一種基于IT/VIT混合控制方式的配網(wǎng)饋線自動化方案

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，國內(nèi)不斷涌現(xiàn)出各類中小型的發(fā)展中企業(yè)，這些企業(yè)在大大促進(jìn)全民整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的同時，對電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)要求也提出了更高的要求。目前配電網(wǎng)供電系統(tǒng)由一種混合式的IT/VIT控制系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的單項(xiàng)配電網(wǎng)控制系統(tǒng)，能夠極大提升供電能力，文章對基于IT/VIT混合控制方式的配網(wǎng)饋線自動化方案進(jìn)行了相關(guān)研究。

關(guān)鍵詞：IT/VIT混合控制方式；配網(wǎng)饋線自動化；方案；配網(wǎng)供電 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TP393 文章編號：1009-2374（2015）24-0067-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.033

電力系統(tǒng)作為我國全民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)力量，對全國實(shí)現(xiàn)與世界接軌的發(fā)展目標(biāo)具有十分重要的意義。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展以及為滿足廣大用電用戶的需求，目前配電網(wǎng)供電系統(tǒng)由一種混合式的IT/VIT控制系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的單項(xiàng)配電網(wǎng)控制系統(tǒng)，使供電能力大大提升。

1 配網(wǎng)饋線自動化的涵義

所謂的配網(wǎng)饋線自動化，主要是指電力企業(yè)供電系統(tǒng)的出線站到用電用戶供電設(shè)備之間的連接線路的自動化。就目前來看，配網(wǎng)饋線自動化包括兩大類內(nèi)容，其一，供電系統(tǒng)及設(shè)備正常的運(yùn)行狀態(tài)下對用戶用電情況的檢測、用戶用電資料的檢測以及供電系統(tǒng)優(yōu)化內(nèi)容；其二，供電系統(tǒng)發(fā)生故障時在不停止正常供電的情況下進(jìn)行故障測量、隔離、轉(zhuǎn)移及恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的內(nèi)容。另外，配網(wǎng)饋線自動化可以在故障發(fā)生后采用網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的集中處理方式對供電系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行控制，同時在處理時優(yōu)先采取分布式控制的方法來提高配電網(wǎng)的反應(yīng)速度，從而使配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)閉合運(yùn)行目的。

除此之外，配網(wǎng)饋線自動化是配電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分。因此，要想實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)饋線自動化功能，就必須建立科學(xué)的配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且使之具備環(huán)保供電的各項(xiàng)條件。另外，對于配網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)中的各環(huán)網(wǎng)開關(guān)、配電站內(nèi)各環(huán)網(wǎng)開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)等都必須具備遠(yuǎn)程操作的能力，從而使系統(tǒng)具有安全性高、穩(wěn)定性高、抗外界干擾能力強(qiáng)等諸多的優(yōu)點(diǎn)。

2 基于IT/VIT混合控制方式的配網(wǎng)饋線自動化方案

隨著電力行業(yè)的發(fā)展，目前在供電配網(wǎng)中采用一種基于IT/VIT混合控制方式下的配網(wǎng)饋線自動化運(yùn)行模式，大大提高了配網(wǎng)供電效率。

2.1 故障后自動網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方案

基于IT/VIT混合控制方式下的配網(wǎng)饋線自動化必須與供電設(shè)備中的分段式開關(guān)相配備，同時要具備以下十種網(wǎng)絡(luò)自動化重構(gòu)的功能，從而使配網(wǎng)饋線既可以檢測配電網(wǎng)的電壓，實(shí)現(xiàn)延時分閘功能，又可以在分閘過程中實(shí)現(xiàn)迅速的捕捉分段開關(guān)電壓變化的數(shù)據(jù)信息。另外，在進(jìn)行分合閘開關(guān)動作時，要保證閉鎖或解鎖時的遠(yuǎn)程脈沖信號在每秒500米以上，具體方案如下：

其一，當(dāng)配網(wǎng)饋線的過流脈沖數(shù)達(dá)到預(yù)定的數(shù)值時，配網(wǎng)饋線自動化的分閘閉合。首先，當(dāng)配網(wǎng)系統(tǒng)中的智能終端系統(tǒng)通過CT監(jiān)測系統(tǒng)流經(jīng)設(shè)備開關(guān)處時，如果此時任何一支電流超出過流電壓所設(shè)置的電流值時，則該支路電流由用戶手動進(jìn)行閉鎖。閉鎖后的電流值將逐漸下降至零，同時電壓值也會隨之下降為零，由此時配網(wǎng)饋線自動化脈沖計(jì)數(shù)器記錄一次動作。隨后，如果配電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備的開關(guān)正常供電后又出現(xiàn)過流脈沖，則配網(wǎng)饋線自動化計(jì)數(shù)器再次累計(jì)一次動作。但是，如果通電后超出2秒鐘該設(shè)備的兩側(cè)電壓電流值仍保持穩(wěn)定不變的話，則配網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)計(jì)數(shù)器做清零處理。另外，如果配網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)的自動計(jì)數(shù)器多次累計(jì)脈沖值達(dá)設(shè)定的電壓電流值時，則智能終端會發(fā)出分合閘的信號指示，此脈沖電流值可由用電用戶自行設(shè)置（通常情況下用戶所設(shè)定的脈沖值與前級開關(guān)的重合次數(shù)相同）。最后，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入閉合狀態(tài)后，只有用戶或工作人員手動進(jìn)行合閘動作，才會實(shí)現(xiàn)解鎖功能，從而將設(shè)備開關(guān)合閘。

其二，當(dāng)基于IT/VIT混合控制方式下的配網(wǎng)饋線自動化停止通電達(dá)T秒后進(jìn)行分閘動作，一般來講，智能終端系統(tǒng)是通過CT檢測設(shè)備來對開關(guān)兩側(cè)雙相電壓及三相電流進(jìn)行測量的。如果當(dāng)電壓下降至失壓值的1/3的額定電壓時，該脈沖的數(shù)值可由用電用戶自行設(shè)置。同時，如果當(dāng)系統(tǒng)線路的三相電壓為零時，則配網(wǎng)饋線自動化會自動觸發(fā)失電延時系統(tǒng)開關(guān)，從而使開關(guān)定時器啟動計(jì)時，當(dāng)計(jì)時達(dá)到預(yù)設(shè)的數(shù)值而開關(guān)兩側(cè)的電壓均未恢復(fù)正常供電的情況下，則智能終端系統(tǒng)會發(fā)出控制命令，并強(qiáng)制開關(guān)執(zhí)行閉鎖動作。

其三，當(dāng)配網(wǎng)饋線自動化一側(cè)分段開關(guān)產(chǎn)生N秒延時，當(dāng)前級開關(guān)要執(zhí)合閘送電操作，直至該級開關(guān)的智能終端系統(tǒng)檢測到側(cè)電恢復(fù)正常供電為止。并且同一時間啟動系統(tǒng)開關(guān)延時定時器，如果當(dāng)計(jì)時器所顯示的數(shù)值大于所設(shè)定的數(shù)值時，則智能終端系統(tǒng)發(fā)出合閘命令，此時自動化系統(tǒng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)合閘動作。

其四，對合閘時間內(nèi)的故障進(jìn)行分段檢測。一般情況下，在分段開關(guān)執(zhí)行一個合閘操作命令且分段開關(guān)兩側(cè)電壓保持正常負(fù)荷后，如果此時智能終端系統(tǒng)在用電用戶所設(shè)定的范圍內(nèi)又檢測出另一個脈沖過流電壓時，智能終端系統(tǒng)則會發(fā)出分閘命令，同時發(fā)出閉鎖操作指示，則此時分段開關(guān)進(jìn)入閉鎖狀態(tài)中。如果想解除閉鎖，那就必須要由用電用戶或操作人員手動進(jìn)行處理。

其五，基于IT/VIT混合控制方式下的配網(wǎng)饋線自動化中的短時閉鎖失壓分閘方案。如果在執(zhí)行一個合閘操作且在所設(shè)定的時間內(nèi)分段開關(guān)兩側(cè)均有正常電壓的情況時，則饋線自動化會自動啟用短時閉鎖失壓分閘功能。而分閘失壓的時間長短則由用戶自行設(shè)定，一般為10分鐘左右。

其六，如果配網(wǎng)饋線自動化兩側(cè)開關(guān)均有正常電壓情況下，是不允許啟動聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘命令的，一般情況下，聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘均應(yīng)用于饋線環(huán)網(wǎng)線路的分段開關(guān)上。因此，為了在操作中誤動聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘，在啟用此項(xiàng)方案后，如果測得兩側(cè)開關(guān)均有正常電壓流經(jīng)時，則無論此時是搖控操作開關(guān)還是手動操作命令均不能進(jìn)行合閘操作。

其七，如果配網(wǎng)饋線自動化開關(guān)有一側(cè)失電時，則要立即啟動延時聯(lián)絡(luò)開關(guān)，延時聯(lián)絡(luò)開關(guān)可在設(shè)定時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)延時目的。另外，在啟動延時聯(lián)絡(luò)開關(guān)且聯(lián)絡(luò)開關(guān)未到所設(shè)定的時間內(nèi)如果開關(guān)失壓一側(cè)出現(xiàn)較小的脈沖時，則智能終端系統(tǒng)會發(fā)出執(zhí)指示，從而使分段開關(guān)在分閘狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)閉鎖功能。

2.2 基于IT/VIT混合控制方式下的配網(wǎng)饋線自動化測量方案

當(dāng)配網(wǎng)饋線自動化智能終端系統(tǒng)與電壓電流負(fù)荷開關(guān)設(shè)備同時運(yùn)行時，是需要對各類電壓值進(jìn)行測量的。配網(wǎng)饋線自動化可以實(shí)現(xiàn)對三相電流、電壓的測量、系統(tǒng)線路中線電壓的測量、系統(tǒng)設(shè)備中有、無功率的測量、功率因數(shù)的測量、電壓電流三相諧波的測量等。同時可以將測量所得的數(shù)據(jù)信息及時通過傳輸設(shè)備顯示在終端系統(tǒng)中的通迅口處，并則終端設(shè)備通迅口傳輸?shù)较录壐骺刂浦行闹腥ァ?/p>

2.3 基于IT/VIT混合控制方式下的配網(wǎng)饋線自動化事件記錄方案

配網(wǎng)饋線自動化對供電系統(tǒng)運(yùn)行中的各類情況事件均有著詳細(xì)的記錄，包括事件發(fā)生的時間、日期、區(qū)域段、事件發(fā)生時各項(xiàng)電壓電流的情況及發(fā)生的事件類型等，其中主要有以下幾種常見的事件類型：失電延時分閘事件、過流脈沖分閘閉鎖事件、開關(guān)一側(cè)失電延時合閘事件、失電后過流分閘閉鎖事件、合閘至故障后分閘事件、得電延時合閘事件、手動合閘事件、手動分閘事件、遠(yuǎn)程搖控合閘事件、遠(yuǎn)程搖控分閘事件、當(dāng)?shù)負(fù)u控分閘事件、當(dāng)?shù)負(fù)u控合閘事件等都具有著詳細(xì)且準(zhǔn)確的記錄。

3 結(jié)語

綜上所述，基于IT/VIT混合控制方式下的配網(wǎng)饋線自動化對提高配電網(wǎng)運(yùn)行能力及效率都具有十分重要的意義。因此，在進(jìn)行配網(wǎng)饋線自動化方案設(shè)計(jì)中，要采用科學(xué)合理的手段，根據(jù)用電用戶具體的要求進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)，以此最大限度提升電力配電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運(yùn)營能力。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：張宇（1981-），男，山西太原人，國網(wǎng)公司太原供電公司工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）