试论配电网馈线自动化技术及其应用

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  摘 要:随着社会的不断发展,电力企业发展迅速,在改革开放的背景下,电力技术也得到了较好的应用。电力资源作为当前人们生活必不可少的重要组成部分,人们对供电的质量和供电技术也有了更高的要求。要想保障供电系统的平稳发展,应该保障供电系统的安全性。配电网馈线自动化作为保障供电系统安全性的重要组成部分,受到了人们的极大关注,并被人们广泛应用到自动化技术中。
  关键词:配电网;馈线自动化;电力系统;应用
  前言:我国的电力环节主要由发电、配电和供电系统组成。其中配电环节是供电系统中的重要组成部分,配电环节是输电与供电的转换枢纽,在配电系统中具有重要的作用。因此,应该结合实际的用电情况,运用配电网馈线自动化来进行供电质量的提升,确保供電系统的稳定性。配电网技术系统在应用的过程中,能够有效的解决配电网中存在的各种故障,保障供电系统的稳定性,提高电网经济的运行水平。
  一、配电网馈线自动化系统的结构
  随着通信技术的发展,配电网馈线自动化技术得到了广泛的应用。该系统主要包括主站、SCADA系统、负荷开关和通信线路等,其中主站作为配电系统中的重要组成部分,在配电网馈线自动化系统中起到了重要的作用。主站主要分为SCADA监控、GIS地理信息系统、配电管理信息和故障隔离方案设计等。能够对产生的故障进行有效的处理,实现网络重构等功能。一旦出现故障现象,FTU会及时将故障信息传递到主站系统当中,通过对故障系统进行有效的分析,从而提供最佳的故障解决方案。而对于规模较大的系统,还需要在系统中设置子站系统,对子站地区进行线路的有效控制,同时配备数据的传输功能,实现大规模的电网自动化,并可以实现对主站系统的通信、隔离和恢复功能[1]。
  二、配电网馈线自动化技术分析
  (一)故障的诊断
  故障处理功能是自动化技术的重要内容,在系统中主要是通过智能的集中和分布共同来实现的。该技术在应用的过程中,具有可靠性和灵活性的特点。可以根据电网的参数和构成情况,对系统故障进行诊断,应该对故障进行有效的处理,避免重复操作所带来的故障损害现象。在故障处理过程中,应该对出现的故障信息进行有效处理,将故障信息传到主站内部,以便更好的掌握故障情况。通过分析和计算,实现主站和子站的共同操作,并结合实际的故障情况,选择适当的干预方法进行故障的处理,实现故障诊断工作。
  (二)故障的识别
  馈线自动化系统在运行的过程中,应该运用FTU对故障的类型进行有效的识别工作,以电流瞬时值作为排除故障的主要依据。例如,线路出现相间短路的情况,应该在故障出现的30ms处做出故障处理判断。当出现单相接地故障时,应该对出现的零序功率分量和相位相反的情况做出判断。我国当前的配电网主要采取分量幅值较小的模式,但是这种模式在运用过程中,不能保证接地故障的准确率。因此,对于故障的识别,应该对馈线自动化运用开关排除的方式进行系统故障的排除工作,在主站系统内部增添操作提示功能,提高故障识别的准确性[2]。
  三、配电网馈线自动化技术的应用
  (一)FTU/DTU故障处理
  自动化的终端系统在运用过程中,主要以FTU/DTU电流和电压实时分析作为主要的采样方式,主要包括故障性质、数据信号和信息上报等主要功能。另外,还可以实现对子站系统故障的操作功能,在配电网馈线自动化技术的操作过程中占据主导地位。主站系统在运行中,可以向终端的故障系统提供电力和电压等各项参数,对采样值和特征量进行有效的分析,以此来判断发生故障的类型,针对具体的故障情况,进行故障问题的解决。
  (二)架空线路故障处理
  故障自动化的检测工作主要由柱上开关、系统子站和主站等共同组成,在处理故障的过程中,应该将FTU、子站和主站共同配合来完成。以某电力企业的网络架空线路为例,两条架空线均是由同一变电站进行供电的,其中馈线自动化系统内部的子站系统主要起到监控的作用,能够及时发现引发的安全故障问题。但是这两条线路的供电来源却不是同一供电站提供的,需要由系统的子站来分别进行监控而实现的,实现对架空线路的处理工作,实现对故障的处理,以便能够更快的恢复供电[3]。
  (三)馈线自动化技术运用的时间分配
  应该对永久的故障进行有效的处理,对于永久故障判定的时间为3-5s。以馈线自动化技术中的架空线路为例,一旦发现故障行为,对变电站的运行进行保护动作和自动重合操作的实施,在判断的过程中,如果出现重合未成功的情况,那么就可以判定为永久性故障。如果在线路判断过程中,出现重合不成功的情况,则可判定为主干线路存在一定的问题。
  子站系统在运行过程中,主要是对保护动作信息和故障信息的收集,信息收集的时间通常为5-10s之间。当主站接收到故障信息后,应该第一时间对收到的信息进行计算和处理,提供最佳的供电恢复处理方案。从馈线自动化分配的时间中可以看出,能够快速的进行故障的处理和故障恢复工作,提升故障处理的效率。以我国某一供电网为例,公司对于存在的故障信息进行了自动化的技术改造问题,在对分线故障的处理过程中,仅用了10min,就实现了对故障的隔离和供电恢复工作。而在炎热的夏天,是配电网事故频发时期,应该运用逐点排查的形式对出现的故障问题进行检修,以便能够快速的恢复供电,有效减少由于故障带来的供电损失,提升检修的速度,满足人们用电的需求[4]。
  结论:电力资源作为当前生活中的重要组成部分,成为当前人们广泛关注的话题。但在实际的用电过程中,经常会出现电网故障问题,影响着人们的正常用电。因此,应该掌握故障诊断和识别的方法,相关工作人员能够对供电的应用方法进行合理的应用,提高故障检修的速度,减少故障带来的负面影响,将供电故障造成的损失降到最低,满足人们的供电质量要求,提升配电网技术的服务功能。
  参考文献
  [1]郭建成,钱静,陈光,张伟,杜鹏,崔立忠,尚学伟. 智能配电网调度控制系统技术方案[J]. 电力系统自动化,2015,01:206-212.
  [2]朱红,刘东,凌万水,翁嘉明,孙辰. 有源配电网的馈线自动化效果评价方法[J]. 电力建设,2015,01:148-152.
  [3]余健优. 关于自动化技术在配网设计中的应用[J]. 电子世界,2014,12:115-116.
  [4]董旭柱. 智能配电网自愈控制技术的内涵及其应用[J]. 南方电网技术,2013,03:1-6.
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