試論配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用

李其倫 李俏 蘭政旭 鮑藝銘

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電力企業(yè)發(fā)展迅速，在改革開放的背景下，電力技術(shù)也得到了較好的應(yīng)用。電力資源作為當(dāng)前人們生活必不可少的重要組成部分，人們對(duì)供電的質(zhì)量和供電技術(shù)也有了更高的要求。要想保障供電系統(tǒng)的平穩(wěn)發(fā)展，應(yīng)該保障供電系統(tǒng)的安全性。配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化作為保障供電系統(tǒng)安全性的重要組成部分，受到了人們的極大關(guān)注，并被人們廣泛應(yīng)用到自動(dòng)化技術(shù)中。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；饋線自動(dòng)化；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

前言：我國(guó)的電力環(huán)節(jié)主要由發(fā)電、配電和供電系統(tǒng)組成。其中配電環(huán)節(jié)是供電系統(tǒng)中的重要組成部分，配電環(huán)節(jié)是輸電與供電的轉(zhuǎn)換樞紐，在配電系統(tǒng)中具有重要的作用。因此，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的用電情況，運(yùn)用配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化來(lái)進(jìn)行供電質(zhì)量的提升，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。配電網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中，能夠有效的解決配電網(wǎng)中存在的各種故障，保障供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行水平。

一、配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)主要包括主站、SCADA系統(tǒng)、負(fù)荷開關(guān)和通信線路等，其中主站作為配電系統(tǒng)中的重要組成部分，在配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)中起到了重要的作用。主站主要分為SCADA監(jiān)控、GIS地理信息系統(tǒng)、配電管理信息和故障隔離方案設(shè)計(jì)等。能夠?qū)Ξa(chǎn)生的故障進(jìn)行有效的處理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能。一旦出現(xiàn)故障現(xiàn)象，F(xiàn)TU會(huì)及時(shí)將故障信息傳遞到主站系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)故障系統(tǒng)進(jìn)行有效的分析，從而提供最佳的故障解決方案。而對(duì)于規(guī)模較大的系統(tǒng)，還需要在系統(tǒng)中設(shè)置子站系統(tǒng)，對(duì)子站地區(qū)進(jìn)行線路的有效控制，同時(shí)配備數(shù)據(jù)的傳輸功能，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的電網(wǎng)自動(dòng)化，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主站系統(tǒng)的通信、隔離和恢復(fù)功能[1]。

二、配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)分析

（一）故障的診斷

故障處理功能是自動(dòng)化技術(shù)的重要內(nèi)容，在系統(tǒng)中主要是通過(guò)智能的集中和分布共同來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，具有可靠性和靈活性的特點(diǎn)。可以根據(jù)電網(wǎng)的參數(shù)和構(gòu)成情況，對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷，應(yīng)該對(duì)故障進(jìn)行有效的處理，避免重復(fù)操作所帶來(lái)的故障損害現(xiàn)象。在故障處理過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)出現(xiàn)的故障信息進(jìn)行有效處理，將故障信息傳到主站內(nèi)部，以便更好的掌握故障情況。通過(guò)分析和計(jì)算，實(shí)現(xiàn)主站和子站的共同操作，并結(jié)合實(shí)際的故障情況，選擇適當(dāng)?shù)母深A(yù)方法進(jìn)行故障的處理，實(shí)現(xiàn)故障診斷工作。

（二）故障的識(shí)別

饋線自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，應(yīng)該運(yùn)用FTU對(duì)故障的類型進(jìn)行有效的識(shí)別工作，以電流瞬時(shí)值作為排除故障的主要依據(jù)。例如，線路出現(xiàn)相間短路的情況，應(yīng)該在故障出現(xiàn)的30ms處做出故障處理判斷。當(dāng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，應(yīng)該對(duì)出現(xiàn)的零序功率分量和相位相反的情況做出判斷。我國(guó)當(dāng)前的配電網(wǎng)主要采取分量幅值較小的模式，但是這種模式在運(yùn)用過(guò)程中，不能保證接地故障的準(zhǔn)確率。因此，對(duì)于故障的識(shí)別，應(yīng)該對(duì)饋線自動(dòng)化運(yùn)用開關(guān)排除的方式進(jìn)行系統(tǒng)故障的排除工作，在主站系統(tǒng)內(nèi)部增添操作提示功能，提高故障識(shí)別的準(zhǔn)確性[2]。

三、配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

（一）FTU/DTU故障處理

自動(dòng)化的終端系統(tǒng)在運(yùn)用過(guò)程中，主要以FTU/DTU電流和電壓實(shí)時(shí)分析作為主要的采樣方式，主要包括故障性質(zhì)、數(shù)據(jù)信號(hào)和信息上報(bào)等主要功能。另外，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)子站系統(tǒng)故障的操作功能，在配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)的操作過(guò)程中占據(jù)主導(dǎo)地位。主站系統(tǒng)在運(yùn)行中，可以向終端的故障系統(tǒng)提供電力和電壓等各項(xiàng)參數(shù)，對(duì)采樣值和特征量進(jìn)行有效的分析，以此來(lái)判斷發(fā)生故障的類型，針對(duì)具體的故障情況，進(jìn)行故障問(wèn)題的解決。

（二）架空線路故障處理

故障自動(dòng)化的檢測(cè)工作主要由柱上開關(guān)、系統(tǒng)子站和主站等共同組成，在處理故障的過(guò)程中，應(yīng)該將FTU、子站和主站共同配合來(lái)完成。以某電力企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)架空線路為例，兩條架空線均是由同一變電站進(jìn)行供電的，其中饋線自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部的子站系統(tǒng)主要起到監(jiān)控的作用，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)引發(fā)的安全故障問(wèn)題。但是這兩條線路的供電來(lái)源卻不是同一供電站提供的，需要由系統(tǒng)的子站來(lái)分別進(jìn)行監(jiān)控而實(shí)現(xiàn)的，實(shí)現(xiàn)對(duì)架空線路的處理工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的處理，以便能夠更快的恢復(fù)供電[3]。

（三）饋線自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的時(shí)間分配

應(yīng)該對(duì)永久的故障進(jìn)行有效的處理，對(duì)于永久故障判定的時(shí)間為3-5s。以饋線自動(dòng)化技術(shù)中的架空線路為例，一旦發(fā)現(xiàn)故障行為，對(duì)變電站的運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作和自動(dòng)重合操作的實(shí)施，在判斷的過(guò)程中，如果出現(xiàn)重合未成功的情況，那么就可以判定為永久性故障。如果在線路判斷過(guò)程中，出現(xiàn)重合不成功的情況，則可判定為主干線路存在一定的問(wèn)題。

子站系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，主要是對(duì)保護(hù)動(dòng)作信息和故障信息的收集，信息收集的時(shí)間通常為5-10s之間。當(dāng)主站接收到故障信息后，應(yīng)該第一時(shí)間對(duì)收到的信息進(jìn)行計(jì)算和處理，提供最佳的供電恢復(fù)處理方案。從饋線自動(dòng)化分配的時(shí)間中可以看出，能夠快速的進(jìn)行故障的處理和故障恢復(fù)工作，提升故障處理的效率。以我國(guó)某一供電網(wǎng)為例，公司對(duì)于存在的故障信息進(jìn)行了自動(dòng)化的技術(shù)改造問(wèn)題，在對(duì)分線故障的處理過(guò)程中，僅用了10min，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障的隔離和供電恢復(fù)工作。而在炎熱的夏天，是配電網(wǎng)事故頻發(fā)時(shí)期，應(yīng)該運(yùn)用逐點(diǎn)排查的形式對(duì)出現(xiàn)的故障問(wèn)題進(jìn)行檢修，以便能夠快速的恢復(fù)供電，有效減少由于故障帶來(lái)的供電損失，提升檢修的速度，滿足人們用電的需求[4]。

結(jié)論：電力資源作為當(dāng)前生活中的重要組成部分，成為當(dāng)前人們廣泛關(guān)注的話題。但在實(shí)際的用電過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電網(wǎng)故障問(wèn)題，影響著人們的正常用電。因此，應(yīng)該掌握故障診斷和識(shí)別的方法，相關(guān)工作人員能夠?qū)╇姷膽?yīng)用方法進(jìn)行合理的應(yīng)用，提高故障檢修的速度，減少故障帶來(lái)的負(fù)面影響，將供電故障造成的損失降到最低，滿足人們的供電質(zhì)量要求，提升配電網(wǎng)技術(shù)的服務(wù)功能。

參考文獻(xiàn)

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