金志亮 昂宏兵 毕银 陈晓英
云南电网有限责任公司昆明石林供电局 云南省石林县 652200
摘要:配电自动化终端设备的高效率应用是电力配网自动化实现的主要表现,而配电自动化终端设备更是其实现的基本前提。随着科技的发展,电力工业也逐步引进了自动化技术来推动电力工业的进步。配电自动化终端设备在电力配网自动化中具有良好的应用前景,能有效地检测故障、实现断路、断电和自动隔离故障,有效地保证电力运行的安全。本文主要介绍了配电自动化终端设备的组成及功能,并分析了它在配电自动化中的具体应用。
关键词:自动化;终端设备;配电应用
引言:
随着社会经济的快速发展,人民生活水平相应提高,用电需求开始呈现出越来越多样化的趋势。电力系统的质量和安全问题开始受到重视。配电自动化已成为未来电力系统发展的主要趋势。电力系统的安全运行是提高用户电能质量的重要保证。必须严格检查电力自动化系统。配电自动化终端设备作为一种智能电网设备,在使用过程中需要实时监控,实现对其运行状态的远程检测和监控。
一、配电终端的基本构成部分及基本功能实现
电力终端设备可分为三类,即:配电所微机远程终端设备,简称RTU馈线远程终端设备,配电变压器远方终端装置TTU馈线自动化终端装置是自动化系统与一次设备的接口。主要用于配电系统中其他设备的监视和控制,如变压器断路器、分段器、环网柜等,与馈线主站通信,主动提供配电系统运行控制和管理所需的数据,执行控制和调节指令从主站到配电设备,为了实现馈线自动化,TTU的各种功能主要是对配电变压器的远程终端控制,箱式变压器连接到配电线路的立柱上。配电变压器是面向用户的,必须具有谐波检测功能。当配电变压器有可调分接头和可切换电容器组时,TUU的遥控功能应满足调压要求。
(1)配电终端中心监控单元
中心监控器是配电网终端的核心,主要负责采集模拟量和开关量的输入信号,检测故障,计算电压、电流、功率等有关运行参数,输出控制量,并保持远程通信等。当前我国电力行业配电网终端的设计主要是平台化、模块化,在使用过程中应根据实际情况设定其输入量、出量以及通讯接口的形式和数量。
(2)配电终端人机接口电路
配电终端人机接口电路主要是用于电网终端的日常维护,具体包括以下类型:整合配电网运行数据、监测故障数据值、分析电压值、电流值等各种输出功率、以及显示其它设备运行状态的信息,从而达到简化配电网终端设计,提高设备可靠性的目的。当前,国内大部分配电网终端均未配备人机接口电路,一般由维修人员利用手提 PC机进行配置维护。
(3)配电终端通信终端
通讯终端用来连接适配器和监控器的以太网接口,还用来连接监控器和监控器自动通讯媒体。根据所连接的通信通道的不同,通信终端可分为:光纤终端、载波端、无线终端和 Modem等。
(4)配电终端操作控制回路
对配电终端进行控制回路主要用于馈线自动化终端,其主要功能是为人工显示各类操作开关,用直观明显的案件帮助技术人员掌握具体的开关信息。
(5)配电终端电源回路
可以提供多种配电回路的直流电源。开闭所远程监控终端外接输入电源为开闭所220 V自用电源。UPS可在电源中断时提供备用电源。配变终端输入电源主要来自配变低压侧。配电网络监测馈线配电终端,线路不专门配置220 V交流电源,电压互感器主要是为配电网络监测馈线配电终端供电,并进行电压测量,采集信号。配电网络监测的馈线配电终端的供电应配置蓄电池,当发生停电时,蓄电池可为该线路提供连续供电。
下图则是配电站基本结构构造图:
二、配电自动化终端在通讯技术上的分析
配电网络自动化中,通信是分散的,各分散点的通信数据量很小。为降低投资,优化渠道结构,部分电力企业常采用配电网内电子站传送配电网终端数据。变电所内设有配电网,配电网与配电网之间为通信主路,网络采用 SDH光纤。分路主要是在配电站和配电终端之间使用。由于具有多种信道形式,如电缆、配电载波、数据无线电、电话拨号式移动通信等,对通信可靠性要求较高的馈线配电终端采用了点对多点光纤通道光纤以太网。由于国内光纤通信技术的迅速发展,光纤终端设备的成本不断降低,我国大部分供电企业普遍采用了光纤网络传输通道。在大容量开关的某些传输中,存在大量的通信数据。通过 SDH主干光纤网,远程监控终端可以直接与主站进行通信。一般而言,配电网终端提供了一个标准的 RS-232通信接口来连接各种通信终端和通道。当查询以点对多点的形式出现在配电电子站和终端之间时,如果查询时需要访问所有的点,就会消耗大量的时间,并直接影响重要信息的上传。所以,理想的方法是:将配电网终端的自动遥信位移、遥测超限故障信息等上传到主站。主站接入配电网终端,保证其正常运行,并实时读取测量数据。
三、配电自动化终端设备在电力配网的应用解析
(一)有效地应用于故障诊断
配网自动化终端设备具有自动检测和诊断电网运行中出现的故障,包括与电网短路的单相接地故障。有效地将故障监测与诊断纳入电力配网自动化过程,可以对设备进行实时监控,一旦出现故障,能及时将有关信息数据传送,并通过相关设备显示,以便对故障作出及时处理,使电能迅速恢复正常运行;同时也能准确排除故障位置和故障性质,提高电力配网故障处理效率。
(二)配电终端高校利用于通信技术
配电网自动化中配电自动化终端设备的应用中,其通讯技术起到了不可替代的作用。能够快速发送和传送输配电终端的相关数据。通过对电子站接收信息的分析,提出了有效传输相关信息的方法。具有强大数据传输功能的通信技术。随着科技的发展,光纤技术在通信领域已经不断完善和成熟。综合运用 SDH技术,可有效促进配电自动化终端与配电电子站之间的信息传输效率,提高信息传输效率,在配电网自动化中起到重要作用。其应用主要是在缩短故障检测距离的同时,可将故障检测对通信的影响降到最低程度,对机电系统起到有效的保护作用。为实现配电网自动化,对配电网络的数据传输和通讯提出了更高的要求。必须重视以太网的作用。数据以太网传输有利于保证信息传输质量,满足自动化要求,提高配电网自动化运行效率。从而确保电能质量,确保电能安全传输。
(三)配电自动化终端设备故障自动隔离技术
自动隔离技术和控制技术是配电自动化终端设备及其相关技术中的核心环节之一,对维护系统稳定和工作可靠性具有中压意义,应加以改进和完善。建设相关开闭所的基本目标是提高电网数据传输和通信的可靠性,全面解决不同电源、不同网络之间的互联不协调问题。一般进线设计都是采用断路器的设计形式,断路器可配有相应的保护测控装置,出线采用负荷开关。检测和控制的目的可通过上述系统各部分来实现。一旦发现故障,就会报告故障,故障的性质和类型也很清楚。对断路所的故障处理,一般采用 PCL函数和 DUT函数进行断路所的远程监控、中压遥控和远程分配传输。从整体上强化地方监管。在对电源线路的故障分析中,当连接部件发生相关故障时,会出现保护动作,导致断路器跳闸。在断路器检测到设备内的压力控制不平衡时,内部设备自动切断电源,断路器经过故障处理后恢复正常供电。
四、结束语
总而言之,在电力配网自动化中,配网自动化终端设备的应用还有待于进一步深入探索。这些方法可结合电网中有关设备的组成及性能等方面的应用,如故障检测技术、配电环网快速故障隔离技术、配电自动化终端通信技术等,进行相应的分析,然后制定具体的故障排除方案。另外,由于科技的不断进步,对于电力配网自动化技术的应用将越来越普及,更新的速度也将提高,因此人才的培养力度也将提高,为电力系统的有序运行提供进一步的保障,推动电网自动化的发展步伐。
参考文献:
[1]李明.电力配网自动化中配电自动化终端设备的应用探讨[J].通讯世界,2018,2(004):206-207.
[2]樊成金.配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用分析[J].科学与信息化,2019,8(012):12.
[3]朱培发.配电自动化终端设备在电力配网中的应用[J].冶金丛刊,2019,004(002):95-96.
[4]王力.配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用研究[J].电力技术研究,2019,001(002):P.36-38.