基于配網(wǎng)調(diào)度的饋線自動(dòng)化應(yīng)用

黃劍

摘 要：隨著人們用電需求的不斷增加，供電質(zhì)量備受人們的關(guān)注。電力配網(wǎng)調(diào)度工作效率和質(zhì)量直接影響著用戶的滿意度和用電安全，所以，電力企業(yè)要高度重視配網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。但是，在實(shí)際工作中，饋線常會(huì)出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響了供電安全。鑒于此，企業(yè)采取提高饋線自動(dòng)化水平的方法來(lái)確保供電的安全性和穩(wěn)定性。簡(jiǎn)要介紹了配電調(diào)度系統(tǒng)中饋線自動(dòng)化的具體應(yīng)用，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)調(diào)度；饋線自動(dòng)化；供電安全；供電質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.133

供電企業(yè)引用饋線自動(dòng)化系統(tǒng)主要是因?yàn)樵械酿伨€已經(jīng)難以滿足供電系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需求。在配網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，如果經(jīng)常發(fā)生故障，將會(huì)嚴(yán)重影響供電的安全性和穩(wěn)定性。因此，相關(guān)人員要進(jìn)一步提升饋線的自動(dòng)化水平，以此來(lái)確保用戶用電的安全性和穩(wěn)定性，減少故障發(fā)生的概率，增加供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 饋線自動(dòng)化原理及其作用

1.1 故障定位功能

配網(wǎng)故障包括簡(jiǎn)單故障、復(fù)雜故障。在環(huán)網(wǎng)雙電源供電系統(tǒng)中，極易發(fā)生簡(jiǎn)單故障，而環(huán)網(wǎng)多電源供電系統(tǒng)則容易發(fā)生復(fù)雜故障。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，配網(wǎng)系統(tǒng)能夠參考饋線遙測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)分析并計(jì)算，最終確定故障位置，同時(shí)，還可以準(zhǔn)確分析出故障類型，進(jìn)而隔離故障。

1.2 隔離故障的功能

該系統(tǒng)能夠?qū)⑴渚W(wǎng)系統(tǒng)中的多種故障有效集中、合并，之后再進(jìn)一步拓展故障范圍，規(guī)劃出實(shí)際的故障范圍，形成故障界限，并且能夠核查故障界限周圍的設(shè)備，將故障有效隔離。在這個(gè)過(guò)程中，饋線自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)受到各種因素的影響，但其會(huì)通過(guò)更新隔離邊界形成隔離區(qū)域。

1.3 供電恢復(fù)功能

當(dāng)配網(wǎng)故障區(qū)域被隔離后，要科學(xué)處理非故障區(qū)域，主要包括轉(zhuǎn)移負(fù)荷、編制不同的轉(zhuǎn)供方案并選擇。在此過(guò)程中，要考慮轉(zhuǎn)供電源的級(jí)別。一般情況下，電源內(nèi)部的電能余量越多，則轉(zhuǎn)供電源級(jí)別也就相應(yīng)的升高。除此之外，還需要全面分析，檢查故障邊界是否存在掛牌現(xiàn)象和接地問(wèn)題等。如果對(duì)端電源的剩余容量不夠，則需要采取拆分措施，以此來(lái)滿足轉(zhuǎn)供的需求。在拆分轉(zhuǎn)供負(fù)荷時(shí)，則采取多電源提供電能的形式，以此確?；謴?fù)用電方案的有效性。

2 饋線自動(dòng)化應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 選擇自動(dòng)化系統(tǒng)

在我國(guó)配網(wǎng)系統(tǒng)中，最常用的是10 kV線路，而饋線自動(dòng)化基本目標(biāo)也是在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)對(duì)10 kV線路的有效分析不難發(fā)現(xiàn)，由于配電系統(tǒng)線路中性點(diǎn)不接地，所以，線路中使用了大量的電壓設(shè)備。電壓設(shè)備也是饋電系統(tǒng)中的首選設(shè)備，10 kV線路與其他線路相比，具有較強(qiáng)的簡(jiǎn)便性，其對(duì)保護(hù)設(shè)備的功能要求比較低。10 kV主要是為客戶終端提供電力服務(wù)，為用電用戶提供日常工作和生活所需要的電能。因此，配電系統(tǒng)要具有較高的安全性和可靠性。

2.2 饋線自動(dòng)化應(yīng)用要求

2.2.1 調(diào)節(jié)配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

在配網(wǎng)系統(tǒng)中，要想充分發(fā)揮饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和作用，除了選取運(yùn)行系統(tǒng)外，還需要選擇適合的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)。其通常采取的是環(huán)網(wǎng)供電結(jié)構(gòu)，為饋線自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)架支撐。另外，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)是現(xiàn)階段配網(wǎng)系統(tǒng)中比較常用的輔助饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的供電結(jié)構(gòu)。

2.2.2 選擇合適的饋線開(kāi)關(guān)

為了確保配網(wǎng)中饋線自動(dòng)化能夠有效運(yùn)行，在選擇饋線開(kāi)關(guān)時(shí)，要確保開(kāi)關(guān)的性能和質(zhì)量達(dá)到饋線系統(tǒng)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，要選擇使用壽命比較長(zhǎng)，安全性和可靠性比較高的開(kāi)關(guān)。質(zhì)量上乘的饋線開(kāi)關(guān)具有遠(yuǎn)程控制功能，且運(yùn)行平穩(wěn)，不需要經(jīng)常維護(hù)和維修。

2.2.3 對(duì)FTU單元有較高的要求

在實(shí)際工作中，要選擇質(zhì)量好、高性能、可以在不同環(huán)境狀態(tài)下運(yùn)行的FTU饋線，它要具備抵御不良天氣和氣候等影響的能力。另外，所選的通訊系統(tǒng)要有流暢、快捷通訊的功能，進(jìn)而確保信息數(shù)據(jù)可以高效地傳輸沒(méi)，充分發(fā)揮其自動(dòng)化功能。

2.2.4 選擇主站系統(tǒng)

主站系統(tǒng)中的軟件系統(tǒng)需要具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和分析能力，要具備較強(qiáng)的處理功能，而且主站系統(tǒng)中的硬件系統(tǒng)也需要有完備的功能，可以有效處理數(shù)據(jù)信息，即便在配網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，也可以確保饋線自動(dòng)化系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。當(dāng)配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，如果安裝了饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，則可以及時(shí)排

某供電企業(yè)在開(kāi)展配網(wǎng)電自動(dòng)化系統(tǒng)改造時(shí)，應(yīng)用了FTU饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，具體如圖1所示。該系統(tǒng)主要包括控制箱、一次電氣設(shè)備和SCADA主站系統(tǒng)。它具有采集信息的功能，能夠收集電壓、電流、負(fù)荷等信息，并將收集到的信息傳輸至控制中心。當(dāng)出現(xiàn)故障后，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)記錄故障信息，并且將故障信息傳送至系統(tǒng)處理，提出相應(yīng)的處理措施，以便及時(shí)恢復(fù)用電。

2.3.2 饋線自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮的作用

FTU單元作為系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，主要發(fā)揮著遙測(cè)和監(jiān)控作用，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。它不僅可以遠(yuǎn)程監(jiān)控配網(wǎng)系統(tǒng)，還可以收集故障信息。FTU控制主站能夠有效、安全地收集和傳輸主站信息。SCADA主站系統(tǒng)主要是由數(shù)據(jù)采集構(gòu)建與處理模塊、故障報(bào)警模塊構(gòu)成，它主要負(fù)責(zé)采集電流、電壓信息，科學(xué)維護(hù)負(fù)荷平衡。同時(shí)，在設(shè)備發(fā)生故障后，其警報(bào)模塊能夠及時(shí)報(bào)警，形成警示報(bào)告，為故障處理提供參考依據(jù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將饋線自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用到配網(wǎng)系統(tǒng)中，能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。如果系統(tǒng)發(fā)生故障，饋線系統(tǒng)能夠及時(shí)斷定故障位置，科學(xué)分析故障類型，進(jìn)而給出合理的處理方案。這樣，在很大程度上縮短了故障處理所需的時(shí)間，提高了配網(wǎng)系統(tǒng)的故障處理效率，同時(shí)，還可以及時(shí)恢復(fù)非故障區(qū)域用戶的用電，確保配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，最大限度上減少供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

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〔編輯：白潔〕