黃吳佳
摘要:隨著我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在我國的電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。實現(xiàn)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化運行是保證我國電網(wǎng)安全可靠的前提,而在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程中,多數(shù)采用的饋線自動化,饋線自動化在實際應用過程中存在著一些問題。本文通過介紹配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的結構與特點,研究了饋線自動化控制系統(tǒng)結構及控制模式等內(nèi)容,為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在我國電力系統(tǒng)中的應用提供了指導作用。
關鍵字:配網(wǎng)自動化;饋線自動化;故障檢測
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中應用了越來越多的數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)存儲和電力電子等內(nèi)容,這也就要求配電網(wǎng)自動化的穩(wěn)定性及可靠性要求越來越高。配電網(wǎng)在供電系統(tǒng)中是直接與用戶相接處的,配網(wǎng)自動化是是實現(xiàn)電力系統(tǒng)中信息化、自動化的關鍵,但在實際的配網(wǎng)自動化過程中仍然存在著一些問題,因此配網(wǎng)自動化受到越來越多用戶的關注。
1.配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的結構與特點
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在整個系統(tǒng)的管理和控制過程中,是通過各個不同層次的實時通訊進行信息的交換來實現(xiàn)的,在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中各個層次之間是相互獨立,但又相互聯(lián)系的,在對電力系統(tǒng)中,對于負荷較大且較為集中的地方,對供電的可靠性和供電質(zhì)量就需要有更高的要求。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要完成的功能包括:配網(wǎng)、饋線自動化、配電地理信息、與其他系統(tǒng)的接口、自動抄表等功能。
1.1配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的結構
(1)配電主站層
配電主站層是通過檢查電力系統(tǒng)中的設備運行情況來實現(xiàn)控制功能,主要功能是檢測電力系統(tǒng)的故障,當檢測到故障時,及時的判斷故障的位置,及時的進行故障隔離,實現(xiàn)短時間內(nèi)停電。
(2)配電子站層
配網(wǎng)子站是連接主站和終端的橋梁,主要功能是一方面實現(xiàn)與主站的通訊,同時將信息反饋給線路末端設備。
(3)配電終端層
配電終端層是配網(wǎng)系統(tǒng)中的各種開關等,主要是控制設備的相關運行情況,并執(zhí)行自動化控制的功能。
1.2配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的特點
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)各分層之間通過通訊系統(tǒng)進行信息的實時交換,各分層系統(tǒng)結構存在著以下特點:
(1)各層次執(zhí)行不同的功能。在配網(wǎng)自動化過程中,配電主站實現(xiàn)正常情況下的系統(tǒng)故障識別,子站層則是進行信息的相互交換,終端層則是進行數(shù)據(jù)的采集并執(zhí)行配電主站的相關命令。
(2)各層次之間相互協(xié)調(diào)相互配合。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中,配網(wǎng)主站、子站和終端層之間相互連接,各個層次之間相互依存但又相互獨立,缺一不可。
(3)配網(wǎng)自動化實現(xiàn)控制的最優(yōu)化。配網(wǎng)系統(tǒng)應用過程中,可以根據(jù)電網(wǎng)的實際用電情況為用戶提供可靠的供電,實現(xiàn)供電質(zhì)量的最優(yōu)化。
2.配網(wǎng)饋線自動化的控制模式
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要功能是對電力系統(tǒng)的電壓、電流、有功、無工等信息進行實時的監(jiān)控,當出現(xiàn)故障情況時,可以及時的對故障進行識別、定位,并能夠在短時間之內(nèi)實現(xiàn)故障的切除,故障切除后由其他系統(tǒng)及時的供電,恢復系統(tǒng)的正常工作。在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中,饋線自動化采用的分段式的供電網(wǎng)絡,在饋線自動化的實現(xiàn)過程中需要一個合格的電網(wǎng)系統(tǒng)才能通過饋線自動化提高供電的可靠性。
電網(wǎng)系統(tǒng)中,饋線自動化實現(xiàn)的條件是:(1)合理的布置電源分布點;(2)具備10KV的主干網(wǎng)架;(3)具備聯(lián)結的條件。
2.1配網(wǎng)自動化的開關設備
在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中,開關控制是保證供電線路可靠性的重要保證,因此對于開關的動作特性要求也較高。在開關控制過程中能夠通過控制器實現(xiàn)開關的斷開、合閘等,這就需要在整個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中需要設置保護、測量裝置及執(zhí)行機構等裝置。隨著現(xiàn)代化的控制要求,在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中僅僅靠開關設備來實現(xiàn)電網(wǎng)的檢測及故障隔離是滿足不了用戶的供電需求的。因此,在配網(wǎng)自動化中就需要優(yōu)化電網(wǎng)的電能,采用靈活的控制結構,保證電能能夠最大限度的進行利用,降低電能損耗。
2.2配網(wǎng)自動化饋線自動化
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中,饋線自動化是實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的重要保證。在配網(wǎng)自動化中,主站層、子站層和終端層的自動化實現(xiàn)都需要饋線自動化才能得以實現(xiàn),饋線自動化的關鍵是需要保證通訊的質(zhì)量。各層設備的可靠性、各層設備之間的相互通訊質(zhì)量都會影響?zhàn)伨€自動化的質(zhì)量。這就需要配網(wǎng)自動化系統(tǒng)設備之間分層設置,分層設置很好的提高了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)各層的可靠性。當通訊功能出現(xiàn)故障時,分布設置的設備可以自動的切除故障,并能夠?qū)崿F(xiàn)負荷的轉移。因此,在饋線自動化過程中進行設備分層設置可以減少對通訊設備的依賴性,可以保證終端設備的故障信息處理的可靠性。在負荷轉移過程中,主站可以通過預先的事故分析在線生成符合轉帶的列表,從而根據(jù)不同的情況進行負荷的轉移,在負荷轉移過程中,通過開關控制,由主站層進行統(tǒng)一的操作,實現(xiàn)負荷的轉帶。
2.3配網(wǎng)最優(yōu)控制模式
配網(wǎng)自動化最優(yōu)控制模式實現(xiàn)了監(jiān)控、管理等功能的一體化,通過通訊系統(tǒng)使得配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中之間的設備相互協(xié)同、相互配合,提高了電能的有效利用,在分層結構過程中,配網(wǎng)的最優(yōu)控制模式應為饋線自動化,可以及時的實現(xiàn)對故障信息的監(jiān)督,饋線自動化系統(tǒng)通過通訊功能將配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主站層、子站層和終端層進行了聯(lián)合,主站層通過通信將終端層的開關設備聯(lián)合起來。
3.結論
綜上所述,配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在我國的電網(wǎng)系統(tǒng)中具有重要的作用和地位,在配網(wǎng)自動化的結構中應以分層分布控制模式作為饋線自動化的最優(yōu)模式,在饋線自動化最優(yōu)模式下,通過配電終端來實現(xiàn)對故障的識別及隔離,在很大的程度上改變現(xiàn)有的配網(wǎng)終端功能,因此,加強饋線自動化在配網(wǎng)自動化中的應用,對于提高供電的可靠性,降低供電過程中的能量損耗,符合我國時代的發(fā)展需求。