农村配电网自动化系统应用模式探析.doc

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1、农村配电网自动化系统应用模式探析!A!摘要：本文主要根据农村配电网的结构与特点，对农村配电网自动化系统的故障处理模式和典型应用模式进行详细的阐述，并提出了统一规划，分期实施，因地制宜，因网制宜，合理选配，促使农村配电网科学合理地向智能电网发展。关键词：配电自动化；农村配电网；应用模式0前言我国农村配电网分布广，负荷不集中,一般供电中心与负荷末端相距较远。因此，当某段中低压配电线路上发生故障时，所造成的停电不仅时间较长，而且面积较大,这直接!1!导致农村配电网供电不稳定、供电质量较差。由于农村配电网络结构复杂，控制中心对故障点的检测比较

2、困难，有时只有靠停电区域的用户将故障信息反馈到控制中心，才能沿线查找出故障点，继而将故障排除，以恢复正常供电。由此可见,我国农村配电网的供电可靠性以及供电质量都难以保证，影响了农村地区的农业发展。1农村配电网结构我国农村配电网一般都为中低压配电网，主要包括35/10/0.4kV.10/0.4kV和20/0.4kV配电系统。在20/0.4kV配电网系统中，由于20kV电气设备使用较少，所以我国农村中低压配电网主要以35/10/0.4kV和10/0.4kV配电系统为主。在农村配电网中，由于负荷不集中以及投资不足,常常导致配电网运行后其经济

3、效益不高。根据我国广大农村负荷的实际情况,农村中低压配电系统应以树形网络结构和放射状网络结构为主，如图1和图2所示。图1树形配电网络图2放射状配电网络在农村配电网的结构中，开关设备类型的选择和开关设备位置的整定是实现保护配合的基础，对整个电网结构运行效果影响较大。一般来说，分支线路的首端都装有开关设备,能够实现故障的迅速隔离与故障区域的准确确定，但对于中短长度的配电线路来讲，却很难保证距离相近，且互相之间!1!存在配合保护关系的开关动作。因此，在农村配电网建设过程中，应根据分支线路长度、等级的纵深程度来选择反应灵敏、动作迅速、可靠性良

4、好的重合器与电压-时间型分段器开关组合，并结合短路电流分级位置来选择适合的开关位置,保证开关与开关之间的距离能够满足电流保护值的级差，使之既能保护区域不重叠，又能形成开关设备之间的后备关系，避免岀现保护死区、误动作等不合理现象。具体来说，应注意以下几点：(1)通过10kV线路安装重合控制器和分段器，实现配电线路的分级保护。(2)重合控制器与分段器配合使用，线路末端多用分段器。(3)10KV线路中的长干线或大分支尽可能装设开关控制器。2农村配电自动化系统故障处理模式配电自动化系统故障处理方法通常有就地控制和远方控制两种模式。现结合我国农

5、村配电自动化系统的实际情况,分别对两种处理模式进行分析。2.1就地控制模式就地控制模式的具体处理方式为：当馈电线路上某点发生故障时，距离故障点最近的重合器因检测到故障电流而跳闸，进而该重合器之后的所有分段器也会因该重合器跳闸失压、失流而跳闸。经过某一整定时间后，重合器第一次重合闸,跳闸后的各分段器也得电而重合。此时，若故障是瞬时性的，则重合器重合闸成功,并恢复正常供电；若故障是永久性的，距离故障点最近的重合器重合闸失败，它因再次检测到故障电流而跳闸。再经过某一整定时间后，重合器再次重合。当供电至距离故障点最近的分段器时，该分段器就会闭

6、锁分闸(若为电流-时间型分段器，因其检测到的电流脉冲次数达到最低值而跳闸闭锁；若为电压-时间型分段器，因其时限未完成而跳闸闭锁)，从而将故障隔离，二次重合成功，恢复对非故障区段的正常供电。在将故障隔离的同时,闭锁分闸后的分段器将故障信息通过配电网通信系统上传至主控中心，使主控端能够迅速进行核查、检修，将故障排除，恢复故障区域的正常供电，或主控中心通过下达控制命令进行网络重构。农村低压配电自动化系统因不需要复杂的通信系统,因此投资较少，架设馈线网络方便。但当线路发生故障时，该处理模式对系统的冲击大，因此适用于辐射状、树状以及开环运行的环

7、状电网结构。鉴于以上原因，针对我国农村电网发展现状，选择在配电自动化系统中使用带简易通信系统的就地控制模式最为合适。如图3所示，当线段e处发生永久性故障时，重合器经过两次重合后，电压-时间型分段器F就会处于分闸闭锁的位置，将故障段e隔离，恢复非故障段的正常供电。隔离后的电网运行状态如图4所示。>z<图3放射状配电网络状态图图4永久性故障隔离网络状态图2.2远方控制模式远方控制模式是在计算机系统和通信系统基础上，通过开关和具有数据采集、通信功能的远方终端FTU及主站系统来实现的。当发生故障时，各FTU将各自的数据信息上传到主控中心，主控

8、中心通过分析软件对数据进行分析后，判别出故障点，再使用通信系统向各FTU下达命令将故障隔离。远方控制模式需要建立具有强大通信量的通信系统和具有高速数据处理功能的主站系统，因此其投资大，适用于重要负荷供电区域以及环形和“手