淺談10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)控制技術(shù)分析

李斯

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，生產(chǎn)生活對(duì)電力的需求越來越大，配電線路的穩(wěn)定性要求越來越高，饋線自動(dòng)化技術(shù)能夠有效提高配電線路運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和可靠性，當(dāng)配電線路發(fā)生故障時(shí)饋線自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)收线M(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、定位并處理，有效減少配電線路故障所產(chǎn)生的危害。因此，本文將針對(duì)10千伏配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)控制技術(shù)進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：10kV配電網(wǎng);饋線自動(dòng)化;控制技術(shù)

饋線自動(dòng)化是組成配電自動(dòng)化的重要成分，也是配電自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)，饋線自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較為快速，但是部分技術(shù)尚不夠成熟，比如故障自動(dòng)定位技術(shù)等，因此必須要加強(qiáng)對(duì)饋線自動(dòng)化的了解。

1.饋線自動(dòng)化的控制方式和功能

饋線自動(dòng)化主要分為遠(yuǎn)方和就地控制兩種方式，所謂遠(yuǎn)方控制是指開關(guān)等裝置利用電動(dòng)負(fù)荷實(shí)現(xiàn)分閘、合閘，同時(shí)與通信系統(tǒng)對(duì)接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制，遠(yuǎn)方控制又可分為集中控制和分散控制兩種形式;所謂就地控制是指設(shè)備通過預(yù)設(shè)好的功能實(shí)現(xiàn)分合閘。一方面，饋線自動(dòng)化能夠?qū)﹄娏鳌㈦妷旱葏?shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過相關(guān)參數(shù)的情況反映整條線路的運(yùn)行狀態(tài)，饋線自動(dòng)化還能夠?qū)﹂_關(guān)等裝置實(shí)現(xiàn)監(jiān)督和控制。另一方面，饋線自動(dòng)化控制能夠?qū)崿F(xiàn)故障定位，一旦配件線路發(fā)生故障，饋線自動(dòng)化控制系統(tǒng)就能及時(shí)進(jìn)行捕捉，并且將故障信息進(jìn)行傳送，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的隔離或短接。

2.饋線自動(dòng)化的類型

第1種是就地式饋線自動(dòng)化，這種方式不依賴主站，而是通過現(xiàn)場(chǎng)的裝置實(shí)現(xiàn)故障識(shí)別、定位、隔離和相應(yīng)的處理，具體可以分為智能分布式和重合器兩種方式，重合器方式是不依賴主站和通信的技術(shù)，相對(duì)而言可靠性更強(qiáng)，當(dāng)配電線路發(fā)生故障后，能夠通過開關(guān)的配合，利用重合器對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別處理，這種技術(shù)在中國已經(jīng)發(fā)展相對(duì)比較成熟，并且廣泛應(yīng)用于c類或以下的農(nóng)村和城郊，滿足農(nóng)村和城郊的供電需求;智能分布式是在重合器方式基礎(chǔ)上增加局部光纖通信，當(dāng)配電線路發(fā)生故障時(shí)，通過信息交互，跳開離故障發(fā)生位置最近的開關(guān)，在短時(shí)間內(nèi)迅速進(jìn)行故障處理，使得故障所涉及的范圍最小，停電時(shí)間最短，這種技術(shù)當(dāng)前的應(yīng)用并不是特別廣泛，而且技術(shù)發(fā)展并不是非常成熟，還處于探索階段，主要是集中適用于b類及以上帶有敏感負(fù)荷的線路，未來還需要繼續(xù)加強(qiáng)研究和投入，提高技術(shù)的應(yīng)用能力和水平。第2種是集中式饋線自動(dòng)化，利用主站和終端的配合，對(duì)故障進(jìn)行定位、分析、隔離和相應(yīng)處理，主要分為兩種，一種是全自動(dòng)方式，這種方式是利用主站或者子站對(duì)區(qū)域內(nèi)的相關(guān)信息進(jìn)行收集，對(duì)配電線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，在發(fā)現(xiàn)故障后自發(fā)對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別、處理。另一種是半自動(dòng)方式，當(dāng)主站或子站對(duì)信息進(jìn)行識(shí)別后，需要利用人工或遙控的方式對(duì)故障進(jìn)行處理并且恢復(fù)供電。其中，半自動(dòng)方式發(fā)展技術(shù)尚不夠成熟，還處于研究階段，而全自動(dòng)方式則應(yīng)用較為廣泛，主要適用于b類及以上配電線路。

3.10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)控制技術(shù)

3.1就地智能分布式饋線自動(dòng)化控制

電流和電壓的情況能夠直接反映配電線路等運(yùn)行狀態(tài)，因此電流和電壓的數(shù)據(jù)變化也可以成為故障判斷的重要依據(jù)，就地智能分布式饋線自動(dòng)化控制就是以這一點(diǎn)為理論依據(jù)。該技術(shù)主要是研究配電線路中是否存在欠電壓或過電流情況，而線路分段數(shù)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)安裝位置對(duì)于故障判斷沒有任何影響，因此可以直接忽略這兩者。如果選擇智能負(fù)荷開關(guān)，那么其他控制開關(guān)則會(huì)按照設(shè)定好的要求或功能相互配合、相互協(xié)調(diào)，自發(fā)應(yīng)對(duì)故障，采取隔離或重構(gòu)行為。如果選擇斷路器，那么在出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行分析和處理，通過切斷或隔離等手段，最大程度確保配電線路的正常供電。

3.2重合器方式的就地式饋線自動(dòng)化控制技術(shù)

重合器方式的就地式饋線自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑主要有兩種，重合器與過流脈沖技術(shù)型或與電壓時(shí)間型，與分段器進(jìn)行配合，實(shí)現(xiàn)故障位置的定位功能和隔離功能，其中后者主要采用電壓延時(shí)方式，一般情況下開關(guān)處于合閘狀態(tài)。如果發(fā)生故障或者出現(xiàn)失壓情況，那么開關(guān)就會(huì)由合閘狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉珠l狀態(tài)，當(dāng)?shù)?次重合時(shí)，線路將會(huì)分段投入，等途徑故障線路時(shí)會(huì)發(fā)生跳閘現(xiàn)象，由此會(huì)導(dǎo)致故障電壓傳到其周邊的開關(guān)，讓周邊的開關(guān)感受到故障基本情況并且實(shí)現(xiàn)閉鎖。當(dāng)?shù)?次合閘時(shí)，故障段已經(jīng)被隔離，非故障段能夠確保正常運(yùn)行，進(jìn)行供電。處于聯(lián)絡(luò)點(diǎn)位置的開關(guān)若其兩端電壓處于正常的狀態(tài)下，那么開關(guān)將呈開閘狀態(tài)，但若其中某一側(cè)電壓異常，那么開關(guān)就會(huì)根據(jù)異常情況立刻作出反應(yīng)，立刻延時(shí)并進(jìn)入辨識(shí)故障狀態(tài)，當(dāng)延時(shí)狀態(tài)結(jié)束之后，開關(guān)會(huì)立刻投入正常運(yùn)行并且將備用電源進(jìn)行啟動(dòng)，以此來確保沒有發(fā)生故障的線路能夠做到正常供電。

3.3主站集中式饋線自動(dòng)化控制技術(shù)

主站集中式饋線自動(dòng)化控制技術(shù)的工作原理是通過主站對(duì)配電線路故障進(jìn)行緊急控制和處理。配電主站在整個(gè)配電線路網(wǎng)中占據(jù)著非常重要的位置，利用現(xiàn)代信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)信息采集分析控制等功能。主站集中式饋線自動(dòng)化控制技術(shù)能夠?qū)⒅睾祥l與電流保護(hù)統(tǒng)一起來，能夠迅速對(duì)故障情況進(jìn)行捕捉，并且及時(shí)有效作出切斷或隔離處理，處理速度非常快，在幾分鐘之內(nèi)就能夠恢復(fù)正常供電狀態(tài)。但是該技術(shù)也會(huì)存在一些缺陷和不足，對(duì)通信系統(tǒng)過度依賴，如果通信系統(tǒng)存在問題或者控制中心存在問題，那么該技術(shù)就不能夠發(fā)揮自身價(jià)值和作用，也會(huì)影響到整個(gè)配電線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此可靠性略差。

3.4子站監(jiān)控式饋線自動(dòng)化控制技術(shù)

子站監(jiān)控式饋線自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，可作為主站集中式饋線性化控制技術(shù)的補(bǔ)充，能夠有效分擔(dān)主站的壓力，有效提高主站集中式技術(shù)的可靠性，在主站控制中心存在問題時(shí)能夠起到故障處理作用。配電子站是配電線路中的控制中心，能夠起到信息采集通信處理和監(jiān)控的作用，還能夠?qū)ε潆娋€路中的故障進(jìn)行識(shí)別和相應(yīng)的處理。如果配電線路發(fā)生較為簡(jiǎn)單的饋線故障，那么自然就能夠根據(jù)所獲取到的信息進(jìn)行處理。但是，如果配電線路發(fā)生的饋線故障相對(duì)較大，而且在主站控制中心發(fā)生故障的前提下，主站會(huì)將負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移，一般情況而言需要轉(zhuǎn)移的負(fù)荷量相對(duì)較小，但是也需要充分考慮需要轉(zhuǎn)移較多負(fù)荷的方案，只有這樣才能夠更好降低故障所帶來的損失。最為理想的情況是當(dāng)配電線路發(fā)生故障時(shí)，由主站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，根據(jù)故障情況預(yù)測(cè)所需要采取的控制措施，將子站能夠承擔(dān)并且有效解決的部分轉(zhuǎn)移到子站中，既能夠緩解主站壓力，又能夠提高工作效率。

結(jié)束語：

饋線自動(dòng)化主要包括就地式饋線自動(dòng)化、集中式饋線自動(dòng)化兩種，以此為基礎(chǔ)10千伏配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)控制技術(shù)則主要包括就地智能分布式饋線自動(dòng)化、重合器方式的就地饋線自動(dòng)化、主站集中式饋線自動(dòng)化、子站控監(jiān)控式饋線自動(dòng)化，通過饋線自動(dòng)化控制技術(shù)能夠有效提高配電線路運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，更好滿足人們生產(chǎn)生活的需要。

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