(wǎng)的終端進行數(shù)據(jù)收集及監(jiān)控,當(dāng)終端的電路及電網(wǎng)出現(xiàn)問題以后,監(jiān)控系統(tǒng)會將實際數(shù)據(jù)及情況上傳至總部,以確保整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定及有效性。
2.3控制電網(wǎng)運行
實時監(jiān)控功能是配電自動化在10kV供電系統(tǒng)應(yīng)用中的主要作用,充分體現(xiàn)在系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的自動收集上。以配電隔這一單元為基礎(chǔ),在高壓開關(guān)柜中安裝數(shù)字式測控裝置,實現(xiàn)系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的自動收集與處理,進一步提升了抗干擾性與可靠性能。監(jiān)控器的供電源由220V交流電或者通過直流屏來實現(xiàn)集中供電。在技術(shù)設(shè)計配電自動化時,外接任務(wù)通常會交由通信光纜來完成,通信光纜一般選用為9×0.8mm2為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,可以充分滿足系統(tǒng)日常需求。通信光纜連接后可以通過傳遞的操作指令自動完成各個設(shè)備之間運行情況的傳送,并且同步將數(shù)據(jù)傳送到主機上,主機根據(jù)所接受的信號進行收集與分析,通過數(shù)據(jù)分析,了解電力系統(tǒng)在運行過程中的實時情況,10kV供電系統(tǒng)的自動化運行得到進一步的完善與優(yōu)化。
2.4負(fù)荷管理的實現(xiàn)
負(fù)荷管理主要有對負(fù)荷控制,對電力系統(tǒng)的負(fù)荷監(jiān)督測量和管理等的一系列功能。把配電網(wǎng)收集到的大量數(shù)據(jù)傳到總站,并對每個終端的裝備系統(tǒng)進行管理和檢測并記錄下來,由總站分析后,對不尋常的情況及時處理,并選擇出合適方式對其控制,一般要將人工和自動化相結(jié)合同時對負(fù)荷控制,這樣才能全面的控制,并能更好的解決故障問題。同時也可以優(yōu)化系統(tǒng),是它可以更加準(zhǔn)確的測量,為管理層提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),方便制定出更合理的解決的方案。通過操作人員控制,對負(fù)荷進行分類,整理出級別,然后指引用戶選擇更加適合他們的負(fù)荷方式,做出最好的運行負(fù)荷方式。
3結(jié)束語
綜上所述,在電力技術(shù)飛速發(fā)展的背景下,實現(xiàn)配網(wǎng)的全面自動化已成為電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。在10kV供電系統(tǒng)中應(yīng)用配電自動化技術(shù),有利于保障供電系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行,高效滿足了電力用戶的電能質(zhì)量需求,提升了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。
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(作者單位:國網(wǎng)福建省電力有限公司漳州供電公司)