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閉環運行模式的配電自動化系統探討
自動裝置
閉環運行模式的配電自動化系統探討
0概述？
配電作為發電、變電、輸電和配電的最後壹環，在電力生產中起著非常重要的作用。由於歷史原因，過去沒有得到足夠的重視。隨著經濟的發展和生活水平的提高，對供電質量和可靠性提出了更高的要求。兩網大規模改造後，配電網布局得到了優化，但要進壹步提高配電網的可靠性，必須全面實現高水平的配電網自動化。？
事實上，近年來，我國很多地區都開展了不同層次、不同規模的配電網自動化試點工作，也取得了壹定的成效。但由於幾乎所有系統都處於開環運行模式[1]，故障恢復時間為30？s甚至幾分鐘，不能滿足供電可靠性要求更高的用戶，只能采取雙回路供電、自備發電、大容量UPS等高成本方式來彌補。在此背景下，筆者與相關電力企業合作，在某國家級開發區裝備了閉環配電自動化系統。經過兩年多的運行，證明系統功能和指標達到了設計要求，大大提高了配電網運行的可靠性，具有開創性意義。？
1供電區配電網概況及配電網自動化規劃的作用和目標
地區***10？Km2，面積110？壹千伏變電站，目前投資31.5？2臺MVA變壓器。110?KV進線2個內部橋架連接，分別來自上級500？千伏變電站的出線口是35？kV？10, 10?kV？14電路，改造前架空線和電纜出線混接，中性點不接地；改造後均采用電纜管布置引出，小電阻接地。二次設備采用常規繼電保護和遠動，只有遙測和遠動信號送至上級調度中心。通信信道是載波和擴頻，商業電話是可用的。？
計劃分兩個階段全面實現配電網自動化。該計劃的主要目標是:
(1)全閉環運行實現區域配電網自動化。？
(2)提高供電可靠性，達到“N-1”供電安全判據，供電可靠率99.99%。？
(3)建立配電監控系統，提高供電質量，電壓合格率98%。？
(4)當線路發生永久性故障時，能自動識別、隔離並恢復供電。？
(5)實現用戶端設備遠程監控、抄表等負荷管理功能。？
(6)同時，適應開環運行模式。本配電自動化系統主要實現以下功能:？
1)SCADA功能包括數據采集和處理、人機聯系和制表打印；？
2)饋線自動化功能主要是故障識別、隔離和自動恢復供電；？
3) GIS地理信息系統功能；？
4)負荷側管理功能包括遠程自動抄表功能；？
5)與變電站RTU和上級調度中心的通信功能包括發送遙測、電信以及接收控制和調度命令。對於電壓無功控制，本系統只向變電站/上級調度中心傳輸電壓操作值，不在本系統內進行調壓操作，但提供接入用戶側調壓器的接口，還可以傳達和執行上級配電中心的調壓指令，並預留功能擴展的空間。？
原配網改造的主要內容有哪些？
2.1變電站綜合自動化改造？
因為這個110？kV變電站原保護遠動采用常規裝置，不具備與用戶變電站聯網和通信的功能。因此，首先對變電站進行改造，全部采用微機遠動和保護系統。改造後的系統具有完善的“四遙”功能和微機保護功能，並能與調度中心、上級調度中心、地方分級調度中心和客戶RTU/FTU通信。？
2.2部分用戶配電室改造？
由於該開發區配電網自動化規劃設計采用電纜環網模式，涉及的用戶變電站機房改造後均以二回路方式出線，與上下企業連成環網，出線均配有可遙控的開關。？
DEP-900 FTU安裝在各企業的降壓變壓器中，以光纖為通道連接成環。區內整個配電網采用手拉手環網方案，線路故障時能自動跳閘最近的斷路器，動作時間短，不依賴主站對系統無影響，避免了開環系統需要多個開關跳閘判斷故障帶來的弊端。？
2.3接地方式的改變和接地電阻值的選擇？
改造後全部改為電纜出線，電容電流遠高於架空線。需要通過小電阻接地將原來的小電流接地方式改為大電流接地方式。從單相接地故障的情況出發，嘗試幾種中性點接地電阻值，計算系統的穩態和瞬時狀態，對比分析變化後的單相接地故障電流值、單相接地故障健全相電壓值、弧光接地過電壓值和鐵磁諧振過電壓值，綜合考慮系統總電容電流、單相接地故障時的故障電流、工頻過電壓、繼電保護配合和通信幹擾限制，綜合計算確定接地電阻值。？
2.4保護定值的調整？
改變系統接地方式，安裝故障狀態下帶縱聯差動保護功能的FTU後，原110？kV變電站饋線、母線、主變、備用自動切換的各種保護整定已按新的系統結構和運行方式進行了調整，上層為500？kV變電站相應出線的保護整定值也進行了微調。？
2.5其他？
少數企業原來用架空線，這次統壹安排管纜。此外，小區內鋪設多模光纖環網通道，不僅為配電自動化提供高速可靠的數字通道，還為抄表、MIS系統聯網、多媒體數據傳輸預留通信手段。？
由於FTU和倒閘操作必須有可靠的不間斷電源，以保證配電網發生線路故障，導致保護動作、出口開關跳閘、故障回路完全停電或設備檢修時，仍能提供FTU工作電源、通信電源和倒閘操作電源，所以每臺用戶變壓器配有專用的小型220VDC高頻開關DC操作電源。？
配電自動化系統閉環運行模式探討配電自動化系統閉環運行模式探討0概述？配電作為發電、變電、輸電和配電的最後壹環，在電力生產中起著非常重要的作用。由於歷史原因，過去沒有得到足夠的重視。隨著經濟的發展和生活水平的提高，對供電質量和可靠性提出了更高的要求。兩網大規模改造後，
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自動裝置
閉環運行模式的配電自動化系統探討
0概述？
配電作為發電、變電、輸電和配電的最後壹環，在電力生產中起著非常重要的作用。由於歷史原因，過去沒有得到足夠的重視。隨著經濟的發展和生活水平的提高，對供電質量和可靠性提出了更高的要求。兩網大規模改造後，配電網布局得到了優化，但要進壹步提高配電網的可靠性，必須全面實現高水平的配電網自動化。？
事實上，近年來，我國很多地區都開展了不同層次、不同規模的配電網自動化試點工作，也取得了壹定的成效。但由於幾乎所有系統都處於開環運行模式[1]，故障恢復時間為30？s甚至幾分鐘，不能滿足供電可靠性要求更高的用戶，只能采取雙回路供電、自備發電、大容量UPS等高成本方式來彌補。在此背景下，筆者與相關電力企業合作，在某國家級開發區裝備了閉環配電自動化系統。經過兩年多的運行，證明系統功能和指標達到了設計要求，大大提高了配電網運行的可靠性，具有開創性意義。？
1供電區配電網概況及配電網自動化規劃的作用和目標
地區***10？Km2，面積110？壹千伏變電站，目前投資31.5？2臺MVA變壓器。110?KV進線2個內部橋架連接，分別來自上級500？千伏變電站的出線口是35？kV？10, 10?kV？14電路，改造前架空線和電纜出線混接，中性點不接地；改造後均采用電纜管布置引出，小電阻接地。二次設備采用常規繼電保護和遠動，只有遙測和遠動信號送至上級調度中心。通信信道是載波和擴頻，商業電話是可用的。？
計劃分兩個階段全面實現配電網自動化。該計劃的主要目標是:
(1)全閉環運行實現區域配電網自動化。？
(2)提高供電可靠性，達到“N-1”供電安全判據，供電可靠率99.99%。？
(3)建立配電監控系統，提高供電質量，電壓合格率98%。？
(4)當線路發生永久性故障時，能自動識別、隔離並恢復供電。？
(5)實現用戶端設備遠程監控、抄表等負荷管理功能。？
(6)同時，適應開環運行模式。本配電自動化系統主要實現以下功能:？
1)SCADA功能包括數據采集和處理、人機聯系和制表打印；？
2)饋線自動化功能主要是故障識別、隔離和自動恢復供電；？
3) GIS地理信息系統功能；？
4)負荷側管理功能包括遠程自動抄表功能；？
5)與變電站RTU和上級調度中心的通信功能包括發送遙測、電信以及接收控制和調度命令。對於電壓無功控制，本系統只向變電站/上級調度中心傳輸電壓操作值，不在本系統內進行調壓操作，但提供接入用戶側調壓器的接口，還可以傳達和執行上級配電中心的調壓指令，並預留功能擴展的空間。？
原配網改造的主要內容有哪些？
2.1變電站綜合自動化改造？
因為這個110？kV變電站原保護遠動采用常規裝置，不具備與用戶變電站聯網和通信的功能。因此，首先對變電站進行改造，全部采用微機遠動和保護系統。改造後的系統具有完善的“四遙”功能和微機保護功能，並能與調度中心、上級調度中心、地方分級調度中心和客戶RTU/FTU通信。？
2.2部分用戶配電室改造？
由於該開發區配電網自動化規劃設計采用電纜環網模式，涉及的用戶變電站機房改造後均以二回路方式出線，與上下企業連成環網，出線均配有可遙控的開關。？
DEP-900 FTU安裝在各企業的降壓變壓器中，以光纖為通道連接成環。區內整個配電網采用手拉手環網方案，線路故障時能自動跳閘最近的斷路器，動作時間短，不依賴主站對系統無影響，避免了開環系統需要多個開關跳閘判斷故障帶來的弊端。？
2.3接地方式的改變和接地電阻值的選擇？
改造後全部改為電纜出線，電容電流遠高於架空線。需要通過小電阻接地將原來的小電流接地方式改為大電流接地方式。從單相接地故障的情況出發，嘗試幾種中性點接地電阻值，計算系統的穩態和瞬時狀態，對比分析變化後的單相接地故障電流值、單相接地故障健全相電壓值、弧光接地過電壓值和鐵磁諧振過電壓值，綜合考慮系統總電容電流、單相接地故障時的故障電流、工頻過電壓、繼電保護配合和通信幹擾限制，綜合計算確定接地電阻值。？
2.4保護定值的調整？
改變系統接地方式，安裝故障狀態下帶縱聯差動保護功能的FTU後，原110？kV變電站饋線、母線、主變、備用自動切換的各種保護整定已按新的系統結構和運行方式進行了調整，上層為500？kV變電站相應出線的保護整定值也進行了微調。？
2.5其他？
少數企業原來用架空線，這次統壹安排管纜。此外，小區內鋪設多模光纖環網通道，不僅為配電自動化提供高速可靠的數字通道，還為抄表、MIS系統聯網、多媒體數據傳輸預留通信手段。？
由於FTU和倒閘操作必須有可靠的不間斷電源，以保證配電網發生線路故障，導致保護動作、出口開關跳閘、故障回路完全停電或設備檢修時，仍能提供FTU工作電源、通信電源和倒閘操作電源，所以每臺用戶變壓器配有專用的小型220VDC高頻開關DC操作電源。？
配電自動化系統閉環運行模式探討配電自動化系統閉環運行模式探討0概述？配電作為發電、變電、輸電和配電的最後壹環，在電力生產中起著非常重要的作用。由於歷史原因，過去沒有得到足夠的重視。隨著經濟的發展和生活水平的提高，對供電質量和可靠性提出了更高的要求。兩網大規模改造後，
-
閉環運行模式的配電自動化系統探討
自動裝置
閉環運行模式的配電自動化系統探討
0概述？
配電作為發電、變電、輸電和配電的最後壹環，在電力生產中起著非常重要的作用。由於歷史原因，過去沒有得到足夠的重視。隨著經濟的發展和生活水平的提高，對供電質量和可靠性提出了更高的要求。兩網大規模改造後，配電網布局得到了優化，但要進壹步提高配電網的可靠性，必須全面實現高水平的配電網自動化。？
事實上，近年來，我國很多地區都開展了不同層次、不同規模的配電網自動化試點工作，也取得了壹定的成效。但由於幾乎所有系統都處於開環運行模式[1]，故障恢復時間為30？s甚至幾分鐘，不能滿足供電可靠性要求更高的用戶，只能采取雙回路供電、自備發電、大容量UPS等高成本方式來彌補。在此背景下，筆者與相關電力企業合作，在某國家級開發區裝備了閉環配電自動化系統。經過兩年多的運行，證明系統功能和指標達到了設計要求，大大提高了配電網運行的可靠性，具有開創性意義。？
1供電區配電網概況及配電網自動化規劃的作用和目標
地區***10？Km2，面積110？壹千伏變電站，目前投資31.5？2臺MVA變壓器。110?KV進線2個內部橋架連接，分別來自上級500？千伏變電站的出線口是35？kV？10, 10?kV？14電路，改造前架空線和電纜出線混接，中性點不接地；改造後均采用電纜管布置引出，小電阻接地。二次設備采用常規繼電保護和遠動，只有遙測和遠動信號送至上級調度中心。通信信道是載波和擴頻，商業電話是可用的。？
計劃分兩個階段全面實現配電網自動化。該計劃的主要目標是: