淺論配電網(wǎng)自動(dòng)化系統應用分析

　　電力系統配電網(wǎng)自動(dòng)化是當前電網(wǎng)建設的熱點(diǎn)，以下是小編搜集整理的一篇探究配電網(wǎng)自動(dòng)化系統應用的論文范文，歡迎閱讀參考。

　　摘要：文章從配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )結構改造入手，就如何做好配電網(wǎng)的合理規劃、配電網(wǎng)自動(dòng)化的應用現狀、原則、應用要求以及自動(dòng)化模式方案作了詳細的闡述。

　　關(guān)鍵詞：電力建設;配電網(wǎng);自動(dòng)化

　　前言

　　近幾年來(lái)，隨著(zhù)電力事業(yè)的發(fā)展，各種新電器廣泛應用于生活、生產(chǎn)，給人類(lèi)帶來(lái)了巨大的便利，但同時(shí)，也使人類(lèi)社會(huì )對電的依賴(lài)日益加深。電力作為一種商品進(jìn)入市場(chǎng);配電網(wǎng)供電可靠性已是電力經(jīng)營(yíng)者必須考慮的主要問(wèn)題。

　　1、 配電網(wǎng)的合理規劃

　　配電自動(dòng)化的基本原理是將環(huán)網(wǎng)結構開(kāi)環(huán)運行的配電網(wǎng)線(xiàn)路通過(guò)分段開(kāi)關(guān)把供電線(xiàn)路分割成各個(gè)供電區域。當某區域發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)將分割該區域的開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，隔離故障區域;隨后，將因線(xiàn)路發(fā)生故障而失電的非故障區域迅速恢復供電，從而避免了因線(xiàn)路出現故障而導致整條線(xiàn)路連續失電，大大減少了停電范圍，提高了供電可靠性。

　　(1)供電線(xiàn)路要連接成環(huán)網(wǎng)，且至少具備雙電源，對供電密集區甚至要考慮構成多電源供電系統。

　　(2)干線(xiàn)分段。避免線(xiàn)路某處出現故障導致整條線(xiàn)路都連續失電，即通過(guò)分段開(kāi)關(guān)的倒閘，將非故障區域負荷轉移。分段原則是：根據具體情況，或按負荷相等.或按線(xiàn)長(cháng)相等，或按用戶(hù)數量均等原則;且應考慮投資效益，一般線(xiàn)長(cháng)在3kin以?xún)鹊囊朔?段，線(xiàn)路更長(cháng)時(shí)，分段不超過(guò)5段。

　　(3)分段開(kāi)關(guān)使用負荷開(kāi)關(guān)，不使用斷路器，這將節省部分一次設備的投資。線(xiàn)路發(fā)生故障后，分段開(kāi)關(guān)的作用是隔離故障區域，而不是切除故障電流。當故障發(fā)生后，變電站內lOkV出口斷路器分開(kāi)，切除故障電流，此后，劃分故障區域的分段開(kāi)關(guān)才跳開(kāi)隔離故障，此時(shí)，故障電流已經(jīng)切除。

　　(4)分段開(kāi)關(guān)不使用負荷開(kāi)關(guān)，使用斷路器。目前，我國開(kāi)關(guān)生產(chǎn)廠(chǎng)家已經(jīng)生產(chǎn)出作為分、合負荷電流。過(guò)載電流及短路電流用的lOkV戶(hù)外真空斷路器。這種設備能同計算機的遙控技術(shù)和數據傳輸終端設備連接，能夠實(shí)現遙控操作、數據信息等功能。

　　2、 配電網(wǎng)自動(dòng)化的應用現狀

　　配電自動(dòng)化是指利用現代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與電力設備相結合，將配電網(wǎng)在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門(mén)的工作管理有機地融合在一起，改進(jìn)供電質(zhì)量，與用戶(hù)建立更密切更負責的關(guān)系，以合理的價(jià)格滿(mǎn)足用戶(hù)要求的多樣性，力求供電經(jīng)濟性最好，企業(yè)管理更為有效。目前實(shí)現配電自動(dòng)化大體有以下幾種方式：

　　(1)在lOkV輻射線(xiàn)路或樹(shù)狀線(xiàn)路采用重合器、分段器方式。由于不需配置通道和主站系統，依靠重合器和分段器自身的功能進(jìn)行線(xiàn)路故障時(shí)的故障隔離和恢復供電，因而實(shí)施比較容易，投資較節省。

　　(2)在lOkV環(huán)形電纜配電網(wǎng)絡(luò )中采用重合器.配合環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現配電自動(dòng)化。

　　(3)在lOkV環(huán)形電纜配電網(wǎng)絡(luò )中采用環(huán)網(wǎng)柜加裝并設置配電網(wǎng)自動(dòng)化系統，環(huán)網(wǎng)柜可以是戶(hù)外的，亦可以是戶(hù)內式。

　　(4)我國城市大多數是由沿城市街道敷設的架空絕緣導線(xiàn)構成lOkV配電網(wǎng)絡(luò )。針對這種配電網(wǎng)絡(luò )，目前采用的配電自動(dòng)化方式是首先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化改造，形成多個(gè)環(huán)網(wǎng)或“手拉手”線(xiàn)路，使每一用戶(hù)有2個(gè)供電源。

　　3、 配電網(wǎng)自動(dòng)化的應用原則

　　3.1適應性原則

　　(1)適應城鄉經(jīng)濟條件的原則。由于我國農村經(jīng)濟相對落后，因而不能照搬發(fā)達國家的配電網(wǎng)自動(dòng)化模式，應該立足國情，結合當地實(shí)際條件以解決配電網(wǎng)的實(shí)際問(wèn)題和符合供電可靠性及用戶(hù)的要求為目的，將有限的資金有效地投入配網(wǎng)自動(dòng)化中去。

　　(2)適應配電網(wǎng)發(fā)展的原則。隨著(zhù)“網(wǎng)改”的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)無(wú)論在線(xiàn)路長(cháng)度和設備容量上也在不斷增長(cháng)，配電網(wǎng)自動(dòng)化應該能適應發(fā)展了的配電網(wǎng)，反過(guò)來(lái)，發(fā)展的配電網(wǎng)，更需要實(shí)現自動(dòng)化。

　　(3)適應定時(shí)限保護的原則。定時(shí)限保護方式采用電流階梯和時(shí)問(wèn)階梯重合，可使上下級保護配合方便、協(xié)調。而反時(shí)限保護由于設備產(chǎn)品的實(shí)際保護特性有差異、使上下級保護的配合不協(xié)調。

　　3.2 逐步完善的原則

　　配電網(wǎng)自動(dòng)化是一項綜合性系統工作，最基本的條件是應具有較為完善的多路電源的配電網(wǎng)點(diǎn)，涉及到城市建設，配電網(wǎng)規劃，設備選擇等一系列繁雜工程，內容豐富，技術(shù)性強。對于配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展應實(shí)行分期、分階段進(jìn)行。第一階段為初級階段，即變電站出線(xiàn)以自動(dòng)重合閘作保護，線(xiàn)路上裝多組自動(dòng)配電開(kāi)關(guān)，建立電壓控制系統。第二階段在第一階段的基礎上，增設通信及控制設備，各分支線(xiàn)自動(dòng)配電開(kāi)關(guān)由供電所實(shí)現控制，對負荷進(jìn)行調配。第三階段增加各供電所與配電管理中心的通信，將各點(diǎn)信號傳送到配電管理中心，實(shí)現微機控制及信息的自動(dòng)處理，達到完善的配電自動(dòng)化。

　　3.3 采用電流控制式的原則

　　由于重合斷路器經(jīng)常有合分操作以及瞬時(shí)性故障時(shí)自動(dòng)重合，使得配電開(kāi)關(guān)頻繁動(dòng)作，導致設備可靠性降低，影響使用壽命。另外，自動(dòng)配電開(kāi)關(guān)有個(gè)合閘延時(shí)時(shí)間，故障時(shí)在并聯(lián)組數較多的線(xiàn)路，最末級完成合閘的時(shí)間達幾十分鐘，合閘時(shí)間明顯大于故障判斷時(shí)間，影響供電的連續性。

　　4、 配電網(wǎng)自動(dòng)化的要求

　　配電網(wǎng)自動(dòng)化是以實(shí)時(shí)方式就地或遠方對配電網(wǎng)進(jìn)行數據收集、控制、調節和事故處理的技術(shù)，其目的在于保證配電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行發(fā)送電壓質(zhì)量降低電能損耗、快速處理、提高供電可靠性。它應當滿(mǎn)足以下幾方面的要求：

　　(1)通過(guò)實(shí)時(shí)監控系統，監測每條線(xiàn)路上的負荷運行情況，及時(shí)發(fā)現不安全因素，消除事故隱患，使配電網(wǎng)安全運行。

　　(2)通過(guò)系統監測功能及時(shí)發(fā)現用戶(hù)計量表故障，防止竊電，避免用電量損失。

　　(3)具備可靠的、高速率的通訊。

　　(4)具備完善的、能識別故障電流的、滿(mǎn)足室外惡劣環(huán)境的故障控制器，以及實(shí)現斷路器遠方操作。

　　(5)能通過(guò)系統監測功能及時(shí)計算線(xiàn)路線(xiàn)損，使線(xiàn)路能在最佳的經(jīng)濟狀態(tài)下運行。

　　(6)系統的電量控制和功率控制可促進(jìn)電費回收。

　　(7)配電網(wǎng)自動(dòng)化的主站系統應具有擴充性和開(kāi)放性功能，主站軟件功能完善，硬件上有足夠的處理速度和裕度。

　　5、配電網(wǎng)自動(dòng)化模式方案

　　5.1變電站主斷路器與饋線(xiàn)斷路器配合方案

　　由變電站出線(xiàn)保護開(kāi)關(guān)和饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)相配合，并由兩個(gè)電源形成環(huán)網(wǎng)供電方案。也就是說(shuō)優(yōu)化配網(wǎng)結構，推行配電網(wǎng)“手拉手”，變電站出線(xiàn)保護開(kāi)關(guān)具有多次重合功能，重合命令由微機控制，線(xiàn)路開(kāi)關(guān)具有自動(dòng)操作和遙控操作功能，開(kāi)關(guān)具有自動(dòng)操作和遙控操作功能，遠動(dòng)裝置，事故信息、監控系統由微機一次完成。設備與線(xiàn)路故障由主站系統判斷，確認故障范圍后，發(fā)令使故障段開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

　　5.2 自動(dòng)重合器方案

　　此方案是將兩電源連接的環(huán)網(wǎng)分成有限段數，每段線(xiàn)路由相鄰的兩側重合器作保護。故障時(shí)，由上一級重合器開(kāi)斷故障，盡可能避免由變電站斷路器進(jìn)行分合。

　　5.3 自動(dòng)重合分段器方案

　　每段事故由自動(dòng)重合分段器根據關(guān)合故障時(shí)間來(lái)判斷。此方案在時(shí)間設置上，應保證變電站內斷路器跳開(kāi)后，線(xiàn)路斷路器再延時(shí)斷開(kāi)。然后站內斷路器進(jìn)行重合，保證從電源側向負荷側送電，當再次合上故障點(diǎn)時(shí)，站內斷路器再次跳開(kāi)，同時(shí)故障點(diǎn)兩側線(xiàn)路斷路器將故障段鎖定斷開(kāi)，確保再次送電成功。

　　5.4 饋線(xiàn)自動(dòng)化模式

　　(1)就地控制模式，即利用重合器加分斷器的方式實(shí)現。

　　(2)計算機集中監控模式，即設立控制中心，饋線(xiàn)上各個(gè)自動(dòng)終端采集的信息通過(guò)一定的通信通道遠傳回主站。在有故障的情況下，由主站根據采集的故障信息進(jìn)行分析判斷.切除故障段并實(shí)施恢復供電的方案。

　　(3)就地與遠方監控混合模式，采用斷路器(重合器)，智能型負荷開(kāi)關(guān)，并且各自動(dòng)化開(kāi)關(guān)具有遠方通信能力。這種方案可以及時(shí)、準確地切除故障，恢復非故障段供電，同時(shí)還可以接受遠方監控，配電網(wǎng)高度可以積極參與網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化調整和非正常方式下的集中控制。

　　6、 結束語(yǔ)

　　電力系統配電網(wǎng)自動(dòng)化是當前電網(wǎng)建設的熱點(diǎn)，無(wú)論是大型、中小型城市都是把配電網(wǎng)建設改造及自動(dòng)化的實(shí)施列為工作重點(diǎn)，投入大量的資金和人力物力，其目的都是為了擴大供電范圍，增強供電能力，提高供電可靠性，優(yōu)化電力服務(wù)。

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