配電自動化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化的應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人們對電力的需求越來越大,同時(shí)對電能質(zhì)量與供電可靠性的要求也在不斷的增加,配電自動化也就成為配電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。為了全方位的保證配電終端設(shè)備具有較高的自動化,必須積極做好相關(guān)工作,在智能電網(wǎng)建設(shè)或改造過程中對配電終端設(shè)備進(jìn)行相關(guān)檢查,促進(jìn)配電終端設(shè)備的自動化發(fā)展。
一、配電自動化的發(fā)展階段
配電自動化發(fā)展大致分為以下三個(gè)階段:
1、以自動化開關(guān)設(shè)備相互配合作為基礎(chǔ)的配電自動化,在此過程中,使用的主要設(shè)備是分段器和重合閘器等,在這個(gè)過程中,無需構(gòu)建計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)。其主要功能是供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中若出現(xiàn)故障,使用簡單邏輯運(yùn)算的自動化開關(guān)設(shè)備之間的相互配合,就能實(shí)現(xiàn)故障隔離和區(qū)域性恢復(fù)供電,此階段自動化程度相對較低,主要是邏輯控制功能。
2、基于通訊網(wǎng)絡(luò)、饋線終端單元、后臺計(jì)算機(jī)的配電自動化系統(tǒng),通過對此系統(tǒng)的合理應(yīng)用,在配電網(wǎng)正常運(yùn)行期間,可以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行狀況的合理監(jiān)控,而且也能夠通過遙控的方式,改變電網(wǎng)的運(yùn)行方式,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,并由調(diào)度員進(jìn)行操作,隔離故障區(qū)域,并恢復(fù)故障區(qū)域供電.
3、隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息和軟件技術(shù)的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了配電自動化系統(tǒng),此系統(tǒng)的應(yīng)用形成了配電地理信息系統(tǒng)、調(diào)度員仿真系統(tǒng)、電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)等,最后形成了綜合自動化系統(tǒng),此系統(tǒng)在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用。而配電終端設(shè)備作為系統(tǒng)中的重要內(nèi)容,在系統(tǒng)運(yùn)行過程中起著重要的作用,所以應(yīng)加強(qiáng)對其運(yùn)行狀態(tài)的分析,保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
二、配電自動化終端設(shè)備的組成
1、人機(jī)接口電路。它在設(shè)備中主要是對配置進(jìn)行維護(hù),并顯示出電壓、電流、功率等測量數(shù)據(jù),從而反映出裝置所處的運(yùn)行狀態(tài),對配電終端進(jìn)行了簡化設(shè)計(jì),進(jìn)而更好地整定故障檢測定值。使用這種設(shè)備設(shè)置,對促進(jìn)整個(gè)設(shè)備的可靠運(yùn)行具有非常重要的作用。而在一般的設(shè)備中,人機(jī)接口電路并未設(shè)置,從而需要人員進(jìn)行了維護(hù),因此它在整個(gè)配電自動化終端設(shè)備中具有提高自動化水平的作用,而且也可以降低維護(hù)成本。
2、中心監(jiān)控單元。它是整個(gè)配電終端的核心組成部分,其具有多種功能,主要的功能包括有,故障檢測、有功功率參數(shù)運(yùn)算、模擬量輸入、出量和通信接口的形式和數(shù)量配置問題,則根據(jù)事實(shí)的需要來進(jìn)行合理的配置。
3、通信終端。一般來說,通信終端相當(dāng)于通信適配器。主要采用RS232串行接口或太網(wǎng)接口來確保其連接和通信介質(zhì)、監(jiān)控單元的連接高效性,有效地優(yōu)化通信終端的功能特性。基于通信通道類型來對其劃分,它主要包括光纖、載波、無線三種終端。
4、操作控制回路。在電力配網(wǎng)中,操作回路看似不起眼,然它在饋線自動化終端的作用巨大。對回路的高效操作應(yīng)用進(jìn)行控制,其主要作用集中在饋線自動化終端設(shè)備層面。其屮控制回路的開關(guān)通過人工操作進(jìn)行,能夠在第一時(shí)問反映其實(shí)際狀態(tài),從而確保工作人員可以對設(shè)備的運(yùn)行情況能夠準(zhǔn)確把握,并且要對開關(guān)的具體狀態(tài)進(jìn)動態(tài)監(jiān)控。
5、電源回路。其作用主要是為整個(gè)設(shè)備提供直流電流,且能提高配電終端中不同類型的直流電源。當(dāng)外部電源被中斷時(shí),就可以采取UPS備用電源。其采用TTU方式輸入電源時(shí),主要是在低壓側(cè)輸入,而在設(shè)計(jì)FTU的線路時(shí),主要是采取電壓互感器提供測量電壓的取樣信號,并給整個(gè)饋線自動化終端提供電源,同時(shí)設(shè)置蓄電池,以實(shí)現(xiàn)不間斷供電。
三、配電終端設(shè)備的運(yùn)用
在技術(shù)應(yīng)用的過程中,難免會出現(xiàn)許多故障問題,從危害的性質(zhì)來說,危害最大的故障是短路故障,而從實(shí)際發(fā)生概率上來說,發(fā)生最多的是單相接地故障,所以必須使用合理的故障檢測技術(shù)對這兩種故障進(jìn)行故障排除。
1、故障檢測技術(shù)。故障檢測技術(shù)一般包含短路故障檢測技術(shù)、單相接地故障檢測技術(shù)等。短路故障檢測技術(shù)是指在遠(yuǎn)程控制的饋線自動化系統(tǒng)中對故障進(jìn)行監(jiān)測,該技術(shù)涉及到每個(gè)配電終端,并得出各個(gè)終端的檢測結(jié)果,然后把最終的現(xiàn)實(shí)結(jié)果傳送到配網(wǎng)自動化主站,待主站接收到故障信息后,對每個(gè)配電終端的故障開始比較分析,然后確定故障所發(fā)生的具體位置,并提出排除故障的一些相應(yīng)措施和解決方案。在對單相接地故障的排除時(shí),可以先保持在1-2h的常規(guī)供電,在這期間應(yīng)采取有效措施排除故障。對那些小電流的接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障產(chǎn)生的電流通常不會很大,接地電弧通常可以自行熄滅,故障也會自動消失。但絕不能放松戒備,必須采取對電路檢測優(yōu)化的方式,將單相接地故障的發(fā)生率在最大程度上降到最低。
2、通信技術(shù)。在用電系統(tǒng)中,最為貼近生活的就是通訊技術(shù),它是完成兩個(gè)不同地區(qū),或兩個(gè)不同設(shè)備中信息的發(fā)送功能,在當(dāng)今這個(gè)信息時(shí)代,這項(xiàng)技術(shù)尤為重要,總的來說它就是對數(shù)據(jù)的傳輸。配電自動化終端在通信技術(shù)中就是采取光纖技術(shù)原理,加上SDH技術(shù)上的輔助,保證總站在信息的輸入和發(fā)出的過程中,有多個(gè)不同的發(fā)送通道,日常打電話時(shí)也會用到配電自動化終端,這不僅是在生活中有了具體的實(shí)際應(yīng)用,也加強(qiáng)了對電力的保護(hù)。
3、故障自動隔離技術(shù)。在配電自動化終端設(shè)備及相關(guān)技術(shù)中,自動隔離技術(shù)和控制技術(shù)是核心環(huán)節(jié)之一,對維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和操作可靠性具有重要的意義,應(yīng)加以改進(jìn)和完善。建立相關(guān)的開閉所,其基本目的是為提升電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和通訊的可靠性,并全面解決因不同電源和不同網(wǎng)絡(luò)連接不協(xié)調(diào)的問題。此外,進(jìn)線的設(shè)計(jì)一般采用的是斷路裝置的設(shè)計(jì)形式,可以配備相應(yīng)的保護(hù)監(jiān)測控制裝置,出線則采用的是負(fù)荷開關(guān)。通過上述系統(tǒng)構(gòu)件,能夠?qū)崿F(xiàn)檢測和控制的目的,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并檢測故障,及時(shí)上報(bào),明確故障的性質(zhì)和類型。
4、配網(wǎng)自動化終端設(shè)備的高效應(yīng)用。此方面行為在電力配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中,可以有效地保證配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和安全性。一方面提升配電系統(tǒng)供電的質(zhì)量和效率,另一方面提供高質(zhì)量的電能給市民,從而充分滿足市民對現(xiàn)代供電作業(yè)中的“多元化需求”。正常運(yùn)作配電自動化終端設(shè)備這一行為,其根本在于信息化系統(tǒng)的構(gòu)建;從配電自動化終端設(shè)備所具備的優(yōu)勢出發(fā),對配電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部所具備的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)、與用戶數(shù)據(jù)等加以統(tǒng)一、高效的集中,并由此向調(diào)度控制單位傳送;它能夠有效地顯示出相關(guān)電力設(shè)備、電力配網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)作的優(yōu)勢所在,并對其進(jìn)行更深層次的監(jiān)測、控制、保護(hù)等活動。配電自動化終端裝置在電力配網(wǎng)自動化的實(shí)現(xiàn)是指用于配電網(wǎng)監(jiān)控的饋線配電終端、中壓遠(yuǎn)方站孔控端、開閉所遠(yuǎn)方監(jiān)控終端、配電變壓器電終端等實(shí)現(xiàn)。這些功能的實(shí)現(xiàn),是為了實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)控,其不僅具有遙控、遙測和遙信的功能,也有故障電流檢測、繼電保護(hù)和通信轉(zhuǎn)發(fā)等功能。
四、結(jié)語
配電自動化終端裝置在電力配網(wǎng)自動化的實(shí)現(xiàn)是指用于配電網(wǎng)監(jiān)控的饋線配電終端、中壓遠(yuǎn)方站孔控端、開閉所遠(yuǎn)方監(jiān)控終端、配電變壓器電終端等實(shí)現(xiàn)。這些功能的實(shí)現(xiàn),是為了實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)控,其不僅具有遙控、遙測和遙信的功能,也有故障電流檢測、繼電保護(hù)和通信轉(zhuǎn)發(fā)等功能。
(全芳 國網(wǎng)西郊供電公司 新疆省烏魯木齊市 830000)
參考文獻(xiàn):
[1]劉灃萱.配電自動化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化的應(yīng)用[J].電子制作,2016.
[2]孫建春.配電自動化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化的應(yīng)用[J].通訊世界,2016
[3]史凌程配電自動化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化的應(yīng)用[]。硅谷,2017
責(zé)任編輯:蔣桂云
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