探析配网自动化技术应用

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1、探析配网自动化技术应用摘要：对配网自动化在电力系统中的重要地位进行了阐述，并对柱上馈电线自动化一次设备的几种运行模式进行了分析和比较，得出了柱上开关配电自动化运行模式应采用远方集中控制模式的结论。关键词：电力系统配电网自动化1配网自动化在电力系统中的位置电力系统由发电、输电、变电、配电和用电五个环节组成。其中发电、输电、变电几个环节的监视、控制和管理属能量管理系统EMS,包括监视控制和数据采集SCADA、自动发电控制AGC、管理信息系统MIS和其它名目繁多的EMS高级应用软件。配电和用电的监视、控制和管理属配电管理系统DMS,包括SCADA、负荷

2、管理LM/负荷控制、故障管理、自动绘图AM/设备管理FM/地理信息系统GIS/投诉电话热线TC,配电网高级应用软件等功能。EMS和DMS两者均以SCADA系统为起点，由于电力是发、供、用一次完成，两者有分工，但对于较小的系统两者可合而为一。配网自动化DA与配电管理系统DMS密切相关，从供电网络结构来看，主要包括变电站自动化和馈电线自动化。馈电线自动化又包括柱上馈电线自动化和电缆馈电线自动化。柱上馈电线监视控制和数据采集、柱上馈电线故障定位与柱上馈电线隔离和自动恢复供电是柱上开关、分段器、重合器完成的功能。其中监视控制和数据采集也可用"遥信、遥控、

3、遥调、遥测”四遥来描述。这“四遥”功能，最后要与配电管理系统DMS平台相配合，涉及到通讯方式及通讯规约问题。通讯方式目前有：有线、无线、光纤、电力载波等。有线通讯：抗干扰能力强，需架设通讯线路或租用电话线；无线通讯：架设方便，存在频道资源限制及无线干扰问题；光纤：干扰小、可靠、可与电缆同时铺设，成本较高；电力载波：经济性好，但由于配电网络复杂、开关断点多，需信号耦合、解决电容器组信号短路和变压器信号衰减问题。2柱上一次开关设备2.1柱上馈线自动化一次设备柱上馈电线自动化设备分为重合器与分段器两种，具有故障检测与识别功能、测量与控制功能、计量功能、

4、通讯功能和维护功能。2.2柱上断路器(1)使用条件：所有故障都应获得作为瞬时故障处理的机会，避开涌流的影响，分闸后闭锁应仅发生于永久性故障的情况，因此分闸后闭锁而切除的线路区段应尽可能少。(2)根据负荷大小和线路长短经济合理地安排和选择分段点及开关设备。农村长线路和分支线一般采用电流型重合器+分段器以提高供电可靠性，环网供电网络可采用电压型重合器，具备通信的馈线可采用负荷开关。(3)根据安装地点选定额定电流，开断和关合短路电流能力，动、热稳定电流。(4)正确设置其保护配合，如跳闸电流、重合次数、分段器的次数预设、延时时间特性等。(5)电流型重合器

5、与重合器的配合应充分利用其快、慢的”双时”时间特性曲线，位于电源侧的重合器应至少1次的快速操作，其后的重合器有相同或更多的快速动作。而电压型重合器的延时时间整定应一级比一级延长T(一般设置7s)时间，环网供电中环网点的时间应大于每侧延时时间之和。(6)重合器与分段器的配合，故障电流次数整定应一级比一级少。3柱上馈电线自动化一次设备运行模式(1)日本东芝模式：在架空线相间短路故障隔离及恢复供电方面有效，适用于配电馈线的初级阶段，对于馈线综合自动化的功能方面是不完善的。a.没有接地故障检测功能。当出现接地故障时，若象对待短路故障一样全线跳闸，再重合的

6、办法来隔离故障，则对于占总故障数90%的接地故障来说会出现频繁跳闸的现象，失去了中性点不接地的优点，采用中性点接地方法比之为好。b.要求出线侧开关具有重合功能。负荷重的地方一般不允许变电站内出线侧开关再重合，应加装重合器，这样日本东芝的自动配电开关需依赖于重合器，就整个配电配置而言属从属位置了。c.故障隔离时间长，级数越多隔离时间越长。d.对故障判别和隔离，自身解决，对于负荷控制,SCADA功能仍需依赖于通讯线路。且操作平台不适合中国国情。(1)分布智能控制模式：FTU监控终端+断路器(重合器)，在一定区域内的断路器实现故障隔离和恢复供电，但需建

7、设该区域内断路器之间的通道。该模式要求柱上断路器具有电动操作机构，FTU监控终端将检测到的电流、电压信号，断路器状态信号进行比较处理，通过点对点通信，FTU把故障后断路器状态及记录信息传送到临近断路器的FTU,识别出故障区段并自动隔离，然后对非故障区段自动恢复供电；其特点是增加了断路器间通讯，技术较为先进，是配网自动化的过渡阶段。对于有重合器配置，首先要使接地电流检测灵敏度提高，并将接地故障改为慢速跳闸方式，站内应加装接地故障微机选线装置。（3）远方集中控制模式：配调中心站+FTU监控终端+负荷开关，由控制中心（分中心）判断故障、隔离故障、恢复供

8、电。该模式将FTU监控终端检测的信息通过通信网络传送至配调控制中心（分中心），进行全面的计算机管理；在馈线发生故障后，由控制中心（分中心