对10kV配网自动化-馈线零停电自愈方案的分析

对10kV配网自动化-馈线零停电自愈方案的分析

严志金

中国南方电网四会供电局  广东肇庆  526200

摘要：近几年来，由于人们对电能的要求不断提高，高可靠供电已经被列为我国发展的重中之重。随着科学技术的发展和进步，电网的发展速度越来越快，电网的技术水平不断提高，电网的管理体制也越来越健全。如何提高10 kV配电网络的供电质量，降低10 kV配电网络的短路率，是当前亟待解决的问题。

关键词：10kV配网；自动化-馈线；自愈方案；

引言

针对我国和全世界日益增长的电力系统对电网可靠性的需求，提出了一种新型的电力系统无断电自愈式自动控制方法。本项目以“断路器、光纤通讯+智能诊断与保护”为基础，通过对配电网络中出现的故障进行现场隔离，使配电网络中出现的故障不再“出门”，减少了停电的规模和持续的时间，提升了配电网络的可靠性。

1.配电网馈线自动化技术的主要功能

在配电网络中，配电网络馈线的自动控制既可以实现对配电网络的远距离监测，又可以对馈线在工作中发生的各种故障做出及时的判断和处置。在对其进行故障处置时，既可以对馈线负载进行再优化和综合，又可以保证配电网络的安全、平稳、可靠地工作。另外，在电力系统正常运行时，配网馈线的自动化系统还可以实现将超负荷运行的配电网系统进行系统的正常开关，从而达到对整个配电系统的正常运行。为了达到上述目的，馈线自动控制技术是利用馈线切换对配电网络进行远距离监测。同时，配网馈线自动控制系统也可以完成对整个运行过程的详细记载。

2.馈线自动化技术特征

第一、在满足馈线自动操作需要的情况下，配电网的自动控制装置必须具有原位保护的能力。馈线的自动控制可以通过智能装置的故障诊断来实现对装置的故障诊断，其中装置的原位保护起到了非常关键的作用。当前，配网线路正在走向绝缘化，无油化，为将电力系统与自动化装置相融合奠定了坚实的基础。解决了10 KV配电网络过于依靠中央保护的问题，满足了现场设备保护的发展方向。

第二，降低了切换体系的运行频率。配电网自动化开关采用无压释放，来电即合的工作原理，可有效避免在自动操作时，因停电而无法对其进行控制。

第三，不依靠通讯来实现对错误的解决。采用通讯技术可以有效地解决电力网络中的各种问题，但是过分依靠通讯来解决这些问题会导致电力网络中出现大规模断电的情况。馈线的自动控制无需任何通讯设备就能实现对电力设备的自动控制，大大增加了电力设备的运行可靠性。

第四，馈线自动控制使配网络的功能划分非常明确，使得每一级的工作效率都得到了最大程度的提高。该设备可以快速有效地完成线路监测和故障处理工作。而在配电网络中，后台系统可以有效地实现对配电网络的有效调控，实现对配电网络的智能管理。

3.关于配电网馈线自动化技术研究

3.1主站监控

在电力系统中，主要包括终端系统、子站和主站三个部分。由主站监视的集中式馈线自动控制系统，是指馈线的故障由主线进行控制，并进行隔离。配电网的主站是整个配电网自动化系统的核心部分，它利用通信网络来进行控制，并对佩蒂网的运行数据进行采集，从而达到配电高级应用以及自动化配电控制的目的。此外，馈线的自动控制模式是以GIS为基础，对配网中的图资和设备进行管理，对配电高级应用、实时监控操作系统以及GIS的集成与应用，使得配网中的主站具有更大、更紧密的功能，可以对配网中的系统进行自动化的维护，并可以对其进行实时的保护与监控。馈线自动化是一种集重合闸、RTU遥控、电流保护于一体的集中控制方式，能够在数秒至数十秒的时间里迅速地实现故障的隔离，并在数十秒至数分钟的时间里实现对配网线路的恢复。

3.2子站监控馈线自动化

在一般情况下，配电子站点位于配电网或变电站的分控中心，能够通过通信网络，实现对现场各种设备的就地控制；在此基础上，提出了一种基于数据处理的配电网络数据采集方法，实现了对配电网络数据的实时监控，实现了对配电网络数据的实时监控；防止配电网的故障范围进一步扩大，并且配主站能够起到应急控制的作用，在很大程度上能够与子站的状态控制相配合，以及配电子站对馈线故障的处理；同时，还降低了配电网系统故障对于集控中心的依赖程度，在配电网系统的实际应用中，可以产生良好的经济效益，有效地平衡了故障隔离和保障供电之间的关系。在此基础上，综合考虑网损、网络重构、负荷转移合理性、切换次数等多个因素，对目标函数进行优化，实现最优负荷转移。

4. 10kV配电网馈线自动化自愈系统

4.1解馈线自动化自愈系统

配电网的组成中含有较多的馈线，在发生故障造成的局部或整个区域停电时，通过故障定位来确定故障发生的位置，并对其进行隔离；我们通常把这个过程，称为故障处理系统或电力恢复系统，这也是馈线自动控制研究中的一个重要部分。在配网馈线自愈系统中，技术人员期望该系统能够自动地对故障进行排查，并且能够对已发生的故障发出警报，并且能够自己解决问题或使损失最小化的自动化运行。

4.2如何实行构建10kV配电网馈线自动化自愈系统

当前，我国10 kV配电网络馈线自主修复技术的研究，多集中式自修复技术的开发与应用。为实现集中性馈线自愈，需要将FTU与智能开关结合，实现对馈线电压、电流等重要数据的实时监测，并对其进行实时监测。采用FTU对故障电流进行探测，并将故障信息及时地传送到配电主站，由主站对这些信息进行分析并做出判断；找出出现故障的时间间隔，通过对智能开关的遥控，达到对故障的有效隔离。

4.3我国新型的10kV配电网馈线自动化自愈系统

目前，在10 kV配电网络上，除对集中中性方式进行深入的探讨和分析，为10 kV配电网络馈线的自愈性提供了一种新的解决方案，同时也为10 kV配电网络的自愈性提供了可能。该方案采用二回路“手拉手”的“手拉手”的环网开环方式，通常将按照负载密度和环网的分布状况，并考虑到环网的长度和长度，将其分成几个部分。断路器是“手拉手”电网中一个非常关键的环节，断路器数目的多少，将会直接关系到电网的安全、可靠运行。在“手拉手”环状网络的自动化方面，国内还处在起步阶段，与国外相比，“手拉手”环状网络的应用方式也各不相同，欧美等发达国家普遍采用的是发现环状网络断路器（Disconnecting CircuitBreaker）原位断路器（Sectionalizer）与断路器（Disconnecting CircuitBreaker）联接方式。“手拉手”式环状网络的优点十分显著，“手拉手”式环状网络在使用中能够迅速响应负载变化，极大地提高了电力供应的安全性与稳定性，而且即使发生了线路的失效，也能保证电力供应的可靠性；通过“手拉手”环电网的故障排除，快速地实现了对其他电网的有效隔离，保证了其他电网的正常运转，保证了人们的用电和日常生活的用电需求。在国内，采用“手拉手”环形网络时，只要结合具体的应用场所来确定其区段就可以了。

5.结束语

因此，在我国电力系统中，电力系统的安全可靠、稳定可靠的运行是一个亟待解决的问题。所以，在10千伏电力配电网的运行中，配电网馈线自动化技术不但可以实现对配电网的实时运行进行全程监控和管理。并且在馈电线路出现故障的过程中，可以实现对故障问题的及时反馈和隔离处理。所以，配电网络中的馈线自动化技术，不但可以对馈线进行自检，还可以极大地减少故障发生的时间，使供电能力在最短的时间里得到恢复。因此，馈线自动控制技术在今后10 kV配电网络中的应用，对于国家的经济发展具有十分重要的意义。

参考文献

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