集中型饋線自動(dòng)化實(shí)用化應(yīng)用優(yōu)化策略分析

于梁燕

摘 要：隨著現(xiàn)代配電網(wǎng)的發(fā)展，其規(guī)模日益擴(kuò)大、復(fù)雜性增加，運(yùn)行安全性受到人們的廣泛重視。在此背景下，集中控制型饋線自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)始成為社會(huì)研究重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；配電自動(dòng)化；集中型；饋線自動(dòng)化；故障處理

饋線自動(dòng)化屬于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)基本組成，是變電站出線到用戶用電設(shè)備間的饋電線路自動(dòng)化系統(tǒng)，主要分為事故狀態(tài)下的故障檢測(cè)與排除、正常狀態(tài)下的資料測(cè)量與用戶檢測(cè)等兩部分部分。

1 集中控制型饋線自動(dòng)化

集中型饋線自動(dòng)化系統(tǒng)是配電網(wǎng)主要組成，其會(huì)根據(jù)負(fù)荷合理對(duì)線路進(jìn)行劃分，并會(huì)通過(guò)對(duì)FTU的運(yùn)用，高質(zhì)量完成終端數(shù)據(jù)采集工作，會(huì)自動(dòng)對(duì)配網(wǎng)設(shè)備智能開(kāi)關(guān)的開(kāi)合狀態(tài)、電壓與電流等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析，且會(huì)通過(guò)對(duì)無(wú)線通信設(shè)備的運(yùn)用，將所獲取的信息運(yùn)輸?shù)街髡局?，以便?duì)其展開(kāi)綜合處理、發(fā)出相應(yīng)指令，以達(dá)到對(duì)信息的綜合共享目標(biāo)，確保饋線之間能夠形成有效聯(lián)合，以對(duì)配網(wǎng)管理調(diào)配運(yùn)行與運(yùn)行監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展質(zhì)量進(jìn)行保證。同時(shí)系統(tǒng)能夠自動(dòng)對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)并采取隔離處理，會(huì)自動(dòng)對(duì)用戶端單向接地故障以及其他方面故障進(jìn)行切除，極為符合現(xiàn)代配網(wǎng)運(yùn)行要求。

2 集中型饋線自動(dòng)化相關(guān)問(wèn)題及優(yōu)化策略分析

集中型饋線自動(dòng)化能夠在10 s級(jí)的時(shí)間內(nèi)迅速定位故障，在自動(dòng)化模式下能夠在數(shù)分鐘隔離故障并恢復(fù)非故障區(qū)間的正常供電，對(duì)縮短故障停電時(shí)間，提高配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)效率有著重要意義，在目前的建設(shè)模式下，集中型饋線自動(dòng)化是全國(guó)城市核心區(qū)的主要饋線自動(dòng)化部署模式，但是由于集中型饋線自動(dòng)化尚處于建設(shè)發(fā)展階段，相關(guān)技術(shù)仍處在不斷完善和成熟過(guò)程中，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程里，集中型饋線自動(dòng)化依然存在一些問(wèn)題。以某電網(wǎng)為例，截止2016年1月，電網(wǎng)已接入國(guó)網(wǎng)配電自動(dòng)化運(yùn)維管控系統(tǒng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)覆蓋配電主站4套，線路420條，包含配電終端973臺(tái)。配電自動(dòng)化覆蓋區(qū)域以城市核心區(qū)為主，饋線自動(dòng)化功能部署線路為401條，集中型饋線自動(dòng)化模式占比100%，但是饋線自動(dòng)化實(shí)際投入線路條數(shù)僅85條，全年饋線自動(dòng)化啟動(dòng)次數(shù)為19次，饋線自動(dòng)化實(shí)際應(yīng)用效果欠缺，通過(guò)配電自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)分析處理故障的功能未能完全體現(xiàn)，也極大地限制了配電自動(dòng)化的全面建設(shè)工作。整體來(lái)說(shuō)，有3個(gè)方面的原因，具體分析如下：

1.運(yùn)維調(diào)試工作量較大，調(diào)試成本過(guò)高。集中型饋線自動(dòng)化的建設(shè)主要依賴“三遙”配電終端，需要采用光纖通信方式，對(duì)應(yīng)的建設(shè)和調(diào)試成本相對(duì)較高，且對(duì)應(yīng)“三遙”配電終端的蓄電池也主要采用蓄電池作為主后備電源，相應(yīng)的運(yùn)維工作量較大。在功能調(diào)試方面，目前集中型饋線自動(dòng)化主要采用同步注入式測(cè)試法，即在采用集中型饋線自動(dòng)化線路的配電終端處利用故障發(fā)生裝置進(jìn)行故障量輸入，各故障發(fā)生裝置采用GPS時(shí)鐘進(jìn)行同步，模擬現(xiàn)場(chǎng)故障情況，并將主站側(cè)生成的饋線自動(dòng)化策略與擬定策略進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證相關(guān)功能的正確性。采用同步注入式測(cè)試法的過(guò)程中，注入故障量的終端處必須由人工進(jìn)行操作，主站側(cè)需要人員進(jìn)行饋線自動(dòng)化策略核對(duì)，整體調(diào)試工作量較大，周期較長(zhǎng)，對(duì)人員數(shù)量的要求較高，目前的測(cè)試成本也在每條線路3萬(wàn)元左右，接近甚至超過(guò)部分線路的配電終端造價(jià)。

2.對(duì)通信、終端質(zhì)量依賴較大，推送策略的正確性難以保證。集中型饋線自動(dòng)化依賴區(qū)域內(nèi)采集信息的完全正確性，因此對(duì)通信、終端的依賴性較大，而目前配電自動(dòng)化終端、通信設(shè)備廠家較多，設(shè)備質(zhì)量參差不齊，且由于設(shè)備運(yùn)行于戶外，運(yùn)行條件較惡劣，加之受到市政施工的影響，導(dǎo)致設(shè)備故障率較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年該電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)共發(fā)生缺陷299起，其中通信缺陷占比50.83%，

以光路故障、通信設(shè)備故障為主，配電終端缺陷占比39.46%，以蓄電池或電源回路故障、對(duì)時(shí)異常、終端軟硬件故障為主。故障大多表現(xiàn)為配電終端掉線、信號(hào)誤發(fā)或漏發(fā)，對(duì)于集中型饋線自動(dòng)化的實(shí)用化投入產(chǎn)生了極大的影響。

3.現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員對(duì)集中型饋線自動(dòng)化的熟悉程度不夠。由于目前配電自動(dòng)化建設(shè)尚處起步階段，建設(shè)主要集中在城市核心區(qū)，且由于傳統(tǒng)配電運(yùn)檢主要

以一次設(shè)備為主，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)配電自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)饋線自動(dòng)化的基本原理、部署模式、技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)等還比較模糊；測(cè)試過(guò)程中，由于同步注入測(cè)試法在配電主站和關(guān)鍵配電終端處都需要調(diào)試人員參與，運(yùn)維人員也明白掌握測(cè)試全過(guò)程也需要一個(gè)階段。因此現(xiàn)有的集中型饋線自動(dòng)化的測(cè)試和運(yùn)維過(guò)程主要依賴廠家，導(dǎo)致運(yùn)維技術(shù)力量有限，由于測(cè)試效率限制，導(dǎo)致目前集中型饋

線自動(dòng)化投入率較低，實(shí)用化情況欠佳。因此，如何解決集中型饋線自動(dòng)化在現(xiàn)有模式下的技術(shù)問(wèn)題，提高應(yīng)用效率，是配電自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，針對(duì)上述問(wèn)題，提出以下幾點(diǎn)建議。①結(jié)合設(shè)備檢測(cè)工作開(kāi)展饋線自動(dòng)化調(diào)試。集中型饋線自動(dòng)化的測(cè)試工作是相關(guān)功能投入的必要條件之一，目前針對(duì)集中型饋線自動(dòng)化采用的測(cè)試方案對(duì)于人員、設(shè)備的要求較高，單條線路測(cè)試耗時(shí)也較長(zhǎng)，且每臺(tái)故障發(fā)生裝置之間的對(duì)時(shí)、故障電氣量的設(shè)置都要有配合關(guān)系，導(dǎo)致整體測(cè)試效率較低，從而影響了集中型饋線自動(dòng)化功能的投入。②優(yōu)化集中型饋線自動(dòng)化與繼電保護(hù)的配合模式。饋線自動(dòng)化與配電網(wǎng)繼電保護(hù)無(wú)法相互取代，大部分10 kV配網(wǎng)線路分支數(shù)量較多，集中型饋線自動(dòng)化在主干線具備較好的適用性，但是如果覆蓋到分支線路，則對(duì)應(yīng)的策略配置工作量會(huì)大幅增加，且由于涉及到的配電終端及通信設(shè)備過(guò)多，對(duì)應(yīng)的運(yùn)維工作量也將大大增加。因此做好集中型

饋線自動(dòng)化和繼電保護(hù)的配合是提高集中型饋線自動(dòng)化建設(shè)實(shí)效的重要途徑，建議在集中型饋線自動(dòng)化部署區(qū)域內(nèi)，采用如下方式進(jìn)行部署：對(duì)于主干線采用集中型饋線自動(dòng)化，路徑上開(kāi)關(guān)可采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)；對(duì)于用戶分支或分界開(kāi)關(guān)投入過(guò)流保護(hù)，采用斷路器，與變電站出線開(kāi)關(guān)進(jìn)行延時(shí)級(jí)差配合。采用這種部署模式的情況下，在用戶分支發(fā)生故障時(shí)，對(duì)應(yīng)的分支斷路器將首先跳閘隔離故障，而在主干線發(fā)生故障時(shí)，則由變電站出線開(kāi)關(guān)跳閘，通過(guò)集中型饋線自動(dòng)隔離故障。

3 結(jié)束語(yǔ)

作為社會(huì)發(fā)展和人們生活工作不可缺少的重要能源，電力資源的重要性日漸突出。饋線自動(dòng)化系統(tǒng)在配電網(wǎng)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)故障的快速、準(zhǔn)確處理，意義重大。

參考文獻(xiàn)

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