10kV配电网自动化系统设计与实施

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年1月第3期   作者:郭以江
[导读] 配电网是电力管理系统的最为主要的一个构成部分

        摘要:配电网是电力管理系统的最为主要的一个构成部分,是现代化经济建设的重要理论基础教育设施之一,对配网一次系统进行扩容、改造已势在必行。
        关键词:配电网;10kV配网自动化系统;
         一、10kV配网自动化系统的模式
         10KV配电系统网络是电力公司企业发展输配电网络的最主要的末端线路。配电网主要经济技术指标由于与用户直接接触,在很大程度上反映了电力企业运行的主要经济技术指标。配电自动化系统的建设和应用,有利于提高供电可靠性、供电质量、客户服务质量、管理效率和设备利用率。而大范围庞大的销售网络,经营和管理的销售网络的覆盖面占电力企业的经济和技术管理非常重要的地位。但早期的许多国家建设的配电自动化控制系统设计没有在生产中发挥自己应有的作用,投入产出比不高。目前10kV配网自动化系统主要有3种模式。第一种模式是高效率高质量供电模式,能够为用户供电提供保障,减少停电时间和缩小故障次数,第二种管理模式是集中进行通信的配网自动化。当线路发生故障时,终端站点监测和收集故障信息发送到集中监视中心模式中,监控中心计算机系统确定故障分析部分,然后启动一系列分合闸指令来进行故障监视中心处理。最后一种为集合配电自动控制管理信息系统的配网自动化。通过集成DA与DMS以及其他多种系统,延伸DA与DMS系统的功能。
         二、系统结构设计的划分线路
         配电自动化功能分为四组:电源运行,维护管理,用户接触和控制,优化规划。奠定配网自动化控制系统的主功能分析框架。需要强调的是,这几个功能组没有特定的运用模式,而是非常紧密地联系在一起,经常交换信息,这样既可以保证数据共享,又可以保证控制和管理的一致性。数据管理的重要性:数据管理本身并不是配电自动化的一个功能,但所有的功能都包含在数据管理中,因此要实现这些庞大而复杂的功能,必须依靠数据管理,这些功能交换和共享的数据导致了功能间的关系。数据管理可以确定可用数据是相关的管理的需要,不断更新或由多个系统数据的共享。数据进行管理建立了能满足配电自动化技术要求的新的机制和管理研究方法,是配电自动化发展不可缺少的组成一个部分。
         独立开发,如直接负荷控制,大用户的远程抄表等,由于存在不同程度的配电自动化功能之间的相关性,大多难以满足的要求,也无法证实克服在扩大规模所需的应用投资。这种按“功能进行定向”的方法,已造成学生综合化水平发展非常低并带来若干反面影响,如功能的重叠、数据的重复、灵活性很差和维修管理费用成本高等。此外,配电自动化系统作为一个庞大而复杂的,高度集成的系统的项目包含许多设备和子系统,每个功能,有不同程度的子系统之间的相关性,和技术本身也在不断地发展,对于任何一个使用的制造商,这是一个最难攻克的难点。就徐州供电公司于2000年10月完成的配网自动化I期试点工程为例:第I期配网自动化试点工程实现4条线路,2个环自动化,主站采用NARI电网所OPEN2000系统,子站及FTU采用东方电子与徐州远通公司设备。TTU采用中国南京光一集中器和深圳浩宁达表计,负荷控制开关可以采用哈尔滨华通光明电力系统自动化技术公司的产品。这就要求配电自动化系统架构方案采用一个全面的解决问题的办法,走一体化道路,使得各类应用程序,可以在投资和运营成本之间共享,在馈线自动化方面,现有的馈线终端设备不仅具有常规的遥控器,并且还结合了自动重合闸,检测馈线故障,或者甚至集成监视断路器,并且进一步与所述断路器相结合,开关,开发,以提高可靠性,创造了有利条件。故障进行定位和自动恢复送电可以更加明显地缩短停电工作时间。它必须基于数字继电保护、馈线自动化和系统。

在故障定位方面,提出了故障距离计算法、线路故障指示器法和不同线路三种方法,将这些信息结合起来进行模具和逻辑处理。
         为了确保配电网自动化的正常操作中,需要构建10kV配电网络监控中心,建立一个合理的选择的位置,这样就可以打开和关闭的交换台,以及室内和室外0.4kV的低压部在有效控制电压10KV配电操作中,实际监测基本上所有的开闭,重要低压配电和开关站装置的,可以被监控。将双光纤自愈环网传输信息技术知识应用到10kV自动化配网的通信网络系统中,在通信控制信号的上传和下达时,主要通过利用的单模光纤前置光端机,这样一个后台的监控计算机我们就可以得到及时分析,了解到设备的运行环境参数,并且开闭所以及开关站的负荷开关也可以提高远程操作的性能。因为双纤自愈环通信网,所以在光纤中发生故障,也不会影响通信系统的正常通信,以避免中断的一系列问题的发生。
         三、配网自动化实施中应注意的问题
         通过结合笔者工程管理实践教学经验,对于配网自动化实施过程中我们需要进行考虑的问题研究较多,尤其是对于一个重点解决问题应给予重视,结合经验笔者总结其中关键要点:
         (1)通信的可靠性和经济性:配电自动化系统主要负责实时与电网的功能安全和可靠运行,电网可靠性监测和提高第一配电自动化设备通过用于实线的分布网络架构确定实时监测和配电设备依赖于配电自动化终端;信息分发自动化依赖性主终端和可靠的通信,当前的通信是通信技术,是最为可靠的光学通信。而配电网的广域地理空间分布性,为达到一个可靠的通信,需要进行架设长距离的通信光缆,保证通信技术传输的可靠性。
         (2)室外操作:操作环境室外设备配电线路中,主设备的切换,远程设备,像更高的要求的通信终端装置,主要是为了确保温度,湿度,结露防,延缓衰老,在开关时,电子设备的设计,部件筛选特别考虑的外部绝缘。
         (3)电源:配电线路上的电源用于提供开关、监控单元的工作动力,在线路正常供电时,由电源变压器从线路取电;线路失电时,启动后备电源(蓄电池)供电,本工程DTU、FTU柜内均配置一套直流电源模块,支持PT取电,支持双交流电源供电,并可自动切换,并配置2块12V、24Ah的蓄电池作为备用电源。存在的难题是不间断进行电源(蓄电池)户外活动运行环境问题,尤其高低温对蓄电池管理工作的影响。10kV开关厂是变电所10kV母线的延伸。从变电站向开关厂发送更大容量的馈线。由10kV开关厂根据用户需要送馈线给用户,10kV开关厂接受和重新分配10kV出线,减少高压变电所的10kV出线间隔。它可以作为配电线路之间的通信枢纽。它还可以为重要用户提供双重电源。此外,提供合理,能增强销售网络和配电网操作的控制和提高调度的灵活性,从而大大提高了整个配电电网的可靠性。可实现对配电网的优化资源调度,部分城网设备进行检修时,操作模式被适当调整,可以发挥它的操作优点灵活,快速故障隔离装置,以减少功率范围。
         结束语:通过企业采取配电网自动化技术实施后,带来配网管理工作模式的重大社会变革。一旦设备改造,分配终端建筑,设备的性能优良的选择,构成合理环网络,完善的技术设备分布网络的水平;以完善的销售网络和设备的可靠运行的能力,减轻操作人员的劳动强度和维护成本;分配网络的信息管理,提高运行管理水平分配网络;提高供电可靠性,供电质量和服务水平,实现安全,可靠和经济运行的分销网络;与网络故障率,降低配电网络故障的范围的影响大大降低;从而减少故障,计划的维护以及建筑和改扩建计划的分配。
参考文献:
[1]王士政?电网调度自动化与配网自动化技术[M].北京:中国水利水屯
[2]张百红,李宏波.关于电力系统自动化的几个热点话题[J].水电厂自动化
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