配電網(wǎng)饋線自動化解決方案的技術(shù)策略

高永凱

摘 要：我國電力行業(yè)近年來發(fā)展迅速，配電網(wǎng)饋線的自動化是其中一項十分重要的組成部分?；诖?，本人結(jié)合多年工作經(jīng)驗，同時參考現(xiàn)有研究理論，首先對配電網(wǎng)饋線自動化的概念進行介紹，然后對于配電網(wǎng)饋線的自動化要求進行了分析，接著對如何實現(xiàn)饋線自動化的所用技術(shù)進行了簡要總結(jié)，最后重點對于配電網(wǎng)饋線自動化解決方案的技術(shù)策略進行了論述。

關(guān)鍵詞：環(huán)網(wǎng)；配電一次設(shè)備；饋線自動化；FTU終端

引言

當前人們的生活水平不斷提高，各行各業(yè)對于電力的需求更加的迫切，與此同時，對于供電質(zhì)量也有了更高的要求。配電系統(tǒng)中，配電饋線自動化的實現(xiàn)能夠幫助我們實現(xiàn)對供電質(zhì)量以及供電可靠性的保證。作為相關(guān)研究人員更加應(yīng)該與時俱進，不斷對其自動化解決措施方案進行研究，從而保障我國電力事業(yè)更好的發(fā)展，同時也進一步提高用戶的用電滿意度。

1配電網(wǎng)饋線自動化概述

自動化技術(shù)進入我國時間較短，雖然很多行業(yè)已經(jīng)將其很好的應(yīng)用在生產(chǎn)中，但是對于配電網(wǎng)饋線的建設(shè)我國還沒有達到與其他發(fā)達國家一樣的先進水平?？墒请S著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國電力行業(yè)很多領(lǐng)域都已經(jīng)將自動化技術(shù)應(yīng)用其中，并取得較為顯著的成果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛。在配電系統(tǒng)的早期建設(shè)中，自動化技術(shù)只是被應(yīng)用于單一的電力環(huán)路中，無法執(zhí)行復(fù)雜的操作。但從目前的發(fā)展狀態(tài)來看，該項技術(shù)已經(jīng)能夠成熟的應(yīng)用于多個電力環(huán)路中，同時新的技術(shù)也被不斷的開發(fā)出來，實現(xiàn)了配電網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜化操作。

2配電網(wǎng)饋線自動化的要求

2.1保證故障檢測的準確性

進行配電網(wǎng)中故障的檢測與確定的設(shè)備是配電終端，其他故障檢測設(shè)備通過配電終端所收集到的數(shù)據(jù)，來對故障的具體情況做出定位判斷。因此需要對配電終端的故障檢測信號的準確性進行保證。要想對配電終端檢測故障的推確程度進行有效保證，需要做好對故障電流的幅值進行判別以及對這一故障所持續(xù)的時間進行檢測。

2.2保證故障隔離的快速性

在配電站中，若有故障發(fā)生，那么負責接收故障信息的配電終端則會將收集到的數(shù)據(jù)傳遞給配電站的主站與子站系統(tǒng)，當它們接收到傳來的信息以后，便開始對故障發(fā)生的位置進行定位。在進行故障隔離時盡量在底層進行處理，如果底層無法對其進行有效地處理再逐級上報。這樣可以在很大程度上對配電終端的處理速度進行有效提高。

2.3保證網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的慎重性

網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)對于饋線可靠性以及安全穩(wěn)定性都具有十分重要的影響，因此進行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時要將各方面的因素都考慮進去。例如，要保障故障隔離的建設(shè)準確完好，還要準備足夠的電能供應(yīng)；另外在在進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的過程中，應(yīng)當盡量減小系統(tǒng)的線損，使其最小化，除此之外還要保證相應(yīng)的備用電源能夠可靠有效的進行供電。

3實現(xiàn)饋線自動化的關(guān)鍵技術(shù)

3.1建立可靠的配電網(wǎng)通信系統(tǒng)

FTU控制方式會涉及到通信系統(tǒng)，其特點為通信點多、位置分散、覆蓋面廣，因此通信方式應(yīng)采用綜合通信方式。對負荷密集地區(qū)采用環(huán)網(wǎng)光纖通信模式，也可以采用無線方式。其他方式的通訊應(yīng)因地制宜，綜合考慮，優(yōu)化選用。

3.2配網(wǎng)饋線終端（FTU）

FTU具備的功能是控制以及采集數(shù)據(jù)，其功能類似于調(diào)度自動化中的RTU設(shè)備。饋線運行時，該設(shè)備具有實時監(jiān)控的作用，而一旦發(fā)生饋線故障，則其可以對故障電流進行檢測。該設(shè)備能滿足戶外工作環(huán)境的要求，能經(jīng)受高電壓、雷電、高頻信號及強磁場的干擾。另外其以小型化，低功耗，便于室外安裝為主，同時應(yīng)用時成本較低，便于推廣。

3.3單相接地故障識別與定位

當發(fā)生單相接地故障時，按電網(wǎng)運行規(guī)程規(guī)定，系統(tǒng)允許短暫運行2h～3h，運行人員要盡快找出單相接地故障線路，盡快處理和恢復(fù)系統(tǒng)正常運行。在小電流接地系統(tǒng)中，F(xiàn)TU饋線終端難以檢測和識別，所以，如何進行單相接地的故障識別是需要我們進行考慮研究的。除此之外，還要保證用于接地單相保護的饋線和裝置相符，利用饋線自動化的實際功能，完成故障所在區(qū)域的判定。

3.4提供可靠的不間斷電源

線路出現(xiàn)故障時，變電站出線開關(guān)保護跳閘，造成全線停電，這時要求電源系統(tǒng)能可靠提供線路上分段開關(guān)或環(huán)網(wǎng)開關(guān)等一次設(shè)備操作電源、通信收發(fā)器工作電源、FTU工作電源。通常情況下，組成電源的蓄電設(shè)備具有易于維護、使用壽命長的特點。浮充狀態(tài)是系統(tǒng)運行時的狀態(tài)，發(fā)生斷電故障，蓄電池則立馬提供電能。

4配電網(wǎng)饋線自動化技術(shù)策略

4.1重合器的自動化方案

重合器的應(yīng)用可以在發(fā)生故障時，將故障部位的電流切斷，然后其可以對線路進行保護，自動的隔離故障區(qū)域，同時迅速進行線路網(wǎng)絡(luò)的重新組合。重合器進行新網(wǎng)絡(luò)的組合時，需要在最短的距離內(nèi)完成隔離，以免出現(xiàn)更大面積的停電事故。在對故障進行自動處理時，一般采用分層分布處理的方式來進行。第一個層次是以饋線的自動化為基礎(chǔ)，并以此來完成對故障的識別；第二個層次是以配電子站為基礎(chǔ)，完成對饋線的自動化處理和操控；第三個層次是以主站為中心，完成對網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化處理。對信息的處理盡量在底層完成，如果底層無法完成信息的處理，可將信息上傳至上一層，提高信息的處理速度。采用分層處理的方式能夠減少故障隔離的時間，提高網(wǎng)絡(luò)重組的效率。

4.2饋線的自動分段方案

在饋線分段開關(guān)的選擇上，可以選擇帶時限的電壓型自動配電開關(guān)。想要了解饋電的充電效果如何，則可以依據(jù)開關(guān)的動作情況來了解。當開關(guān)發(fā)生延時斷開時，則表示饋線是失電的；若開關(guān)發(fā)生了延時閉合，則表示此時的饋線重現(xiàn)帶電。想要解決饋線分段故障，我們可以通過對時限或者電壓檢測，確認故障以后，再利用多次重合的手段將故障分離出去。這種方式的不足之處是需要進行多次的重合操作，對故障隔離的效率會造成一定的影響。另外，未出現(xiàn)故障的區(qū)域也會受到影響，出現(xiàn)停電現(xiàn)象，且由于饋線較長，分段較多，逐級延時會延誤故障修復(fù)的時間，對系統(tǒng)的影響較大。

4.3配電終端就地解決方案

為了使配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)實現(xiàn)其相關(guān)功能，必須建立一種可靠性高、擴展度大、易于維護的通信網(wǎng)絡(luò)。科學(xué)技術(shù)在配電網(wǎng)中應(yīng)用的越來越多，其中光纖網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中就被廣泛的應(yīng)用，特別在配電系統(tǒng)中，發(fā)揮了重要作用。與光纖網(wǎng)絡(luò)配套應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的還有配電終端系統(tǒng)，兩者結(jié)合使用使得饋線自動化有了更好的設(shè)備支持。在故障的處理上，配電終端就地解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)故障的就地解決，其理論基礎(chǔ)與分布式自動化系統(tǒng)基本相同。配電終端可以通過網(wǎng)絡(luò)通信功能來完成相鄰終端故障信息的接收，同時完成故障的處理工作。

結(jié)束語

總而言之，我國電力事業(yè)正朝著高科技方向發(fā)展，配電網(wǎng)饋線自動化技術(shù)的應(yīng)用大大提高了供電的可靠穩(wěn)定性。作為相關(guān)研究人員，應(yīng)該不斷在摸索中尋求更好的技術(shù)方法，同時還應(yīng)該積極提升自己的專業(yè)技術(shù)水平，學(xué)習國外先進的技術(shù)，更好的促進我國電力事業(yè)的發(fā)展。

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