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對(duì)閉環(huán)運(yùn)行方式配電自動(dòng)化系統(tǒng)的探討
近年來(lái)我國(guó)許多地區(qū)已經(jīng)在不同層次、不同規(guī)模上進(jìn)行了配電網(wǎng)自動(dòng)化的試點(diǎn)工作，也取得了一定的成績(jī)，下面是小編搜集的一篇相關(guān)論文范文，希望對(duì)你的論文寫(xiě)作有幫助。
摘要：通過(guò)一個(gè)閉環(huán)運(yùn)行的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)踐，簡(jiǎn)要介紹了一個(gè)高科技開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃功能目標(biāo)及為實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)對(duì)系統(tǒng)變電站、用戶變電站、供電線路、通信信道、直流電源、配電網(wǎng)接地方式等方面進(jìn)行改造的主要內(nèi)容。在對(duì)SuperDMS-2100配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行全面介紹和分析的基礎(chǔ)上，著重對(duì)閉環(huán)運(yùn)行需特殊考慮的問(wèn)題以及具有故障狀態(tài)差動(dòng)保護(hù)功能的FTU進(jìn)行了論述。最后針對(duì)閉環(huán)運(yùn)行系統(tǒng)中的中性點(diǎn)接地方式及接地電阻的確定、具有狀態(tài)差動(dòng)保護(hù)功能的FTU的配置以及閉環(huán)運(yùn)行方式與開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式的結(jié)合等幾個(gè)方面的特殊問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明，并提出了解決方案。
關(guān)鍵詞：閉環(huán) 配電自動(dòng)化 故障狀態(tài)差動(dòng)保護(hù)
概述?
配電作為電能發(fā)變送配中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，在電力生產(chǎn)中具有非常重要的作用。由于歷史原因，過(guò)去未得到足夠的重視。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，對(duì)供電質(zhì)量和可靠性提出了更高的要求。大規(guī)模的兩網(wǎng)改造結(jié)束后，配電網(wǎng)的布局得到了優(yōu)化，但要進(jìn)一步提高配電網(wǎng)的可靠性，還必須全面實(shí)現(xiàn)高水平的配電網(wǎng)自動(dòng)化。?
實(shí)際上，近年來(lái)我國(guó)許多地區(qū)已經(jīng)在不同層次、不同規(guī)模上進(jìn)行了配電網(wǎng)自動(dòng)化的試點(diǎn)工作，也取得了一定的成績(jī)。但由于幾乎所有的系統(tǒng)都是開(kāi)環(huán)運(yùn)行模式，故障恢復(fù)時(shí)間都在30?s以上甚至數(shù)分鐘，不能滿足對(duì)供電可靠性要求更高的用戶，只能采取雙回供電、自備發(fā)電、大容量UPS等高成本方式來(lái)彌補(bǔ)。在此背景下，筆者單位與有關(guān)電力企業(yè)合作，在某國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)配備了閉環(huán)運(yùn)行方式的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)2年多的運(yùn)行證明，系統(tǒng)功能和指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，大大提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，具有開(kāi)創(chuàng)性意義。?
1、供電區(qū)域配電網(wǎng)概況及配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃功能和目標(biāo)
該區(qū)共10?km2，區(qū)內(nèi)110?kV變電站一座，目前投入31.5?MVA變壓器2臺(tái)。110?kV進(jìn)線2回內(nèi)橋接線，分別引自上級(jí)500?kV變電站。出線為35?kV?10回、10?kV?14回，改造前為架空線路與電纜出線混合方式，中性點(diǎn)不接地;改造后全部以電纜排管方式引出，小電阻接地。二次設(shè)備原采用常規(guī)繼電保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)，僅有遙測(cè)、遙信送往上級(jí)調(diào)度中心，通信通道為載波和擴(kuò)頻，備有商用電話。?
擬分二期全面實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化。本期規(guī)劃主要目標(biāo)是：?
(1)以全閉環(huán)運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)自動(dòng)化。?
(2)提高供電可靠性，達(dá)到“N-1”供電安全準(zhǔn)則，供電可靠率99.99%。?
(3)建立配電監(jiān)控系統(tǒng)，提高供電質(zhì)量，電壓合格率98%。?
(4)線路發(fā)生永久性故障時(shí)，能自動(dòng)進(jìn)行故障識(shí)別、故障隔離和恢復(fù)供電。?
(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶側(cè)設(shè)備的遠(yuǎn)方監(jiān)控、抄表等負(fù)荷管理功能。?
(6)同時(shí)容納開(kāi)環(huán)運(yùn)行的方式。本期配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：?
1) SCADA功能包括數(shù)據(jù)采集及處理、人機(jī)聯(lián)系和制表打印;?
2) 饋線自動(dòng)化功能主要是故障識(shí)別、隔離和自動(dòng)恢復(fù)供電;?
3) GIS地理信息系統(tǒng)功能;?
4) 包括遠(yuǎn)方自動(dòng)抄表功能在內(nèi)的負(fù)荷側(cè)管理功能;?
5) 與變電站RTU和上級(jí)調(diào)度中心通信功能包括傳送遙測(cè)、遙信和接收控調(diào)命令。對(duì)于電壓無(wú)功控制，本系統(tǒng)只向變電站/上級(jí)調(diào)度中心傳送電壓運(yùn)行值，不在本系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)壓操作，但提供接入用戶側(cè)調(diào)壓裝置的接口，也可傳達(dá)并執(zhí)行上級(jí)配電中心的調(diào)壓指令，并保留功能上的擴(kuò)充余地。?
2、對(duì)原配電網(wǎng)改造的主要內(nèi)容?
2.1變電站綜合自動(dòng)化改造?
由于該110?kV變電站原有保護(hù)遠(yuǎn)動(dòng)均采用常規(guī)裝置，不具備聯(lián)網(wǎng)、與用戶變電室通信等功能，故首先對(duì)變電站進(jìn)行改造，全部采用微機(jī)型的遠(yuǎn)動(dòng)和保護(hù)系統(tǒng)。改造后的系統(tǒng)具備完善的“四遙”功能和微機(jī)保護(hù)功能，并能與調(diào)度中心、上級(jí)配調(diào)中心、本級(jí)配調(diào)中心、客戶端RTU/FTU等進(jìn)行通信。?
2.2部分用戶變電室改造?
由于該開(kāi)發(fā)區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)采用電纜環(huán)網(wǎng)方式，所涉及的用戶變電室在改造后均以2回電纜出線，與上下家企業(yè)連成環(huán)網(wǎng)，出線均安裝可以遙控的開(kāi)關(guān)。?
在每個(gè)企業(yè)的降壓變加裝DEP-900型FTU，并以光纖為信道連成環(huán)。區(qū)內(nèi)整個(gè)配電網(wǎng)采用手拉手環(huán)網(wǎng)方案，可以在線路故障時(shí)就近的斷路器自動(dòng)跳閘，動(dòng)作時(shí)間短，不依賴主站，對(duì)系統(tǒng)無(wú)沖擊，避免了開(kāi)環(huán)系統(tǒng)需開(kāi)關(guān)多次跳合判斷故障而帶來(lái)的弊端。?
2.3接地方式的改變及接地電阻值的選擇?
改造后全部改為電纜出線，電容電流要比架空線路高得多，需將原小電流接地方式改為經(jīng)小電阻接地的大電流接地方式。從單相接地故障的情況入手，嘗試了多個(gè)中性點(diǎn)接地電阻值，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和瞬時(shí)二方面進(jìn)行計(jì)算，并比較隨之改變的單相接地故障電流值、單相接地故障健全相電壓值及弧光接地過(guò)電壓值、鐵磁諧振過(guò)電壓值等，然后按照運(yùn)行規(guī)程和繼電保護(hù)等約束條件進(jìn)行比較分析，綜合計(jì)算考慮系統(tǒng)總電容電流、單相接地故障時(shí)的故障電流、工頻過(guò)電壓、繼電保護(hù)配合及通信干擾限制等，將接地電阻阻值確定為5Ω。?
2.4保護(hù)定值的調(diào)整?
系統(tǒng)接地方式改變及加裝具備故障狀態(tài)縱差保護(hù)功能的FTU后，對(duì)原110?kV變電站內(nèi)的饋線、母線、主變壓器、備自投各類保護(hù)定值均根據(jù)新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式進(jìn)行了調(diào)整，上級(jí)500?kV變電站相應(yīng)出線的保護(hù)定值也作了微調(diào)。?
2.5其他?
少數(shù)企業(yè)原采用架空線路，這次統(tǒng)一改為排管電纜。此外，在小區(qū)內(nèi)敷設(shè)了多模光纖的環(huán)網(wǎng)信道，既為配網(wǎng)自動(dòng)化提供高速可靠的數(shù)字信道，又為抄表、MIS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮A(yù)留了通信手段。?
由于FTU及開(kāi)關(guān)操作都必須有可靠的不間斷電源，以保證在配電網(wǎng)出現(xiàn)線路故障，導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作、出線開(kāi)關(guān)跳閘、故障電路全部停電或進(jìn)行設(shè)備檢修時(shí)，仍能提供FTU工作電源、通信電源和開(kāi)關(guān)操作電源，故在各用戶變配置了專用的小型220VDC高頻開(kāi)關(guān)式直流操作電源。?
3、閉環(huán)式配網(wǎng)自動(dòng)化方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能綜述?
3.1配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的SCADA功能與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?
閉環(huán)式配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)SuperDMS-2100的SCADA功能與電網(wǎng)調(diào)度SCADA功能類似，具備完善的數(shù)據(jù)采集功能、監(jiān)視功能、事件記錄與報(bào)警處理功能、控制調(diào)節(jié)功能、系統(tǒng)管理功能以及通信功能等。?
配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用功能有配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視、配電網(wǎng)運(yùn)行控制、配電網(wǎng)故障判別及診斷、在保護(hù)拒動(dòng)情況下實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障自動(dòng)隔離負(fù)荷轉(zhuǎn)移及恢復(fù)供電、AM/FM/GIS、遠(yuǎn)方抄表、無(wú)功優(yōu)化與控制等功能。?
配電控制中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置符合當(dāng)前先進(jìn)的水平，采用了主流機(jī)型，雙以太網(wǎng)、雙服務(wù)器、雙前置機(jī)多人機(jī)工作站結(jié)構(gòu)，大屏幕顯示器和高速打印機(jī)。?配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)SuperDMS-2000軟件的設(shè)計(jì)采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想和軟件工程的管理方法，各軟件模塊按功能對(duì)象劃分，自成一體，接口簡(jiǎn)捷明了。系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)接口，符合商用數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范;具有網(wǎng)絡(luò)支持;遵循開(kāi)放式系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn);具有廣泛的兼容性和自由的擴(kuò)展性，便于二次開(kāi)發(fā)以及用戶功能擴(kuò)展和規(guī)模擴(kuò)展而保護(hù)原有投資;很容易過(guò)渡到三層數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)基于客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)維護(hù)和處理，并響應(yīng)客戶機(jī)的請(qǐng)求傳送格式化的數(shù)據(jù)�？蛻魴C(jī)則負(fù)責(zé)提供用戶接口，如圖形、表格甚至聲音、動(dòng)畫(huà)等。系統(tǒng)支持跨平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境，可以和其他系統(tǒng)互聯(lián)。?
3.2AM/FM/GIS功能?
SuperDMS-2000的AM/FM/GIS是配電管理系統(tǒng)的重要功能之一。它是將地理學(xué)空間數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合，為獲取、存儲(chǔ)、檢索、分析和顯示電力設(shè)備的空間定位資料和屬性資料而建立的計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。其中AM為自動(dòng)繪圖，F(xiàn)M為設(shè)備管理，GIS是地理信息系統(tǒng)。AM/FM/GIS是配電管理系統(tǒng)DMS的基本平臺(tái)，它以地理概念組織并涵蓋了SCADA、LM、PAS等子系統(tǒng)。利用AM/FM/GIS集成DMS系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的DMS數(shù)據(jù)庫(kù)，為各子系統(tǒng)提供共享資料，從而減少資料的冗余度，保證資料的一致性，提供良好的全圖形化的人機(jī)界面。它以電子化的地理圖形為背景，生成顯示輸出電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、發(fā)電廠變電站接線圖、規(guī)劃圖等專業(yè)圖形，支持導(dǎo)航、漫游、縮放、分塊、分層等顯示和查詢方式;以地理信息的形式保存和管理電網(wǎng)資料;根據(jù)需求進(jìn)行負(fù)荷預(yù)計(jì)、變電站選址、線路走向及優(yōu)化、潮流計(jì)算、無(wú)功補(bǔ)償、短路計(jì)算、可靠性計(jì)算等電網(wǎng)改造和規(guī)劃方面的計(jì)算。?
SuperDMS-2000 AM/FM/GIS的基本功能是對(duì)電網(wǎng)接線、配電線路和設(shè)備等的各種圖紙資料進(jìn)行綜合管理，對(duì)變電站接線圖進(jìn)行管理，將線路和設(shè)備圖紙資料等同饋線圖結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合管理，配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)管理，配電網(wǎng)停電復(fù)役管理和故障處理，配電網(wǎng)的規(guī)劃和工程設(shè)計(jì)，以及多種統(tǒng)計(jì)功能網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能。其在線應(yīng)用主要在SCADA和停電管理方面，離線應(yīng)用主要在設(shè)備管理、營(yíng)業(yè)管理和規(guī)劃設(shè)計(jì)方面。?
SuperDMS-2100 AM/FM/GIS與專業(yè)地理信息系統(tǒng)相比較，更注重AM/FM和其他專業(yè)功能，尤其符合配電的實(shí)際應(yīng)用。開(kāi)放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能兼容多種操作系統(tǒng)和商用數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，并且與通用GIS有著風(fēng)格一致的界面。其突出的技術(shù)特點(diǎn)是具有高效的海量數(shù)據(jù)管理和實(shí)時(shí)多維圖形顯示能力，良好的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同作業(yè)環(huán)境，緊密地與實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)融合，高速的分級(jí)瀏覽查詢�？梢苑奖愕囟x基本圖形窗口、菜單結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)格式以及相應(yīng)的函數(shù)庫(kù)，完成各地理信息應(yīng)用所需的公共數(shù)據(jù)管理和操作，通過(guò)點(diǎn)、線、多邊形、文本、路網(wǎng)等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述圖形數(shù)據(jù)，并以塊和類的方式管理和組織圖形數(shù)據(jù)。設(shè)備管理主要有參數(shù)管理、圖形管理、統(tǒng)計(jì)查詢、模擬操作、掛牌操作等。?
3.3其他DMS應(yīng)用功能?
Super DMS-2000的其他DMS應(yīng)用功能主要有故障線路報(bào)警、自動(dòng)隔離、供電恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、負(fù)荷管理、自動(dòng)抄表、故障呼叫，能滿足各類配電網(wǎng)的應(yīng)用需求，其詳細(xì)內(nèi)容筆者將另撰專文論述。?
3.4饋線自動(dòng)化?
饋線自動(dòng)化是指變電站出線到用戶用電設(shè)備之間的饋電線路自動(dòng)化，其內(nèi)容可以歸納為二大方面：①正常情況下的用戶檢測(cè)、資料測(cè)量和運(yùn)行優(yōu)化;②事故狀態(tài)下的故障檢測(cè)、故障隔離、轉(zhuǎn)移和恢復(fù)供電控制。本系統(tǒng)基于DEP-900饋線終端設(shè)備(FTU)實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化。?
饋線自動(dòng)化是配電網(wǎng)自動(dòng)化的重要組成部分。要實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化，需要合理的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，具備環(huán)網(wǎng)供電的條件;各環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和街道配電站內(nèi)開(kāi)關(guān)的操作機(jī)構(gòu)必須具有遠(yuǎn)方操作功能;環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)必須具備可靠的開(kāi)關(guān)操作電源和供FTU、通信設(shè)備用的工作電源;具備可靠的通信系統(tǒng)。?
饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)原則是：故障后的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)采用集中控制與分布控制相結(jié)合，優(yōu)先采用分布式控制的原則，以提高反應(yīng)速度;實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的閉環(huán)運(yùn)行，故障情況下，瞬時(shí)切斷故障段并保持對(duì)非故障區(qū)的不間斷供電;兼容開(kāi)環(huán)運(yùn)行模式。?FTU基本按照變電室中線路為單元進(jìn)行配置。所實(shí)現(xiàn)的功能包括：采集電壓、電流等電氣參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)并通過(guò)RTU主動(dòng)上送、執(zhí)行遠(yuǎn)方控制命令進(jìn)行開(kāi)關(guān)開(kāi)合和參數(shù)調(diào)整、根據(jù)整定條件實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)縱差保護(hù)。?
分布式控制和集中式控制相結(jié)合是10?kV/35?kV線路故障處理原則。分布式控制作為主要手段，采用故障狀態(tài)差動(dòng)保護(hù)方式，通過(guò)FTU之間相互通信甄別故障地點(diǎn)，斷開(kāi)故障點(diǎn)兩側(cè)開(kāi)關(guān)，隔離故障，保證健康段線路供電。集中式控制作為后備手段，在保護(hù)拒動(dòng)情況下，由主站系統(tǒng)進(jìn)行故障判別、隔離。由于本環(huán)網(wǎng)為電纜網(wǎng)，故障一般為永久性故障，所以不考慮重合閘方式，但FTU本身具備重合閘功能。?
系統(tǒng)運(yùn)行方式以閉環(huán)運(yùn)行為主，兼顧開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式。閉環(huán)運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，裝置將在5個(gè)周波內(nèi)作出判斷，為了確保對(duì)側(cè)和鄰側(cè)故障狀態(tài)的準(zhǔn)確也需要一個(gè)時(shí)限，因此當(dāng)發(fā)生故障到命令發(fā)出的時(shí)間約為0.15~0.2?s。單相接地故障、相間短路故障、三相短路故障均可按照上述方案解決。?
閉環(huán)和開(kāi)環(huán)運(yùn)行由主站系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)一次側(cè)接線方式和開(kāi)關(guān)狀態(tài)自行判別。當(dāng)某開(kāi)關(guān)狀態(tài)變化時(shí)，變位信息上送，主站系統(tǒng)判別該環(huán)此時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。如果運(yùn)行方式變化，則通知環(huán)上所有FTU修改其保護(hù)動(dòng)作判據(jù)。?上述方案均基于小電阻接地系統(tǒng)。不接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，先通過(guò)小電流接地選線裝置判別故障線路，再由配電自動(dòng)化軟件通過(guò)成組順序控制操作線路開(kāi)關(guān)甄別故障段，斷開(kāi)相應(yīng)斷路器，并恢復(fù)非故障段負(fù)荷的供電。其他故障形式的判別與小電阻接地系統(tǒng)相似。?
3.5配電自動(dòng)化終端裝置(FTU)?
配電網(wǎng)監(jiān)控遠(yuǎn)方終端(FTU)負(fù)責(zé)對(duì)控制對(duì)象實(shí)時(shí)位置信號(hào)和測(cè)量值的接受以及對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行遙控。對(duì)不同的控制對(duì)象，如配電站、開(kāi)閉所、桿變、桿刀和大容量的高壓用戶等，需選用適當(dāng)?shù)腇TU。?
為本系統(tǒng)配套的DEP-900型FTU，其容量為8路遙測(cè)量、16路遙信量、2路遙控量、4路RS-232/485接口。其主要功能有：數(shù)據(jù)采集，饋線監(jiān)控，故障檢測(cè)，開(kāi)關(guān)分合控制，故障自動(dòng)隔離和故障線路供電的自恢復(fù)，自動(dòng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移、存儲(chǔ)和報(bào)告負(fù)荷值，接受遠(yuǎn)方操作指令及轉(zhuǎn)發(fā)采集資料、信息，具備相適應(yīng)的通信接口、采樣接口和輸出接口，適應(yīng)戶內(nèi)外環(huán)境要求。DEP-900還具備故障電流狀態(tài)差動(dòng)保護(hù)的功能。它基于故障電流狀態(tài)差動(dòng)原理，可作為每個(gè)斷路器的饋線保護(hù)。饋線斷路器不設(shè)備用和后備保護(hù)，當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，變電站出線開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，然后由配電網(wǎng)管理軟件進(jìn)行判別，以遙控方式隔離故障。?
該區(qū)配電網(wǎng)采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，電源取自饋線的不同母線，按閉環(huán)方式運(yùn)行。小區(qū)用戶多為高科技企業(yè)，對(duì)用電要求很高，希望在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能瞬時(shí)切除故障，保證不間斷供電，因此對(duì)配電網(wǎng)電氣設(shè)備和保護(hù)方式提出了較高要求，只能選擇性能很強(qiáng)的DEP-900系列FTU。?
3.6配電環(huán)網(wǎng)狀態(tài)差動(dòng)保護(hù)方式?
本方案保護(hù)方式采用故障狀態(tài)差動(dòng)保護(hù)方式，將閉環(huán)運(yùn)行狀態(tài)和開(kāi)環(huán)運(yùn)行狀態(tài)分別考慮。由于故障電流狀態(tài)是一個(gè)“0”、“1”的數(shù)字信號(hào)，容易傳送和在FTU中綜合處理，可靠性高，價(jià)格也遠(yuǎn)較縱差低。?
3.7通信?
該小區(qū)配電網(wǎng)的管理是一種分層結(jié)構(gòu)，控制中心直接控制和管理用戶變電站及110?kV變電站的低壓部分，并受控于上級(jí)配網(wǎng)中心，與調(diào)度中心有信息交換。因此各層設(shè)備之間的通信就顯得尤為重要。?
配網(wǎng)控制中心與用戶變(開(kāi)閉所、箱變等)RTU/FTU之間的通信是主要通信系統(tǒng)，其可靠性、經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要，因此選擇多模光纖，采用主/從式自愈環(huán)形通信網(wǎng)。正常情況下，只有一個(gè)環(huán)路在使用。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，光端機(jī)能自動(dòng)測(cè)量故障點(diǎn)，使用第二個(gè)環(huán)路完成通信，正常裝置或正常光纜仍能保持通信暢通和鏈路完好。變電站綜自系統(tǒng)與FTU之間、FTU與FTU之間的通信均采用同一條光纜中的不同信道。?
配網(wǎng)控制中心的配電自動(dòng)化系統(tǒng)以載波和擴(kuò)頻的方式與上級(jí)配電中心和調(diào)度中心通信，并備有商用電話。?
3.8遠(yuǎn)方抄表系統(tǒng)?
遠(yuǎn)方抄表系統(tǒng)是負(fù)荷管理的一個(gè)重要組成部分，也是發(fā)展較快和相對(duì)成熟的配網(wǎng)技術(shù)之一。?
利用電力線通過(guò)載波傳輸電能表數(shù)據(jù)，能充分利用電力線的資源，成本低，管理維護(hù)簡(jiǎn)便，工程費(fèi)用較低。?
在每個(gè)用戶站中都裝有帶脈沖和智能接口的電能表，這些電能表的脈沖輸出經(jīng)雙絞線接入采集終端，每個(gè)采集終端能連接8個(gè)電能表。采集終端的輸出經(jīng)MODEM直接接入380?V低壓電力線，直接與集中器進(jìn)行通信。集中器有RS-485接口與RTU通信，將各電能表的輸出傳送到RTU。一個(gè)集中器可與64個(gè)采集終端進(jìn)行通信，即最多可連接512個(gè)電能表。智能電度表可直接與RTU通信。自動(dòng)抄表的后臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)控制中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將列出每個(gè)用戶的用電情況：分時(shí)電能、日?qǐng)?bào)、月報(bào)、電費(fèi)清單等。?
4、問(wèn)題與建議?
4.1關(guān)于中性點(diǎn)接地方式及接地電阻阻值的確定?
當(dāng)前我國(guó)的大部分地區(qū)配電網(wǎng)仍以架空線路為主，因此大部分采用小電流接地方式。但在部分重點(diǎn)供電區(qū)域，逐步改為電纜供電，接地故障電流一般在25~2?000?A，甚至更高。當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到以電纜為主時(shí)，系統(tǒng)電容電流較大，用消弧線圈補(bǔ)償有一定困難，配網(wǎng)中性點(diǎn)宜改為小電阻接地的方式。至于接地電阻阻值的選擇，要根據(jù)實(shí)際情況因地制宜，所選阻值必須使接地故障電流大于電容電流。這在一些城市已有成功經(jīng)驗(yàn)，可以借鑒。?
4.2具有狀態(tài)差動(dòng)保護(hù)功能的FTU的配置
采用閉環(huán)方式運(yùn)行的配電網(wǎng)系統(tǒng)必須采用斷路器，具備光纖通信信道，配置具有狀態(tài)差動(dòng)保護(hù)功能的FTU，才能實(shí)現(xiàn)秒級(jí)恢復(fù)供電的要求，幾個(gè)要素缺一不可。?
4.3與開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式的結(jié)合?
由于各種因素的限制，不可能在一個(gè)供電區(qū)域內(nèi)全部采用閉環(huán)運(yùn)行方式，甚至有的區(qū)域主要采用開(kāi)環(huán)運(yùn)行。因此，配電網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)(DMS)必須考慮兼容閉環(huán)和開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式。這對(duì)DMS系統(tǒng)提出了更高的要求，需在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)在底層考慮，否則所打補(bǔ)丁很難與系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起。SuperDMS-2000在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段即考慮了這些因素，故能完全滿足這方面需求。?
5、結(jié)束語(yǔ)?
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化提出了更高的要求，配電網(wǎng)自動(dòng)化也是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)。實(shí)現(xiàn)閉環(huán)運(yùn)行的配電網(wǎng)自動(dòng)化是一個(gè)創(chuàng)舉和突破，也是配電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)更高階段，秒級(jí)的故障恢復(fù)時(shí)間滿足了絕大多數(shù)用戶對(duì)供電可靠性的要求。?
技術(shù)在發(fā)展，需求也在提高。參照發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我們的實(shí)際情況，綜合考慮近期與遠(yuǎn)期、全局與局部、主要與次要的關(guān)系，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出先進(jìn)、通用、標(biāo)準(zhǔn)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)電力市場(chǎng)的發(fā)展具有重要意義。?
參考文獻(xiàn)?
[1] 劉健，倪建立，鄧永輝編著. 配電自動(dòng)化系統(tǒng). 北京：中國(guó)水利水電出版社，1999年.?
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