淺析電力系統智能配網模式

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摘要：基于電力系統配電網的科學、合理規劃，分析電力系統的自動化配網中開關設備的有效選擇，控制中心與開關設備的數據通信網絡設置，智能模式的技術策略。

關鍵詞：電力系統；自動化配網；智能模式

引言

智能技術是電力系統自動化中的關鍵性組成內容，其優化了自動化控制方式，促使其能夠高效、穩定的運行[1-3]。智能技術一方面能夠確保電力系統可以獲取到精準的數據信息，也能夠科學有效地分析用戶具體的用電情況，具有一定的現實意義。

1電力系統配電網的科學合理規劃

電力系統配網的自動化，簡單而言指的是通過相應的配電線路于分段開關分割作用下，從而構成多個供電區域。立足于這一功能需求的基礎上，其自動化的實現需要借助于科學的策略。這一過程中需要滿足如下條件：（1）供電線路要以恰當合理的連接形式構成供電環網，并且需要保證具備雙電源或更高的裝置，若是密集供電區域，需要配備上更多電源的供電系統。（2）在整個搭建階段各干線線路需要經由恰當的分段，以便于防止長距離線路在某一部位發生不必要的故障，從而出現持續失電情況。針對這一現象，需要通過加設分段開關來完成倒閘控制，有效地把非故障供電區域相應的負荷轉移。此外，在相應的分段控制也應當著重注意中操作原則，按照實際的故障已經相應的原則等加以合理的分段。就大多數情況而言，為切實性的強化投資效益，在實際的操作過程中，我們會將總長度在1m以內的配電線路分為三段，如在3m以上也需要注重分段在五段以內；為切實性的降低設備投資成本，可使用負荷式分段開關，如此便不需要進行斷路器的布設。若電網出現某種故障的情況下，分段開關能夠及時準確地將故障區域隔離，而不是直接切斷電流切斷。（3）若電網之中配備有斷路器，故障區域劃分的相應分段開關通過跳開操作來促使故障隔離，這一過程中，故障電流完成了切除操作。我國的生產商早就研發成功了戶外10kV真空斷路器，可以被有效地應用在分合負荷電流、短路電流，還有過載電流之中，其借助的是有計算機控制功能的遙控技術，還有終端數據傳輸設備從而實現的自動化功能，能夠完成自動化信息數據傳輸以及相應的通訊功。

2自動化配網中開關設備的有效選擇

眾所周知，對于自動化配網而言，開關設備是尤為重要的，由于其的安全調控職能，因而在就其進行選擇時需要特別注重。為切實性的強化控制中心與各個分段開關的數據安全、順暢通信，在就相應的設備進行選型時，需要（1）保障開關。還有斷路器二者能夠滿足長距離遙控操作、基本信息數據通信，還有電源操作等各項功能；（2）為有效的獲取負荷電流、短路還有過載電流量等數據信息，從而落實遠程遙信、遙脈以及遙測等多項不同的功能。一般情況下，我們以內部配備CT與PT電氣設備的型號為主要的開關選擇依據，目的在于促使其能夠更好地對負荷電流、一系列故障電流加以合理、準確的判斷。許多戶外真空開關設備斷路器能夠實現上面的幾項功能需求，具有一定的推廣意義。

3控制中心與開關設備的數據通信網絡設置

自動化配網針對其中的電力通信系統的數據傳輸速率與安全準確性具有較高的功能需求，而且此方面內容也是自動化配網建設中的重要部分與難點所在。現在，我國部分區域的電力系統已實現了就自動化配網的構建。實際上，使用無線通信、光纖及載波通信的較多，由于無線還有載波通信的影響因素比較多，再加之配網設置并不是十分穩定，在要求較高的區域并不適用。但考慮到其具備投資成本低、建設環節簡便等多項優勢，常見于城鎮自動化配網環境。綜合多方面因素考慮，若是大中型城市的自動化配網構建，需要結合實際情況應用光纖配網通信方式。盡管這一方式的投資高，但由于其具備良好的兼容性特征，并且能夠滿足以太網及多種類接口的網絡通信模式需求。此外，能夠實現快速傳輸、高效等功能。所以其也是自動化配網通信構建方式的最優選擇，若需要體統系統電源加以相應的設計，以220V交流電源為最佳選擇，具體工程過程中，我們應當盡量多配備幾套電源系統，需要綜合分析系統電壓降、通信電源線路分布等多項內容來進行科學選定。

4自動化配網智能模式的技術策略

立足于不同的電網自動化故障處理形式，可以把自動化配網以智能分布模式與集中模式進行概括，進行深入分析。

4.1無通信就地控制分布模式技術

針對這一模式的功能，我們可以簡單理解為。在出現相應的電網故障后，現場FTU自身具備就相應故障的自動判斷與隔離，和重構網絡等幾項功能，因而，便不需要借助通信及主站系統來完成。按照分段器選擇的實際特性，可以把分布模式劃分為三種不同的形式：（1）基于電壓開關的分布模式，這一模式通過電壓型設備分段器來完成操作，按照變電站來實現出線重合閘操作，通過分析再次發生故障的間隔時間來就相應的故障區域進行判定，通過控制器實現電壓的檢測，此外，借助于延時重合來實現就故障的隔離與故障的處理。這一開關設備要依靠若干次的分閘與合閘操作來完成就電網的沖擊。（2）基于電流型開關，這一模式依賴于電流型設備分段器來實現相應的故障檢測，然后通過分析出線重合閘就故障電流的開斷操作次數來進行故障區域的科學化處理。對比于第一種類型，這一模式具備操作簡便、設備動作少等多項優勢，但其實也需要進行若干次的重合操作。除此之外，該模式不具備就電壓加以檢測的功能，所以在環網供電系統中極為少見。（3）基于電壓、電流型開關的控制方式。綜合了上述兩種方式的優勢，同時配置了電流及電壓互感裝置。此外，其中所應用到的控制器能夠完成就故障電壓還有電流的雙重故障判斷。此模式下，一般應用在單環接線方式的處理情況下，而且其的操作方案體現出來唯一性的特征。

4.2智能配網的分布模式技術

分布模式具備在線路層進行故障處理的功能，立足于智能型FTU的通信傳輸的基礎上實現故障信息的交換，然后就相應的線路層故障完成自動化處理[4,5]。該模式下，我們應當在特定的電網線路中配置FTU，還有其他關聯的裝置配置上對等性質的通信網。若線路出現永久性故障，變電站的出線短路裝置就會由于異常的重合現象而自動跳開。這一情況下，FTU就可以快速的和其他有電路聯系的FTU實現交換控制操作，從而促使故障信息電流進行科學有效的交換，也能夠較為準確的就故障加以定位。此外，自動化電網也能夠在特定的實踐內完成就故障隔離區域還有其他區域的供電恢復，切實性的減小上級主站供電負擔。在具體的選擇過程中，我們需要綜合考慮成本投入與區域特征等多方面因素來進行恰當的應用。

4.3智能配網的集中模式技術

集中模式具有“遠方控制”的特點，在電力系統配電網發生相應的故障時，現場FTU能夠把此次故障的數據信息，還有開關狀態等內容借助于通信系統傳送到主配電站系統之中，然后按照實時拓撲結構，借助于有效的邏輯算法確定好故障區域，并且需要依據實際情況制定出滿足其需求的故障恢復程序及策略，在此基礎上，通過自動化技術，或者人工干預手段就其中的開關設備發出操作指令。實踐來看，這一模式可以結合多方面影響因素，而選擇出最優的恢復方案。這一模式技術已經被廣泛應用在配電網絡中。但在進行具體的方案選擇時，我們應當綜合多方面因素進行考慮，遵循合理恰當化、可行性等原則，選出最優的控制方案。

5結語

在電力系統相應的自動化配網控制中，我們應當充分分析當下的環境條件，就系統設置的先進性以及實用性等進行綜合化的分析，依據具體的故障情況進行故障處理方案的選擇，有效的強化多電源配網系統的故障處理能力。

參考文獻

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[5]黃銳.廣義短路比在光伏多饋入系統中的應用研究[D].浙江:浙江大學,2018.

作者：王欣怡 韋嘉暉 單位：三峽大學電氣與新能源學院