余世霖

（國(guó)網(wǎng)三明供電公司 福建三明 365000）

“三遙”系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的有效運(yùn)用

余世霖

（國(guó)網(wǎng)三明供電公司 福建三明 365000）

近年來(lái)，配電網(wǎng)自動(dòng)化在我國(guó)逐漸興起，其主要是為了更好地滿足廣大用戶的用電安全和質(zhì)量。而配電網(wǎng)自動(dòng)化依據(jù)的是計(jì)算機(jī)通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而對(duì)配電網(wǎng)整體進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控、采集及調(diào)整，讓在自動(dòng)化功能上進(jìn)行“三遙”不同控制方式下的應(yīng)用，快速實(shí)現(xiàn)恢復(fù)供電的功能。本文主要介紹配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)應(yīng)用，以及“三遙”系統(tǒng)的建設(shè)，并對(duì)“三遙”系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的運(yùn)用進(jìn)行探討。

“三遙”系統(tǒng)；配電網(wǎng)自動(dòng)化；運(yùn)用

1 前言

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)工業(yè)建設(shè)不斷提升，尤其是電力系統(tǒng)作為國(guó)家民生的經(jīng)濟(jì)命脈，也有了突破性的發(fā)展。由于我國(guó)電網(wǎng)數(shù)量的不斷增長(zhǎng)，給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及安全帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。配電網(wǎng)隨著電動(dòng)汽車充電設(shè)施的發(fā)展由無(wú)源網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡到了有源網(wǎng)絡(luò)的境界，從以前單向性的配電網(wǎng)轉(zhuǎn)變成了雙向性的配電網(wǎng)[1]。從實(shí)際出發(fā)，實(shí)施有計(jì)劃、分區(qū)域、有步驟地分階段進(jìn)行試點(diǎn)工作，根據(jù)配電網(wǎng)試點(diǎn)的實(shí)際情況來(lái)確定未來(lái)某地區(qū)的配置電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的走向。在這樣的背景下，配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化變成了當(dāng)今的主流，因?yàn)槠渚哂星袚Q快以及準(zhǔn)確的特點(diǎn)，已經(jīng)被應(yīng)用到了整個(gè)配電系統(tǒng)中。然而“三遙”系統(tǒng)是配電網(wǎng)自動(dòng)化其中的一種，它能夠有效提升配電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控能力，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)24h的運(yùn)營(yíng)監(jiān)管，對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障也能及時(shí)做出準(zhǔn)確的判斷，以便短時(shí)間做出處理。同時(shí)，“三遙”系統(tǒng)還能夠?qū)﹄娏Y源進(jìn)行合理的分配，使得配電網(wǎng)有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。本文對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)應(yīng)用和實(shí)施情況進(jìn)行了介紹，系統(tǒng)主要通過(guò)對(duì)智能系統(tǒng)負(fù)荷開關(guān)的配置進(jìn)行說(shuō)明以及實(shí)施自動(dòng)化要達(dá)到的目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，選取試點(diǎn)線路實(shí)施配電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)方案，在饋線自動(dòng)化功能上進(jìn)行“三遙”不同控制方式下的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下的故障檢測(cè)與故障識(shí)別、故障自動(dòng)定位和隔離、非故障區(qū)的快速恢復(fù)供電的功能，保證系統(tǒng)功能定位準(zhǔn)確[2]。

2 分析配電網(wǎng)自動(dòng)化“三遙”系統(tǒng)的建設(shè)和三遙”系統(tǒng)

2.1 配電網(wǎng)自動(dòng)化“三遙”系統(tǒng)的建設(shè)

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是指將現(xiàn)代通信技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力設(shè)備相結(jié)合的系統(tǒng)。其主要將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息的集成，從而構(gòu)建完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，以至于實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)設(shè)備正常運(yùn)行和配電管理現(xiàn)代化。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)可提高供電可靠性、擴(kuò)大供電能力和供電質(zhì)量，是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要方式。試點(diǎn)范圍應(yīng)選擇故障發(fā)生效率較高的饋線線路和在小區(qū)環(huán)網(wǎng)線路作為分析對(duì)象，對(duì)其實(shí)施配電網(wǎng)“三遙”（遙測(cè)、遙信、遙控）功能，同時(shí)建立一個(gè)簡(jiǎn)約型配電網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。

2.2 “三遙”系統(tǒng)

“三遙”系統(tǒng)主要包括環(huán)網(wǎng)模型、“三遙”系統(tǒng)功能、保護(hù)“三遙”的方案。①環(huán)網(wǎng)模型，根據(jù)試點(diǎn)線路的現(xiàn)狀為某小區(qū)開閉所出線形成環(huán)網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)開關(guān)多為手動(dòng)負(fù)荷開關(guān)，在電纜設(shè)備中，許多預(yù)留自動(dòng)化終端有安裝的位置。在實(shí)現(xiàn)“三遙”系統(tǒng)時(shí)，必須將現(xiàn)有的開關(guān)改成電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的開關(guān)?；趯?duì)技術(shù)試點(diǎn)的要求，我們可將小區(qū)確定為普通的“三遙”系統(tǒng)，而A小區(qū)和B小區(qū)使用網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)的“三遙”系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)隔離、轉(zhuǎn)供、非故障區(qū)段的復(fù)電，從讓電氣環(huán)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)得到網(wǎng)絡(luò)式的保護(hù)配合。根據(jù)以上兩個(gè)小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)模型配置得出：主環(huán)網(wǎng)與負(fù)荷出線均采用的是負(fù)荷開關(guān)；兩個(gè)小區(qū)的環(huán)網(wǎng)模型均配置了多路智能終端；變電站出口均為斷路器；并且每臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜負(fù)荷開關(guān)都各配有一臺(tái)智能控制器；所有環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)現(xiàn)開關(guān)兩側(cè)配置三相電壓互感器。②“三遙”系統(tǒng)功能，要想實(shí)現(xiàn)非故障線路轉(zhuǎn)移供電、故障定位、故障隔離的饋線自動(dòng)化，應(yīng)根據(jù)以下兩種控制方式進(jìn)行控制。a.傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)電流保護(hù)的實(shí)質(zhì)屬于一個(gè)獨(dú)立的單元保護(hù)，它的檢測(cè)流過(guò)自身的電流來(lái)保護(hù)動(dòng)作的。這是形成相鄰保護(hù)、相互配合困難的原因。在現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，主要借助的是網(wǎng)絡(luò)通信來(lái)保護(hù)之間的調(diào)節(jié)。在這時(shí)，我們可將不同地點(diǎn)的模擬量通過(guò)檢測(cè)來(lái)完成，然后將檢測(cè)結(jié)果的數(shù)據(jù)信息以達(dá)到不同地點(diǎn)保護(hù)裝置之間的協(xié)調(diào)和配合，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)的選擇性和快速性的統(tǒng)一。這是一種較為新型的饋線自動(dòng)化方案。b.集中式智能控制方式，其主要依據(jù)的是主站的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)來(lái)處理故障的。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的饋線終端裝置把故障信息傳送到控制中心時(shí)，控制中心可根據(jù)故障檢測(cè)信息、開關(guān)狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)撲分析，然后對(duì)故障區(qū)段進(jìn)行判斷，以及下發(fā)遙控的命令，讓故障區(qū)兩側(cè)的開關(guān)自動(dòng)跳開，從而使重合變電站出現(xiàn)開關(guān)和閉合聯(lián)合開關(guān)正?；謴?fù)非故障線路的供電。由于此方式控制線路更加準(zhǔn)確，非常適合用于復(fù)雜的系統(tǒng)中，是較為理想的控制方式。但它在控制的過(guò)程中，還需要有可靠的通信控制中心和通信通道的硬件系統(tǒng)、停電時(shí)間、計(jì)算機(jī)軟件為分鐘級(jí)。③保護(hù)“三遙”的方案，負(fù)荷開關(guān)與智能控制器可配合構(gòu)成智能配合負(fù)荷開關(guān)，而智能負(fù)荷開關(guān)和變電站出口斷路器配合使用，又是共同完成饋線自動(dòng)化的原理。當(dāng)智能負(fù)荷開關(guān)完成故障就地自動(dòng)隔離和轉(zhuǎn)移供電時(shí)，以及變電站出口斷路器切斷故障斷流時(shí)，可通過(guò)改造開閉內(nèi)的開關(guān)設(shè)備和現(xiàn)有的環(huán)網(wǎng)站，來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)饋線的自動(dòng)化方案。依靠光纖通信通道，將每臺(tái)智能通信終端跟保護(hù)子站的信息相交互，然后判斷故障點(diǎn)的位置。如果主環(huán)網(wǎng)線路發(fā)生永久性故障時(shí)，主環(huán)網(wǎng)進(jìn)線負(fù)荷開關(guān)完全可根據(jù)保護(hù)子網(wǎng)站的信息，然而在變電站出口斷路器實(shí)施保護(hù)動(dòng)作之后，自動(dòng)跳開故障點(diǎn)的開關(guān)可同時(shí)聯(lián)絡(luò)開關(guān)根據(jù)點(diǎn)的位置，從而自動(dòng)合閘轉(zhuǎn)移供電。

3 “三遙”系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的運(yùn)用

三遙”系統(tǒng)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的運(yùn)用可根據(jù)實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，使用網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)相結(jié)合、分布式智能的控制方式，發(fā)揮分布式智能的可靠性和實(shí)時(shí)性，盡快處理故障，恢復(fù)非故障區(qū)域供電。如果通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或主站系統(tǒng)不能正常運(yùn)行時(shí)，分布式智能與網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)相結(jié)合的控制系統(tǒng)也不會(huì)受到很大的影響，完成故障處理與非故障段恢復(fù)供電的功能介紹如下：①在沒(méi)有通信通道的時(shí)候，各個(gè)配電終端是獨(dú)立工作的，其主要依靠分布式的智能系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)確定故障的位置，然后隔離故障的區(qū)段，以至于恢復(fù)非故障段的供電。這種方式靈活、經(jīng)濟(jì)、有效，有利于綜合性檢測(cè)電流、電壓，而且其開關(guān)動(dòng)作次數(shù)少、處理的時(shí)間又較短。②在沒(méi)有通信通道的時(shí)候，配電終端之間是完全可以進(jìn)行信息的交換的，而且還能有效地對(duì)故障進(jìn)行非故障段的轉(zhuǎn)移供電，這種過(guò)程并可以不需要主站的參與。③在配電終端和斷路器一起使用時(shí)，多級(jí)開關(guān)串聯(lián)環(huán)網(wǎng)中，故障可自動(dòng)配合配電線路的上下級(jí)保護(hù)，讓在與故障點(diǎn)最近的電源側(cè)開關(guān)迅速跳閘，從而使故障點(diǎn)前的負(fù)荷不受到故障的影響。④在配電終端和負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行配合使用時(shí)，多級(jí)開關(guān)串聯(lián)環(huán)網(wǎng)中的變電站出口開關(guān)可因故障跳閘后，讓在離故障點(diǎn)最近的地方的電源負(fù)荷開關(guān)跳閘速度較快，因此，在隔離故障時(shí)，故障點(diǎn)前的負(fù)荷基本沒(méi)有受到故障的影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

配電網(wǎng)自動(dòng)化屬于一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其具有可靠、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的特點(diǎn)。為了全面提升配電網(wǎng)自動(dòng)化的技術(shù)水平，應(yīng)處理好配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)和現(xiàn)有系統(tǒng)的關(guān)系，并確保系統(tǒng)的兼容性，防止造成技術(shù)進(jìn)步發(fā)生大規(guī)模推到的現(xiàn)象。從而使我國(guó)配電網(wǎng)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)水平，增強(qiáng)我國(guó)配電網(wǎng)的安全性，同時(shí)提高系統(tǒng)的產(chǎn)出效益。

[1]洪海強(qiáng).配網(wǎng)自動(dòng)化及其三遙功能的實(shí)現(xiàn)探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016，05（22）：121～122.

[2]趙明，陳文冠.電力自動(dòng)化系統(tǒng)在配電網(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用[J].通訊世界，2014，23（18）：92～93.

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2016-10-23