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[配电自动化终端]浅谈配电自动化各种不同实现方式

来源:政治论文 时间:2018-11-09 点击: 推荐访问:浅谈农网配电

  摘 要 对配电自动化系统的几种不同的实现模式进行了探讨,阐述了配电网自动化实施的必要性;对配电网自动化的几种现有方案从实现方式、通信方式、实用性等几个方面进行了比较,分析了各种实现方式的优缺点及可行性,并提出了观点及建议。
  【关键词】配电自动化 智能终端 FTU DTU
  1 配电自动化系统的实现原则
  配电自动化系统的实施基础通常由通信技术、智能终端及其后台软件三个部分构成。其遵循以下原则:
  (l)信息资源共享原则。
  (2)可靠性原则。硬件软件均具有稳定的可靠性。
  (3)能扩充原则。终端为积木式结构,利用上层的开放式平台可以对自动化系统根据规则进行扩充。
  (4)最优化原则。在保证系统正常运行的前提下减少设备的数量。
  (5)因网、因地制宜的原则。
  2 实现方式
  下面通过列举三个典型工程实例的形式说明三种完全不一样的实现形式,同时归纳总结每一个方案的优缺点,以为将来更好的实施配电网自动化系统提供参考和依据。
  2.1 方案1涉及两个35kV的变电所及其3个110KV的变电所
  总共30多条回路,同时还包括10kV的杆上负荷隔离开关以及10kV的户外环网柜和符合接入要求的配电变压器。变压器的信息采集导入选择有线形式靠近接入环网柜光电转换设备的通信接口,最终利用光纤自愈环网来进人其主站系统(如图1)。
  这种配网自动化主站系统,其主要的功能如下:馈线自动化功能及其调度机分配SCADA的功能。后者目的是要完成对所辖区域的一次设备(如变压器、环网柜、开关)实施实时的监控,接着优化其配电网。前者主要是指在正常的工作状态时,实时的监视联络开关及其馈线分段开关的馈线电流和状态,完成线路开关的就地(远方)分合闸操作。在发生问题时,自动的得到故障记录,且可以精确迅速的判断故障区段并进行动作隔离,还能对非故障区域最快速度的恢复供电。其中的隔离和故障的定位、自动的进行恢复,对增强供电的可靠性和缩短非故障区的停电时间有重要意义,这是馈电自动化重要功能。终端设备包括:DTU环网柜,FTU柱上开关,TTU配电变
  压器;数据的采集是把整个的模拟量和状态量、TTU的数字量进行集中性的采集,最后传输到安全1区的主站系统,利用隔离装置将数据输送至安全三区的MIS网中。
  2.2 方案2设计配电网线路的柱上开关、开闭所和整个范围的配变
  和方案1相区别的是配变的信息采集和部分的柱上开关的信息采集都采用无线GPRS和配电自动化主站系统通信。终端设备:DTU环网柜,FTU柱上开关,TTU配电变压器。数据采集方式:位于安全一区的主站系统接收集中采集后的全部状态量、模拟量及TTU的数字量,通过隔离设备在把有用数据传到三区的MIS网中。
  2.3 方案3涉及配电系统内全部10kV的配变和P型、W型及其K型配电站
  FTU、DTU RTU所获取的信息,不接到主站系统,而是利用中压载波来导进目前的通信调度网络,最终转发至主站。配变TTU采集数据利用公网无线GPRS输送至三区,不用利用别的网络中转,这样能更加快速的反应。配变信息采集选择无线GPRS方式进行通信,可选择直接传输的办法传送至位于三区的MIS网。终端设备:FTU柱上开关,DTU环网柜,TTU配电变压器。数据采集方式:TTU的数字量直接传到位于安全三区的MIS网中。位于一区的主站系统接收集中采集后的全部状态量、模拟量,通过隔离装置把数据传到位于安全三区的MIS网中。
  3 方案研究
  方案2的主要优势就是数据采集面广和较低成本的通信网络。不过也存在一定的缺点。最大的缺点是无线GPRS网络的安全性和可靠性低,且稳定性较差,只可以运用在实时数据的采集,而不是非实时数据采集,它适宜TTU数据的一些采集,但对FTU和DTU的数据不可以完成双向通信和远程遥控。方案3的最大优势是能够很大程度的运用目前的通信网络,增强了网络利用率,选择载波通信与无线GPRS方式的有效结合。因为载波通信多数是运用目前的完整电力网络,所以对通信网络的要求较低,即应用范围广,投入小,其数据采集则更完整。根本缺点是因为采集的TTU数据可以直接进到三区而不用通过主站系统,其配网调度不能构直接监控配变信息。通过对上述三种案例的分析,不难看出目前用于建设的配电网自动化系统的技术已经逐渐趋向成熟结构更加的合理,而且配网自动化主站系统功能也已经逐渐已经完善,使用效果十分稳定。配电网自动化终端设备质量与可靠性有了显著的提高,价格也趋于合理。但从总体而言,因为配电自动化涉及到的一次设备成本大,配网自动化系统的有效实施需考虑每个情况,包括可扩充性、网络的安全可靠性、成本投人、功能实用性等。
  4 总结
  配电网自动化及其相关改造是时下电网建设管理的热门之一,为了提高供电系统可靠性提升供电质量与能力使用户放心满意,国家相关部门需要投人大量的财力、物力和人力做好技术设备等支持。经过这些年在配电自动化技术上的探索和创新, 总结各地各网积累的行业经验,本着因地制宜、因网制宜的原则,地方供电企业应逐步完善适合于本地区实际情况的配电自动化系统。
  参考文献
  [1]吴琳,周炜.配电自动化几种不同实现方式的探讨[J].电力信息安全,2008.7(6):73-77.
  [2]刘健,张志华,张小庆.配电网模式化故障处理方法研究[J].电网技术,2011.11(35):97-102.
  [3]刘健,赵树人,张小庆.中国配电自动化的进展及若干建议[J].电力系统自动化,2012.19(36):6-10.
  作者单位
  1.华北电力大学 河北省保定市 071000
  2.石家庄供电公司 河北省石家庄市 25354159

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