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    配電自動化故障自愈技術(shù)探究

    2019-01-14 12:42:42瀟,印
    通信電源技術(shù) 2019年6期
    關(guān)鍵詞:零序饋線遙控

    鄭 瀟,印 棟

    (國網(wǎng)江蘇省電力有限公司丹陽市供電分公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212300)

    0 引 言

    配電自動化系統(tǒng)應(yīng)用中,智能化管理可為系統(tǒng)提供強大的保障。尤其是基于配電自動化的故障自愈技術(shù),可故障定位、故障隔離及供電恢復(fù)。因此,本文分析了配電自動化系統(tǒng)故障自愈技術(shù)。

    1 配電自動化系統(tǒng)概念

    配電自動化系統(tǒng)是配電自動化技術(shù)的載體,可實現(xiàn)配網(wǎng)運行監(jiān)控,具備配電設(shè)備檢測控制、故障處理、數(shù)據(jù)采集及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)互連等功能,主要是由主戰(zhàn)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及終端設(shè)備組成[1]。

    2 配電自動化故障自愈方案分析

    配電自動化故障自愈方案需從兩個方面進行考慮。第一,了解集中式饋線自動化;第二,分析智能分布式饋線自動化。

    2.1 集中式饋線自動化

    集中配電自動化包括饋線自動化、主戰(zhàn)系統(tǒng)、分布測量及控制終端。實際終端設(shè)備在測試電流中需直接識別故障類型,然后為主機傳送故障信息,從而分析故障部分,以實現(xiàn)對開關(guān)動作的主系統(tǒng)遠程控制,實現(xiàn)負(fù)荷恢復(fù)供電,滿足故障隔離處理。因此,故障處理中,配電變電站自動化和配電饋線自動化處于主導(dǎo)地位,其配電終端包含了遠程控制指令執(zhí)行和信息采集處理[2]。

    若分析故障時發(fā)現(xiàn),線路存在多個電源點,則系統(tǒng)需考量轉(zhuǎn)供方式。第一,考慮實時負(fù)載比和系統(tǒng)穩(wěn)定,在帶路操作中利用最優(yōu)聯(lián)絡(luò)點實現(xiàn)可靠供電。第二,考慮用戶可靠性水平,在多電源點用戶中對帶路線路進行選擇,需防范選擇同一線路。

    策略優(yōu)化后,優(yōu)勢在于可利用主站集中式擁有負(fù)荷數(shù)據(jù)和全網(wǎng)拓?fù)淠P偷刃畔⒌淖x取能力,配合有效的整合信息資源,以提升具體恢復(fù)策略的可用性和最優(yōu)性;劣勢在于經(jīng)過故障分析后,才可實現(xiàn)對處理策略的整體實施,與就地分布式動作相比,需要時間更長。

    2.2 智能分布式饋線自動化

    智能分布式饋線自動化是考慮到終端通信本身的自由度,從而實現(xiàn)定位故障、恢復(fù)故障及隔離故障等操作,主要是利用配電終端之間的邏輯關(guān)系自動處理故障。此外,利用智能分布式饋線自動化系統(tǒng)和配電主站之間的三遙互聯(lián)可產(chǎn)生匹配。饋線自動化動作中,主站屬于觀測者。

    3 配電自動化故障自愈的實際應(yīng)用

    對配電自動化故障自愈技術(shù)的探討需從實際應(yīng)用出發(fā),應(yīng)對故障自愈的故障進行模擬,以提出相應(yīng)的故障處理措施,具體可分為零序故障處理和線路速斷故障處理。

    3.1 故障自愈的故障模擬

    針對變電站10 kV 781出線,模擬系統(tǒng)本身的饋線自動化功能,以實現(xiàn)對配電自動化故障自愈實際策略的合理分析和判斷[3]。本次模擬主要針對簡單故障進行處理。

    一旦出現(xiàn)故障,通過饋線自動化判斷故障點位置,并通過遙控直接隔離故障點,然后對非故障區(qū)域?qū)嵤┗謴?fù)供電。配電自動化會直接啟動饋線自動化功能,從而自動處理故障。

    3.2 故障的實際處理

    3.2.1 零序故障處理過程

    第一,故障背景。本線路中包含22個配電站點,2015年實施配電自動化的遙控、遙信及遙測改造,2016年調(diào)試成功,并接入配電主站。2016年實施開關(guān)實際的傳動操作。2017年通過故障自愈審核,并投入全自動饋線自動化處理。

    第二,基本情況分析。2016年6月1日,變電站的10 kV 169開關(guān)零序掉閘。本次故障主要是16900006桿刀閘出現(xiàn)底座碎一相的問題,可能引發(fā)單相接地故障。配電主站的啟動屬于自動化的FA,通過判斷故障實際區(qū)域,就可讓故障自愈擁有對應(yīng)策略來予以處理[4]。

    第三,故障處理。開關(guān)零序掉閘→開啟故障自愈,并快速定位故障→完成定位,判斷在16904負(fù)3~16918負(fù)1區(qū)域出現(xiàn)故障,自動控分16918負(fù)1開關(guān)和16904負(fù)3開關(guān)→16918負(fù)1預(yù)置成功→16918負(fù)1控分成功→16904負(fù)3預(yù)置成功→16904負(fù)3控分成功→遙控合上169開關(guān)→16908負(fù)1預(yù)置成功→負(fù)1控合成功。

    第四,故障評估。故障發(fā)生后,配電自動化主戰(zhàn)受到EMS系統(tǒng)開關(guān)零序保護動作和開關(guān)分閘的保護,可實現(xiàn)對饋線自動化策略的正式啟動。同時,故障信息接收后,可對故障區(qū)域進行合理有效地判斷。故障恢復(fù)和故障隔離中,讓配電站點可接收遙控相應(yīng)的指令,以便后續(xù)的判斷處理,確保準(zhǔn)確定位故障,并處理故障。此過程只需3 min就可完成,屬于成功案例之一。

    3.2.2 線路速斷故障處理過程

    第一,故障背景。變電站內(nèi)部有9個配電站點,2015年已將紀(jì)1610和NK82實現(xiàn)了自動化改造,成為三遙站。2016年2月成功調(diào)整并直接接入主站,同年5月實現(xiàn)開關(guān)實際的傳動操作。2016年12月完成審核,直接投入到全自動的FA處理。

    第二,故障基本情況。2015年8月1日,16開關(guān)速斷掉閘。本次故障主要是外力對電纜產(chǎn)生破壞,最終導(dǎo)致相間故障的出現(xiàn)。配電主站直接啟動全自動FA策略,對故障區(qū)域進行準(zhǔn)確判斷,但在執(zhí)行策略后,1610負(fù)3出現(xiàn)了失敗,最終使自動執(zhí)行被中止。

    第三,故障處理過程。紀(jì)16開關(guān)速斷掉閘→系統(tǒng)定位故障→完成定位后,紀(jì)16出口~1610負(fù)3區(qū)間出現(xiàn)故障;自動控分紀(jì)1610負(fù)3→紀(jì)1610負(fù)3控分失敗→紀(jì)1610負(fù)3控分失敗→紀(jì)1610負(fù)3控分失敗→由于自動隔離失敗,從而轉(zhuǎn)成人工操作。

    第四,故障評估。首先,啟動全自動FA策略后,主站受到速斷保護和對應(yīng)的開關(guān)分閘動作信號保護,會直接啟動饋線自動化策略。其次,對故障區(qū)域做好判斷處理。通過分析發(fā)現(xiàn),本次判斷是完全正確的。最后,執(zhí)行過程。本次線路中,實施配電自動化三遙改造的只有紀(jì)1610和NK82兩處。所以對紀(jì)1610下達分控指令,但因其遙控出現(xiàn)失敗,導(dǎo)致饋線自動化策略被中止。

    第五,評估總結(jié)。實施處理后,可完成啟動策略,并實現(xiàn)了對故障區(qū)域的合理判斷。因為出現(xiàn)遙控失敗問題,導(dǎo)致執(zhí)行過程無法完成。后續(xù)查找后發(fā)現(xiàn),主要原因是通信中斷,導(dǎo)致主站下達的控分指令沒有被接收到,最終導(dǎo)致整個故障處理過程出現(xiàn)失敗[5]。

    4 結(jié) 論

    為滿足新形勢下的用戶需求,需實現(xiàn)配電自動化處理,并配合配電自動化故障自愈技術(shù)的使用。因此,探討了配電故障自愈技術(shù)。通過基本理論和實際案例分析,明確了配電故障自愈的有效途徑,促進了故障自愈技術(shù)的發(fā)展。

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