刍议10kV配电网馈线的自动化系统控制技术

发表时间:2020/7/2   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:张文晋
[导读] 摘要:为了促进10kV配电网在馈线自动化系统当中的运用,从而对该系统进行断的升级优化,最后促进我国电网的发展。
        (国网山西省电力公司长治市屯留区供电公司  山西省长治市  046100)
        摘要:为了促进10kV配电网在馈线自动化系统当中的运用,从而对该系统进行断的升级优化,最后促进我国电网的发展。在实际的运用当中,要保证10kV配电网运行的稳定性,就要对其运行过程的相关操作进步严格要求,比如:分闸以及开关合闸。此外,对于控制技术过程当中的具体的控制功能和方式,要进行进一步的分析探究,从而不断优化10kV配电网馈线自动化系统的控制技术。
        关键词:10kV配电网馈线;自动化系统控制技术
        前言
        配电自动化控制系统主要借助当前的通信技术、计算机技术、电工电子技术等搭建而成,能够实现对整个电力电网进行自动化的监视和控制,与目前电力配电管理模式相融合,更好地保证我国电力电网配电的正常运行,提高了配电企业的管理水平,同时也使我们每个人的供电需求得到了保障。配电控制系统自动化大致分为配电管理自动化、变电站配电自动化、配电线路的自动化、面向用户管理的自动化和配电通信的自动化等,其中配电线路的自动化即为馈线自动化,在电力电网配电过程中起着重要的作用。馈线自动化控制能够实时监控配电线路中各个供电开关的状态,得到线路正常运行过程中的电压电流,实现整个配电线路的自动控制和供电。因此结合10kV配电的基本情况分析馈线自动化的应用具有重要的意义。
        1馈线自动化概述
        馈线自动化作为目前配电线路极其重要的组成部分,通常馈电自动化能够控制配电线路中的所有低压配电线路和中压配电线路,实时监控着配电线路的运行情况,包括电压大小、电流大小、负荷需求、供电开关等等,以变电站的变压器作为控制起点,沿途配电线路直至用电客户位置,通过馈线自动化系统进行控制。当配电系统输送的是高压时,如果需要采用馈线自动化系统,通常需要进行二次降压,然后通过监控变压后的配电线路来达到监控高压配电线路的目的。就目前配电负荷来看,配电变压器和大电力用户多采用的是中压配电线路,大部分的电力用户还是低压配电线路,比如普通百姓家的照明配电线路、农田灌溉所需的配电线路、小型服务类的工艺设备等,因此,馈线自动化控制系统在我国当前的配电电网中具有极其光明的应用前景。
        2 10kV配电网馈线自动化系统控制方式分析
        2.1自动化系统控制方式
        正常情况下,对于10kV配电网而言,可将其馈线自动化系统分为就地控制和远方控制两种主要类型,在具体运行过程中,需结合可控设备的功能对控制方式进行确定。若可控设备为具备通信功能的电动负荷开关,则一般可通过远程指令发送的方式对开关设备的合闸、分闸等动作进行控制,若可控设备为分段器或重合器,则一般可提前在设备上设定好开关的分合闸控制,如此也就产生了就地控制系统。除此之外,若对远方控制系统进行划分,通常可分为分散式和集中式两种,前者主要是由FTU向系统开关设备发出一定的操作指令,在控制器设备接收到指令之后,可结合相关信息进行判断,并借助相关的动作实施控制技术。而后者则是通过FBI提供信息,在建筑SCADA技术的辅助之下,实现信息的有效处理与判断,之后提供出精准操作。
        2.2馈线自动化系统控制
        在对10kV线路运行状况进行监督与检测的过程中,主要的监控内容包括功率因数、有功无功、电流电压等相关参数,通过馈线自动化技术,可对线路联络开关、分段开关等设备进行精准控制。同时还可实现联络开关和分段开关的遥控,对运行状态进行实时监测,从而进一步实现“三遥”或者“远程”功能。在配电网运行过程中,一旦发生故障问题,可迅速地判断出线路的故障及非故障区域,同时还能借助负荷转供,恢复安全区域用电。当故障被切除之后,可在特定约束条件下,最大限度提升用户供电安全性与稳定性。馈线自动化的上述操作均是自动完成,对于瞬间故障问题,系统也可自动切断故障,并且能够及时恢复供电。


        3 10kV配电网馈线自动化系统的实际应用
        3.1电压电流型馈线自动化技术
        该自动化技术是指以失压分闸、故障电流闭锁合闸的一种就地式馈线自动化,主要有不依赖通信和基于对等通信两种工作模式。不依赖通信模式:当线路发生故障时,变电站馈线开关保护跳闸并首次重合闸,自动化开关来电延时合闸,利用故障电流闭锁合闸,自动判断与隔离故障区段,变电站开关保护跳闸并二次重合闸,非故障区域前段恢复送电。基于对等通信模式:当线路发生故障时,变电站馈线开关保护跳闸后,延时启动重合闸,期间配网线路上自动化开关的配电自动化终端相互通信共享采集到的故障信息,确定并控制故障两侧最近的开关分闸,隔离故障,变电站开关延时后重合闸,非故障区域前段恢复送电。
        3.2子站监控式馈线自动化技术
        该自动化技术是依靠配电子站实现通信处理、就地控制,在自动化系统中实现对开关状态的独立控制,及时对馈线运行的信息进行采集,从而实现故障识别、故障隔离等操作。通常情况下,子站监控式馈线自动化技术可以承担主站的检测功能,并由子站实现对馈线运行故障的处理、控制,以此提高10kV配电网馈线自动化系统控制技术的效率。子站监控式馈线自动化技术在运行的过程中,主要负责协调故障隔离、负荷转移的关系,并在10kV配电网拓扑结构的基础上,对配电网进行更准确的调度。
        3.3集中式馈线自动化控制技术
        对于配电网自动化系统而言,馈线配电终端、配电主站、配电子站是三个重要的环节,而集中式馈线自动化控制技术主要就是对主站进行监测与控制,而配电主站主要以通信系统为依托,实现对馈线线路运行数据的采集、控制与监测。同时,以地理信息系统为基础,将SCADA、GIS等相关技术集于一体,对配电网全方位的维护、监控、管理以及保护。在应用的过程中,集中式馈线自动化控制技术主要是由主站对故障负荷进行转移,同时识别、分析故障的类型,最终通过通信系统实现对配电网的控制。
        3.4智能分布式自动化控制技术
        智能分布式自动化控制技术是基于对线路中电压、电流的检测,结合故障线路的实际状态,可以生成更科学合理的网络重构方案,并且其中的参数并不会受到外界因素的影响。在组网的过程中,可以充分发挥重合器、断路器的作用,将故障快速切除或者隔离,从而及时恢复供电。在使用智能开关的过程中,馈线中的各个开关相互配合,可以对线路进行自动隔离、网络重构。另外,通过残压检测的方式能够保障在馈线线路发生故障之前,其周围的开关便能够提前实现分闸,从而避免在负荷转移的过程中发生电力冲击、停电等问题,并且能够在光纤通信的同时中,快速实现重构配电网的目标,保证10kV配电网能够稳定运行,具有较强的实时性、可靠性。
        4结语
        总而言之,只有合理的将馈线自动化系统运用到10kV配电网的运行当中,才能保证10kV配电网运行的稳定性和安全性。针对不同的实际情况选择不同的控制方式,这样就能够对于出现故障的位置进行快速的定位,并及时解决故障,从而保证10kV配电网的运行。此外还要不断的从技术层面进行相应的创新,从而促进我国电网的进一步发展。
        参考文献:
        [1]王斌.10kv配电网馈线的自动化系统控制技术[J].工程技术:文摘版,2017(2):00005.
        [2]葛树国,沈家新.10kV配电网馈线自动化系统控制技术分析及应用[J].电网与清洁能源,2018(8):29-34.
        [3]韩紫华.10kV配电网馈线自动化系统控制技术分析实践[J].中小企业管理与科技,2018(12):184-185.
        [4]张玉林,崔宝娣,朱正友,等.10kV配电网自动化系统的智能化建设分析[J].通信电源技术,2019,(4):15-16.
 
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