配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用研究

配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用研究

广东电网有限责任公司佛山南海供电局广东佛山528222

摘要:现如今,科技技术已经开始了跨越式的发展,我国的城镇基础化设施也在不断地发展和完善。在这样的背景下,供电企业也开始了飞速的发展。目前,供电企业不仅要为人们的的生产和生活提供用量的需求,对于电力的安全使用方面也提出了更加严格的要求。配电自动化终端设备的使用既能够满足人们日常的用电需求,也能够将配电系统的管理效率充分提高,给供电企业的稳定发展提供了坚实的保障和基础。在本文中,就针对于配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用进行了分析。

关键词:配电自动化终端设备;配网自动化;通信技术;故障检测;隔离技术

在现在的社会状况下,我国的电力事业已经开始了飞速发展的模式。如今,人们的生活水平也在不断提高,对于各种服务的要求也在增高。因此,为了满足现目前人民群众对于电力服务的需求,我国相关的供电企业也应该积极地提高有关电力配网的水平。如今,配电自动化已经成为了一种提高供电质量和能力的重要手段,所以,只有供电企业积极地提高电力配网的自动化水平,才能够促进配电网更加高效更加经济地运行。在这个过程中,配电自动化终端设备就是最根本的前提。

1关于配电自动化终端设备

配电自动化系统终端设备一般包括五个方面的重要内容,分别是人机接口电路、中心监控单元、以及通信终端、操作控制回路和电源回路。正是因为有了这五个方面的内容,配电自动化终端设备才能够完整地发挥它的作用。但是关于这五个部分,各自的功能也是不一样的。

1.1人机接口电路

在配电自动化终端设备中,维护整个设备的相关配置就是人机接口电路的主要作用。而且,人机接口电路还能够将设备测量出来的电压、电流、功率等一些数据和状态都展现出来,然后人机接口电路就要根据这些数据去检测设备的故障,从而对设备的运行参数进行相关的调整和整合,然后在最大的程度上去提高整个电路运行的合理性。

1.2中心控制单元

中心控制单元是整个配电自动化终端设备中最核心的部分,其功能作用覆盖范围非常广,包括检测故障的功能、远程通信的功能,以及运算有功功率的参数和输入模拟量等。

1.3通信终端

若是按照通信通道的种类来进行分类,那么就可以将通信终端分为三类,分别是无线终端、载波终端以及光纤终端。通信终端的最主要的内容就是将电终端设备中控制单元的通信介质进行有效的连接并且达到通信的功能。

1.4操作控制回路

对于操作控制回路的功能,其实基本表现在它的人工操作开关特性上。因为操作控制回路的存在,人们就可以及时地了解到设备中的线路开关的具体运行情况。

1.5电源回路

电源回路对于整个系统设备的供电有十分重要的作用,其能够为其他的回路或者是设备提供电源,这种电源可以是直流电源也可以是逆变电源。因此,就算是线路发生停电的情况,整个电源回路也能保持运行畅通。

2配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用

2.1检测故障

检测故障的技术有很多,通常采用是单相接地和短路故障的检测技术。短路故障的检测技术,主要检测远控馈线的自动化系统内出现的故障,通过检测各终端设备、搜集有关资料,及时将检测结果上报到主站中心,通过分析各配电终端出现故障的类型,确定故障发生位置与故障性质,从而及时采取措施排除。单相接地的检测技术,需要保持至少两个小时的正常供电,在两小时内马上采取措施排除故障。在一些电流较小的接地系统内,假如出现单相接地的故障,则产生电流通常较小,一般接地电弧能自行熄灭,所以也能自行消失。不过也不能忽视这类故障,要积极优化电路检测,从而降低出现单相接地类型的故障。

2.2配电自动化的通信技术

如今的大部分配电终端通信都具有分散、多点、每点通信数据的量都比较少等特点。鉴于这些特点,要对投资进行合理控制,积极优化通信通道结构。所采取的优化措施一般是:在数据转发时利用一个配电子站,配电子站一方面要发送本站数据,另一方面要代发附近区域配电终端的数据,实现转发多个终端数据的工作。配电自动化终端的通信技术中,配电子站的通道和主站通道连接到一起,共同构成通信主干通道,通道主要使用的是光纤网络SDH。通信分支通道,通常是配电子战和配电终端连接而成,对分支通道通信速率的要求相对较低。所以,有线通信技术也能在通信分支通道中运用,比如配电载波、现场总线、电话拨号等通道通信。假如要求通信质量有较高的可靠性,例如FTU通信,通常使用的是光纤以太网或者是点对多点光纤通道。在光纤技术发展中,大大提高了光纤通信技术,同时也降低光端设备的应用成本。所以,不少电力公司都将光纤网络应用到分支通道内。在一些大型的开闭所内,通常有较大的通信数据量,对此可以在主干的光纤网络SDH中接入DTU,并在主站中也接入DTU,从而达到直接通信。

2.3开闭所故障的自动隔离应用

建立开闭所的目的主要是保证供电网络稳定性与可靠性,同时联络不同电源。开闭所的进线一般使用的是断路器,并配置了保护监护的装置;开闭所出线则采取负荷开关。DTU监控出线开关,监控主要是实时检测,从而及时发现和上报故障信息。在处理开闭所故障时,可以不应用主站,而是DTU中的PLC功能对故障进行处理,实施本地控制方案。在处理电源进线故障方面,假如进线点出现了故障,会出现保护动作,也就是跳开断路器。进线断路器在跳开后,会自动开展自投备用电源,同时合上开关,恢复开闭所的正常供电。

2.4快速隔离故障

电力配网自动化中,起关键核心作用的是馈线自动化,其处理故障的速度与可靠性,对电力配网自动化整体效果有重要影响。馈线自动化处理故障通常的情况包括:①馈线自动化在不具备通信条件的实收,能利用重合器模式对短路故障进行处理,一般情况下重合器模式是重合器时序和分段器(具备保护功能)相配合来处理故障;②馈线自动化能利用FTU和配电主站实施集中化智能模式,也能利用FTU和配电子站的集中化智能模式对短路故障进行处理。这两种智能模式都是短路故障的有效处理方法,不过也会造成故障线路全部非故障区段中断供电,为中断供电后恢复正常供电要几分钟时间。

一般来说,在配电自动化终端检出有短路故障的现象发生的时候,配电自动化系统的终端设备就会对检测出来的故障区域先进行短路电流的测试。在这个时候,检测短路故障和保护继电器之间是存在着差异的,因此就不用选择对应的检测技术,也不用对跳闸信号的检测程序进行输入。因为对于检测短路故障一般没有相应的时间要求,所以在这一方面的检测程序是比较简单的。在对故障进行检测之后,还要总结相关的检测数据,将故障发生的原因、故障发生的时间以及设备发生故障的频次等都要进行有效地对比,从而提高检修的效率,也能够对配电设备的使用系数有所提高。

结束语:

综上分析可以得知,配电自动化终端设备在电路配网自动化的运用中是比较广泛的,而且作用还比较大。为了充分地提高配电自动化终端设备的作用,我们应该完善这方面的操作技术,增强终端设备的实用性和可行性,以此来提高配电自动化终端设备在电力配网中的运用力度和运用水平。

参考文献:

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