配電自動(dòng)化技術(shù)論文(2)
配電自動(dòng)化技術(shù)論文篇二
配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展
摘 要：電力在我們的生活中占有舉足輕重的作用，而配電系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展解決了電力系統(tǒng)的故障自動(dòng)識(shí)別、定位、自動(dòng)隔離等技術(shù)難題，為保證用戶(hù)用電暢通和電力輸送的穩(wěn)定性起到了重要作用。
關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化;DMS
配電系統(tǒng)位于電力系統(tǒng)的終端，是電力系統(tǒng)中與分散的用戶(hù)直接相連的部分，也是對(duì)社會(huì)生活聯(lián)系最為緊密的部分。配網(wǎng)管理系統(tǒng) (DMS)一般在小于10min時(shí)間內(nèi)就可以完成故障自動(dòng)識(shí)別、定位;故障自動(dòng)隔離;網(wǎng)絡(luò)重構(gòu);直到恢復(fù)供電。為提高配電供電可靠性，提高供電質(zhì)量，提供了重要的技術(shù)手段。
配電系統(tǒng)主要適用于10KV以下的城市配電網(wǎng)或工廠配電網(wǎng)等范圍，適用對(duì)象為配電網(wǎng)操作的相關(guān)部門(mén)，包括：配網(wǎng)調(diào)度部門(mén)、配網(wǎng)運(yùn)行部門(mén)、配網(wǎng)線(xiàn)路搶修部門(mén)、配網(wǎng)檢修部門(mén)等。配電系統(tǒng)的功能是把變電站或小型發(fā)電廠的電力輸送給每一用戶(hù)，并在必要的地方轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)。
從圖中可以看出，配電系統(tǒng)主要由三大部分組成：110KV/10KV變電站;0.4KV低壓系統(tǒng);以及110KV/10KV變電站輸出與0.4KV低壓系統(tǒng)輸入之間的電力系統(tǒng)。
配電系統(tǒng)自動(dòng)化可分為：變電站自動(dòng)化;配網(wǎng)自動(dòng)化;低壓配電自動(dòng)化三部分。其中，配網(wǎng)自動(dòng)化又可分為以電纜為主的城鎮(zhèn)環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化以及以架空線(xiàn)路為主的自動(dòng)化技術(shù)。由于配電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)需要大量的投資，根據(jù)我國(guó)的國(guó)情，在一定的時(shí)期內(nèi)很難在低壓側(cè)大量推廣自動(dòng)化技術(shù);同時(shí)，變電站自動(dòng)化在國(guó)內(nèi)已較成熟。在傳統(tǒng)的配電絡(luò)中，通過(guò)保護(hù)繼電器的動(dòng)作識(shí)別有故障的中壓饋線(xiàn)，因此難以準(zhǔn)確地進(jìn)行故障定位，只能通過(guò)人工尋找故障點(diǎn)，使掉電用戶(hù)難以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，通過(guò)快速地清除故障和恢復(fù)供電，獲得較好的系統(tǒng)性能，并提高向用戶(hù)供電的可靠性。從國(guó)外DMS發(fā)展歷程來(lái)看 ，主要集中在配電自動(dòng)化(DA)部分 ，大致經(jīng)歷了自動(dòng)就地控制 (重合器加重合器或重合器加分?jǐn)嗥鞣绞?)、智能型自動(dòng)就地控制 (分散式微機(jī)型自控設(shè)備 )以及近遠(yuǎn)程可選控制方式加集中數(shù)據(jù)庫(kù)和專(zhuān)家系統(tǒng) (功能逐漸增加完善 )四個(gè)階段。
配電自動(dòng)化系統(tǒng)比輸電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)單而且投資少，其實(shí)正好相反。對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的要求不但比輸電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的要求高，而且規(guī)模也大得多 ，因而建設(shè)費(fèi)用也高很多。配電自動(dòng)化系統(tǒng)的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在：
1.配電自動(dòng)化系統(tǒng)的測(cè)控對(duì)象為進(jìn)線(xiàn)變電站、1 0 k V開(kāi)閉所、小區(qū)變電所、配電變電所、分段開(kāi)關(guān)、并補(bǔ)電容器、用戶(hù)電能表和重要負(fù)荷等，因此站點(diǎn)通常要有成百上千甚至上萬(wàn)點(diǎn)之多。這不僅對(duì)于系統(tǒng)組織會(huì)帶來(lái)較大的困難，而且在控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上處理這么大量的信息，也是很不容易的，即使在圖形工作站上，要想較清晰地展現(xiàn)配電的運(yùn)行方式，就必須下更大的功夫。對(duì)于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的后臺(tái)控制主機(jī)無(wú)論從硬件上還是軟件上，較輸電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)都有高得多的要求。這就要求方案設(shè)計(jì)方要有合適的實(shí)施方案，并能保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性和簡(jiǎn)便的可維護(hù)性。
2.配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的站端設(shè)備具有更高的可靠性，因?yàn)榕潆娮詣?dòng)化系統(tǒng)中有大量的站端設(shè)備不能工作在室內(nèi)環(huán)境，因其工作環(huán)境惡劣對(duì)于這樣的設(shè)備要考慮防雨、散熱、防雷等因素。
3.由于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的站端設(shè)備數(shù)量非常多，會(huì)大大增加通信系統(tǒng)的建設(shè)復(fù)雜性，從目前成熟的通信手段看，沒(méi)有一種方式能夠單獨(dú)滿(mǎn)足要求，因此往往綜合采用多種通信方式，并且通常采取多層集結(jié)的方式來(lái)減少通道數(shù)量和充分發(fā)揮高速信道的能力，這樣就更增加了通信系統(tǒng)的難度。此外，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)眾多的站端設(shè)備中既有容量較大的開(kāi)閉所 RTU和變電站 RTU，又有容量小的現(xiàn)場(chǎng) RTU，而且對(duì)于現(xiàn)場(chǎng) RTU往往還有設(shè)置定值、故障錄波等更復(fù)雜的要求，這使得它們難以采用統(tǒng)一的通信規(guī)約，進(jìn)一步使問(wèn)題復(fù)雜化。
4.在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，必須面對(duì)許多在輸電網(wǎng)自動(dòng)化中不會(huì)遇到的問(wèn)題，其中最重要的是控制電源和工作電源的提取問(wèn)題。故障位置判斷、隔離故障區(qū)段、恢復(fù)正常區(qū)域供電，是配電自動(dòng)化最重要的功能之一，為實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能 ，必須確保在故障期間，能夠獲取停電區(qū)域的信息，并通過(guò)遠(yuǎn)方控制跳開(kāi)一部分開(kāi)關(guān)，再合上另一些開(kāi)關(guān)?？墒怯捎谠搮^(qū)域停電，無(wú)論計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作所需的電源和通信系統(tǒng)所需的電源，還是跳閘或合閘所需的操作電源，都成了問(wèn)題。
5.我國(guó)目前配電的現(xiàn)狀仍十分落后，首先要對(duì)配網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，使之適合于自動(dòng)化的要求，如饋線(xiàn)分段化、配網(wǎng)環(huán)網(wǎng)化等. 因此為了實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，往往必須把對(duì)傳統(tǒng)配網(wǎng)的改造納入工程之中，從而進(jìn)一步增加了實(shí)施的困難。和輸電網(wǎng)自動(dòng)化不同，配電自動(dòng)化系統(tǒng)要和在數(shù)量上多得多的遠(yuǎn)方終端通信，因此如何降低通信系統(tǒng)的造價(jià)而且還要滿(mǎn)足配電自動(dòng)化系統(tǒng)的要求就成為設(shè)計(jì)人員面臨的重要問(wèn)題。
6.單相接地故障識(shí)別與定位。對(duì)于大電流接地(變壓器中性點(diǎn)直接接地)系統(tǒng) ，當(dāng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，引起饋線(xiàn)出線(xiàn)開(kāi)關(guān)保護(hù)跳閘，其故障識(shí)別與定位和相間故障一樣，可通過(guò)饋線(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。但目前我國(guó)大部分 1 0 k V配電系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)不直接接地，而是經(jīng)過(guò)大電阻或消弧線(xiàn)圈接地，稱(chēng)為小電流接地系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，按電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，系統(tǒng)允許短暫運(yùn)行 2 h～ 3h，運(yùn)行人員盡快找出單相接地故障線(xiàn)路，盡快處理和恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。在小電流接地系統(tǒng)中，單相接地故障的電容電流很小，一般只有幾個(gè)安培。FTU饋線(xiàn)終端難以檢測(cè)和識(shí)別。而配電系統(tǒng)單相接地故障率高，尤其是架空線(xiàn) 90 %以上是單相接地故障，若不解決單相接地故障識(shí)別的技術(shù)難題，則會(huì)大大降低饋線(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性。
隨著人民生活水平的提高和高速信息技術(shù)的迅速發(fā)展，辦公自動(dòng)化，設(shè)備自動(dòng)化迅速進(jìn)入了人們的日常生活和工作。這意味著人們對(duì)電能的需求和依賴(lài)程度日益提高，從而對(duì)配電系統(tǒng)可靠性和所提供的電能質(zhì)量也提出了更高的要求。
參考文獻(xiàn)
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