梁垂超

摘要：針對當前國內(nèi)的配電系統(tǒng)情況，通過對分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)進行研究，以實現(xiàn)配電網(wǎng)絡的合理化構建，從而提高我國的供電效率以及水平。

關鍵詞：分布式保護；網(wǎng)絡式；饋線配電自動化

前言

實現(xiàn)饋線系統(tǒng)的自動化能夠有效的提高供配電網(wǎng)絡的可靠性，并且減少在供電方面的損失，饋線配電自動化系統(tǒng)的建設也是當前供配電建設和改造的重點項目之一?，F(xiàn)階段，我國的城鎮(zhèn)建設相對較快，為了滿足城鎮(zhèn)發(fā)展以及居民生活的正常需要，必須建立完善的饋線自動化配置體系，使其能夠適應當前國內(nèi)在電網(wǎng)方面的建設與發(fā)展。

1分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)的應用背景

隨著國家在城鎮(zhèn)建設方面取得的突出成績，智能電網(wǎng)建設也迎來了全新的發(fā)展機遇，通過對城鎮(zhèn)供配電系統(tǒng)的改造，使其在實踐中不斷完善，并促進國內(nèi)在智能化供電方面的發(fā)展。供配電系統(tǒng)的智能化改造在實踐中獲得了全新的技術理念，其一是對于供電系統(tǒng)的運行狀況遠程監(jiān)測，其二是饋線系統(tǒng)對在快速復電方面的應用。以當前城鎮(zhèn)建設中對于供電網(wǎng)絡自動化系統(tǒng)的建設要求而言，分布式網(wǎng)絡保護必須需要做到通過數(shù)據(jù)采集減少故障的排查時間，及時查找并解決線路當中所存在的故障，并做到快速復電，以完成對于電網(wǎng)智能化的改造，從而實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡的運行管理、供電故障區(qū)域的快速處理以及非故障區(qū)域的供電恢復。因此供電線路當中的故障區(qū)域及時定位以及故障排除將是分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)的建設重點。由于當前的城鎮(zhèn)供電網(wǎng)線路在供電的距離方面普遍較近，因此當供配電的線路上分布過多的分段開關時則會導致開關的控制器在保護定值上相對困難。鑒于此種情況，為了能夠實現(xiàn)對于供配電網(wǎng)絡的智能化改造，必須要一改以往就地式的饋線自動化建設而采用新型的分布式網(wǎng)絡保護技術。該系統(tǒng)能夠借助網(wǎng)絡通信實現(xiàn)對信息的快速處理，從而提供更高的供電復電可靠性。

2分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)概述

2.1分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)含義

所謂的分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)即是指借助高速的光纖網(wǎng)絡通信系統(tǒng)，將供配電線路當中的每一臺開關設備進行狀態(tài)參量的數(shù)據(jù)采集，并與其周圍相鄰的控制器信息進行結合，從而綜合判斷其是否與故障的發(fā)生有一定關系，進而選擇是否啟用系統(tǒng)所設置的保護程序。分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)有效的解決了供配電網(wǎng)路與開關配合在快速性以及選擇性方面的矛盾，該系統(tǒng)能夠短時間之內(nèi)實現(xiàn)對故障的隔離與恢復，從而確保整個供電網(wǎng)絡正常運轉。

2.2分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)在通信模式方面的選擇

為了能夠滿足分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸方面高速型需求，必須要采用光纖網(wǎng)絡以確保其通信的高速穩(wěn)定。在其通信系統(tǒng)當中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞街饕袃煞N，其一是主從式的通信，其二則是對等式的通信。所謂的主從通信指的是在其供電網(wǎng)絡當中只存在一臺工作主機，其余則為從機，主機信息能夠對多個從機同時發(fā)送，而從機則只能向主機進行信息的發(fā)送，從機與從機之間則無法進行通信。這種模式與縱向邏輯的保護模式比較相似，對于從機的信息約束較高。而相較于主從通信而言，對等通信則是將其供電網(wǎng)絡當中每一臺開關設備作為線路的主機，各個開關設備之間的關系平等而非主從，所有的開關設備均可以接收其臨近的開關設備信息，對等通信這種模式能夠依據(jù)開關設備在網(wǎng)絡當中的具體分布情況設置相應的功能，這對于故障的快速判斷與處理有著十分積極的促進作用。就供配電網(wǎng)絡的保護與故障處理而言，由于其線路當中所涉及的開關數(shù)量較多，當發(fā)生故障時，往往會有多個開關同時流過故障電流，使得常會有多處開關同時進行故障信息上報。因此，出于對配電設備二次運行故障發(fā)生幾率考慮，通常會采用對等通信以提升系統(tǒng)在故障排查方面的容錯性。

2.3分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)在開環(huán)環(huán)境下的研究

當系統(tǒng)處于開環(huán)的運行狀態(tài)時，其拓撲形式為樹狀式結構，出現(xiàn)故障問題的電流通路多為從故障區(qū)域到電源的獨一區(qū)域。因此當系統(tǒng)在出現(xiàn)單一性故障情況時，故障區(qū)域必定包含于系統(tǒng)中所采集到的故障電流中的最后一臺以及下一臺尚未收集到開關之間。對等通信模式下的網(wǎng)絡式保護技術，對于故障檢測的主要判據(jù)在于開關本身信息以及臨近開關的電流狀態(tài)，也即是指故障的末端開關，除了自身會流經(jīng)故障電流之外，與其相鄰開關的一側也同樣會采集到故障電流的信息，而處于線路下游的開關則無法采集到。分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)在線路的閉環(huán)模式下應用時，借助基爾霍夫的電流定律可知，在某一個區(qū)域之內(nèi)，電流的數(shù)值在流入與流出上是相等的。當存在一大電流從一處開關流入該區(qū)域時，相應的必定存在該大電流從另一開關流出該區(qū)域，如果未有大電流從另一個開關流出，則必定有故障點在該區(qū)域內(nèi)，依據(jù)這項原則便可實現(xiàn)對故障的及時上傳與處理。

3總結

分布式保護的網(wǎng)絡式饋線配電自動化系統(tǒng)的應用可以有效的減少停電的面積以及時間，提高供配電的質量，降低線路中的損耗線損，從而提高電力行業(yè)的工作效率、服務水平以及經(jīng)濟效益。