配電網饋線自動化解決方案的技術策略

高永凱

摘 要：我國電力行業近年來發展迅速，配電網饋線的自動化是其中一項十分重要的組成部分。基于此，本人結合多年工作經驗，同時參考現有研究理論，首先對配電網饋線自動化的概念進行介紹，然后對于配電網饋線的自動化要求進行了分析，接著對如何實現饋線自動化的所用技術進行了簡要總結，最后重點對于配電網饋線自動化解決方案的技術策略進行了論述。

關鍵詞：環網；配電一次設備；饋線自動化；FTU終端

引言

當前人們的生活水平不斷提高，各行各業對于電力的需求更加的迫切，與此同時，對于供電質量也有了更高的要求。配電系統中，配電饋線自動化的實現能夠幫助我們實現對供電質量以及供電可靠性的保證。作為相關研究人員更加應該與時俱進，不斷對其自動化解決措施方案進行研究，從而保障我國電力事業更好的發展，同時也進一步提高用戶的用電滿意度。

1配電網饋線自動化概述

自動化技術進入我國時間較短，雖然很多行業已經將其很好的應用在生產中，但是對于配電網饋線的建設我國還沒有達到與其他發達國家一樣的先進水平。可是隨著科學技術的發展，我國電力行業很多領域都已經將自動化技術應用其中，并取得較為顯著的成果。隨著科學技術的不斷發展，自動化技術在配電系統中的應用也越來越廣泛。在配電系統的早期建設中，自動化技術只是被應用于單一的電力環路中，無法執行復雜的操作。但從目前的發展狀態來看，該項技術已經能夠成熟的應用于多個電力環路中，同時新的技術也被不斷的開發出來，實現了配電網絡的復雜化操作。

2配電網饋線自動化的要求

2.1保證故障檢測的準確性

進行配電網中故障的檢測與確定的設備是配電終端，其他故障檢測設備通過配電終端所收集到的數據，來對故障的具體情況做出定位判斷。因此需要對配電終端的故障檢測信號的準確性進行保證。要想對配電終端檢測故障的推確程度進行有效保證，需要做好對故障電流的幅值進行判別以及對這一故障所持續的時間進行檢測。

2.2保證故障隔離的快速性

在配電站中，若有故障發生，那么負責接收故障信息的配電終端則會將收集到的數據傳遞給配電站的主站與子站系統，當它們接收到傳來的信息以后，便開始對故障發生的位置進行定位。在進行故障隔離時盡量在底層進行處理，如果底層無法對其進行有效地處理再逐級上報。這樣可以在很大程度上對配電終端的處理速度進行有效提高。

2.3保證網絡重構的慎重性

網絡重構對于饋線可靠性以及安全穩定性都具有十分重要的影響，因此進行網絡重構時要將各方面的因素都考慮進去。例如，要保障故障隔離的建設準確完好，還要準備足夠的電能供應；另外在在進行網絡優化的過程中，應當盡量減小系統的線損，使其最小化，除此之外還要保證相應的備用電源能夠可靠有效的進行供電。

3實現饋線自動化的關鍵技術

3.1建立可靠的配電網通信系統

FTU控制方式會涉及到通信系統，其特點為通信點多、位置分散、覆蓋面廣，因此通信方式應采用綜合通信方式。對負荷密集地區采用環網光纖通信模式，也可以采用無線方式。其他方式的通訊應因地制宜，綜合考慮，優化選用。

3.2配網饋線終端（FTU）

FTU具備的功能是控制以及采集數據，其功能類似于調度自動化中的RTU設備。饋線運行時，該設備具有實時監控的作用，而一旦發生饋線故障，則其可以對故障電流進行檢測。該設備能滿足戶外工作環境的要求，能經受高電壓、雷電、高頻信號及強磁場的干擾。另外其以小型化，低功耗，便于室外安裝為主，同時應用時成本較低，便于推廣。

3.3單相接地故障識別與定位

當發生單相接地故障時，按電網運行規程規定，系統允許短暫運行2h～3h，運行人員要盡快找出單相接地故障線路，盡快處理和恢復系統正常運行。在小電流接地系統中，FTU饋線終端難以檢測和識別，所以，如何進行單相接地的故障識別是需要我們進行考慮研究的。除此之外，還要保證用于接地單相保護的饋線和裝置相符，利用饋線自動化的實際功能，完成故障所在區域的判定。

3.4提供可靠的不間斷電源

線路出現故障時，變電站出線開關保護跳閘，造成全線停電，這時要求電源系統能可靠提供線路上分段開關或環網開關等一次設備操作電源、通信收發器工作電源、FTU工作電源。通常情況下，組成電源的蓄電設備具有易于維護、使用壽命長的特點。浮充狀態是系統運行時的狀態，發生斷電故障，蓄電池則立馬提供電能。

4配電網饋線自動化技術策略

4.1重合器的自動化方案

重合器的應用可以在發生故障時，將故障部位的電流切斷，然后其可以對線路進行保護，自動的隔離故障區域，同時迅速進行線路網絡的重新組合。重合器進行新網絡的組合時，需要在最短的距離內完成隔離，以免出現更大面積的停電事故。在對故障進行自動處理時，一般采用分層分布處理的方式來進行。第一個層次是以饋線的自動化為基礎，并以此來完成對故障的識別；第二個層次是以配電子站為基礎，完成對饋線的自動化處理和操控；第三個層次是以主站為中心，完成對網絡的優化處理。對信息的處理盡量在底層完成，如果底層無法完成信息的處理，可將信息上傳至上一層，提高信息的處理速度。采用分層處理的方式能夠減少故障隔離的時間，提高網絡重組的效率。

4.2饋線的自動分段方案

在饋線分段開關的選擇上，可以選擇帶時限的電壓型自動配電開關。想要了解饋電的充電效果如何，則可以依據開關的動作情況來了解。當開關發生延時斷開時，則表示饋線是失電的；若開關發生了延時閉合，則表示此時的饋線重現帶電。想要解決饋線分段故障，我們可以通過對時限或者電壓檢測，確認故障以后，再利用多次重合的手段將故障分離出去。這種方式的不足之處是需要進行多次的重合操作，對故障隔離的效率會造成一定的影響。另外，未出現故障的區域也會受到影響，出現停電現象，且由于饋線較長，分段較多，逐級延時會延誤故障修復的時間，對系統的影響較大。

4.3配電終端就地解決方案

為了使配電網自動化系統實現其相關功能，必須建立一種可靠性高、擴展度大、易于維護的通信網絡。科學技術在配電網中應用的越來越多，其中光纖網絡在電力系統中就被廣泛的應用，特別在配電系統中，發揮了重要作用。與光纖網絡配套應用于配電系統中的還有配電終端系統，兩者結合使用使得饋線自動化有了更好的設備支持。在故障的處理上，配電終端就地解決方案能夠實現故障的就地解決，其理論基礎與分布式自動化系統基本相同。配電終端可以通過網絡通信功能來完成相鄰終端故障信息的接收，同時完成故障的處理工作。

結束語

總而言之，我國電力事業正朝著高科技方向發展，配電網饋線自動化技術的應用大大提高了供電的可靠穩定性。作為相關研究人員，應該不斷在摸索中尋求更好的技術方法，同時還應該積極提升自己的專業技術水平，學習國外先進的技術，更好的促進我國電力事業的發展。

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