配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用研究陈卫杰

配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用研究陈卫杰

广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523172

摘要:通过对配电自动化终端设备入机接口、操作控制、中心控制单元、通信终端结构特点展开分析,本文明确了该设备的构建要素,并探究了在电力配网自动化运行中,通信技术、故障检测技术、自动化隔离技术的具体应用,以便为关注这一话题的人们提供参考。

关键词:配电自动化;终端设备;电力应用

中图分类号:TM76文献标识码:A

引言:

国家电网公司已经明确提出了智能电网的战略发展目标,其中配电系统是智能电网的重要构成部分。伴随着我国智能电网建设的广泛普及,将会大规模开展配电自动化改造,全面优化配电自动化的能耗与分配机制,并且提升供电的可靠性与安全性。配电自动化是全面建设智能配电网的重要方式,能够有效提升供电可靠性,同时也是现代电力系统智能化发展的必然趋势。

1配电自动化终端设备结构特点分析

中心监控单元

中心监控单元是配电自动化终端设备最重要的组成部分,并且在其整体运行中发挥着至关重要的作用。主要是因为它是集多种功能为一体的。例如,远程通信功能、功率运输功能、模拟量输入等。从现阶段配电网自动化终端设备设计情况来看,在遵循相关规范的基础上,主要是以平台化和模块化设计为主。

入机接口电路方面

入机接口电路对配电网自动化终端设备的运行具有直接影响。在实际运行过程中,不仅反映着电压、电流等相关信息,而且还在一定程度上促进了其它设备的稳定运行,对其起到了一定的维护作用。在对设备运行状况进行监管时,一旦发现异常情况,可以及时预警并进行隔离,以免引发重大的问题。

操作控制回路方面

该操作通常情况下都是应用在馈线自动化终端中。在这一过程中,主要是通过人工的形式对其开关进行有效的控制。这样可以有效掌握开关的实际状态,对整个设备的运行具重要影响。

通信终端方面

配电网自动化终端设备的通信终端采用的是太网连接形式,在实际运行中,可大大提高其与监控单元、通信介质连接的有效性。当前通信终端主要包括三种类型:一是光纤终端,二是载波终端,三是无线终端。

2配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用

2.1终端故障检测分析技术

在电力配网中最为常见的故障是短路,尤其是单相接地故障,发生几率极高,严重影响了配电网安全稳定性,不仅不利于电网的安全稳定运行,而且还容易带来危害。在应用故障检测分析技术后,结合对配电终端DTU和FTU终端的应用可以有效地检测和处理设备中的故障。在使用了具有远程遥控功能的馈线自动化中终端后,电网中的配电终端可以将检测到的终端故障信息自动传输到主站中,并由主站进行确认确定故障发生的位置。短路故障检测技术在使用的过程中只要检测出存在短路电流,不仅不存在选择性,而且还无需输出跳闸信号,也无需严格控制检测时间,就可以通过采集到的数据,分析出电网出现的故障及其具体情况。一般来说,在接入电流互感器检测短路电流后,可以通过对线路电流的整定值进行判断。而对于小电阻接地型的系统,可以通过对配电终端零序电流判断其整定值,分析是否超过最大整定值,以此来检测电路中是否存在单相接地短路问题。例如,当前的故障检测技术与故障诊断技术应用范围较广,在实际应用过程中,主要表现为两种形式:一种为短路故障检测,另一种为单相接地故障检测,灵活利用中终端设备进行诊断,并进行信息传递,提升其稳定性。

2.2配电自动化终端的故障自动隔离技术的应用

在人们用电要求不断提高的今天,对电力配网安全运行进行有效的保障是十分重要和必要的。这就需要不断提高其自动化水平,促使其高效运行。与此同时,还需要对配电自动化终端设备的应用加以重视,并对其使用进一步强化,以便发挥其最大作用。配电网自动化终端设备具有较高的技术含量,并且是集多种功能为一体的,其中故障自动隔离技术在众多技术中占据着核心地位,将其应用到电力配网自动化运行中,可以实现良好的故障隔离效果,降低故障的危害性,同时还在一定程度上避免了重大故障发生,对其相关自动化设备进行了有效保护,在提升其运行稳定性的同时,也大大降低了维护成本,对其整体经济效益的提高具有重要作用。在实际应用中,为了促进电力网络数据高效且安全的传输,还需要搭建与之相适应的开闭所,这样可以更好的了解电源与网络连接之间存在的问题,进而可降低数据传输问题出现的可能性。应用配电网自动化终端故障自动隔离技术进行故障隔离时,其隔离效果之所以理想,主要是充分发挥了终端设备中自动开闭的作用,为其故障处理提供了有利条件。尤其是当馈线自动化以后,故障隔离技术的应用越来越重要,只有对其故障进行有效的隔离,才能减少对其它元件或者设备的影响,保证运行的可靠性、安全性、稳定性,促使其自动化水平大幅度提高。为了达到这一目的,需要对配电网自动化终端设备进线设置环节加以重视,主要是对断路装置进行合理的安装和使用。为了当故障出现时,可以在第一时间进行隔离,还需在设计进线过程中,安置合适的控制设备和监测设备。另外,在出线设计时,还需要注意对电力配网自动化系统进行完善,因此要科学的应用负荷开关,不但可以为其故障检测提供便利性,而且对其故障隔离效果的提高也具有重要意义。并且在这一过程中,还能对其故障类型进行合理的判断,进而采取最合适的措施。例如,针对开闭所故障,需要借助DUT和PLC模块对其故障进行处理。再如,针对电源进线故障,需要在第一时间跳开断路器,在此基础上对其故障进行隔离,可以提升隔离的有效性。

2.3自愈控制技术

自愈是智能配电系统的重要特征,是解决中国配电网长期以来存在的设备利用率低、供电可靠性低、线损率高等关键问题的核心技术。智能分布式馈线自动化配置模式很好的实现了这一目标,在线路发生故障时,不依赖主站,依据自身获取的线路故障信息,自动判断和隔离故障区域,恢复非故障区域供电,并将处理结果上报主站。具体做法是在电力线路上合理的配置电压—时间型自动化开关和电流技术型自动化开关,利用了电压和电流两个信号作为故障段的判据,在重合器方式的就地式馈线自动化的基础上,增加局部光纤通信,使得环网内的各终端互相交互信息,在故障后ms级的时间内直接跳开离故障点最近的两侧开关,变电站出线开关不需要跳闸,使得停电区域最小,同时联络开关自动合闸转供,实现对电网故障的自动隔离和恢复非故障区的供电。

结束语:

总而言之,配电自动化终端设备在电力配网自动化中发挥着至关重要的作用,因此必须要进一步提升对其应用的重视度。在配网自动化运行中,不仅要对其通信技术进行合理的运用,确保相关数据高效传输,而且还要注重故障检测技术与故障隔离技术的应用,进而可为其维修提供可靠依据,降低故障的危害性,提高电力配网自动化水平,推进电网自动化脚步发展。

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