期刊VIP學(xué)術(shù)指導(dǎo) 符合學(xué)術(shù)規(guī)范和道德
保障品質(zhì) 保證專業(yè),沒有后顧之憂
來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:電力時間:瀏覽:次
前言:饋線自動化技術(shù)的實現(xiàn)是需要建立在光纖通信的基礎(chǔ)上的達到快速通信的目的,最終實現(xiàn)更高性能的饋線自動化功能,改進配電玩饋線系統(tǒng)保護的目的。
1.配電網(wǎng)饋線保護的技術(shù)現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)是由發(fā)電、配電、輸電三部分組成,每一部分的保護程序不同,發(fā)電注重的是元件保護,輸電注重的線路的保護,而配電網(wǎng)的饋線保護則主要針對的是饋線的保護,饋線的故障排除對及時性要求不高。
隨著我國經(jīng)濟的進步,時代的發(fā)展,電力用戶用電的依賴性正在逐漸提高,為用戶提供安全電,可靠電成為了電力系統(tǒng)的工作核心,饋線保護保護切除故障,隔離故障,恢復(fù)系統(tǒng)的供電目前我國的配電保護技術(shù)發(fā)展迅速,主要分為以下幾種方式:第一,傳統(tǒng)的電流保護措施,相對來說,其較為經(jīng)濟可靠,方便、可靠、靈活,但是其在保護的措施上存在著整體性,忽略了無故障區(qū)域的供電,降低了經(jīng)濟、合理性;同時,由于依賴時間延時實現(xiàn)保護的選擇性,導(dǎo)致某些故障的切除時間偏長,影響設(shè)備壽命。第二,重合器方式的饋線保護,實現(xiàn)饋線的分段保護,增加電源點是確保電力系統(tǒng)安全的基礎(chǔ),重合器保護是將饋線故障限制在一個區(qū)域內(nèi)的技術(shù),其原理是將故障區(qū)與非故障區(qū)分開,恢復(fù)非故障區(qū)的供電,迅速對故障予以排除,實現(xiàn)整體的供電。這一方法簡單、有效,但是其在隔離的時候所需時間較長,多次重合會對相關(guān)的負荷產(chǎn)生一定的影響。第三,基于饋線自動化的饋線保護,這是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng),其中饋線自動化實現(xiàn)對饋線信息的采集和控制,同時也實現(xiàn)了饋線保護。這是目前得到認可并且迅速普及的新型技術(shù),在整個電網(wǎng)的自動化中,其彌補了傳統(tǒng)方式的不足,充分結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)進行電量的控制,從整體上改善了饋線自動化的保護。
2.饋線保護的發(fā)展趨勢探析
從配電網(wǎng)自動化的饋線保護實踐中我們不難發(fā)現(xiàn),其基本上滿足了用戶對電力系統(tǒng)的安全需求,但是隨著自動化技術(shù)的不斷地發(fā)展,電子市場的逐漸繁榮,配電網(wǎng)保護的目的正在悄然的發(fā)生著變化,從最初的經(jīng)濟作為主要的考量,盡量采取低成本的運作方式實現(xiàn)電流的故障切除保護,但是隨著技術(shù)的發(fā)展,饋線保護要實現(xiàn)低成本的自動化保護。目前在國內(nèi)最流行的通信方式是光纖通信,主要可以分為光纖環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng),建立在光纖通信基礎(chǔ)上的饋線保護的實現(xiàn)由以下三部分組成:
1)實現(xiàn)電流保護的目的同時切除故障;
2)集中式的配電主站或子站遙控FTU實現(xiàn)故障隔離;
3)集中式的配電主站或子站遙控FTU實現(xiàn)向非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。
這種實現(xiàn)方式實質(zhì)上是在自動裝置無選擇性動作后的恢復(fù)供電。如果能夠解決饋線故障時保護動作的選擇性,將更加有利于饋線的保護性能的提升,從而實現(xiàn)故障的切除與故障的隔離同步實現(xiàn),但這需要在饋線上的多個保護裝置利用快遞通信進行互相的配合,共同的實現(xiàn)有選擇性的故障隔離,這是饋線保護的最基本思想。
3.饋線自動化的保護原理分析
3.1 基本原理闡述
實現(xiàn)饋線的系統(tǒng)保護要在一定前提的條件下進行,主要分為以下幾個:
1)實現(xiàn)快速通信;
2)控制對象是斷路器;
3)終端是保護裝置,而非TTU.
在高壓線路的保護中,高頻保護、電流差得保護都是需要依賴快速通信才能實現(xiàn)的,饋線系統(tǒng)的保護是在多于兩個裝置之間的通信的基礎(chǔ)上實現(xiàn)區(qū)域性的保護目的。
3.2 故障區(qū)域信息
當故障發(fā)生后,首先利用技術(shù)手段進行信息的測量,實現(xiàn)故障電流的確定。系統(tǒng)保護各單元向相鄰保護單元交換故障區(qū)段,對于一個保護單元,當本身的故障區(qū)段信息與收到的故障區(qū)段信息的異或為1時,出口跳閘。
3.3 系統(tǒng)保護動作速度及其后備保護
為了確保饋線保護的可靠性,在饋線的首端設(shè)限時的電流保護,建議整定的時間以0.2秒唯一,簡單來說就是要求饋線系統(tǒng)保護在200ms內(nèi)完成故障隔離。在保護的時間上,要求系統(tǒng)保護要在20ms內(nèi)識別出故障區(qū)段信息,迅速起到通信,利用光線通信的速度,重發(fā)信息,相鄰保護單元之間的通信應(yīng)在30ms內(nèi)完成。斷路器動作時間為40ms~100ms.這樣。從以上的分析中我們不難發(fā)現(xiàn),通信環(huán)節(jié)影響整個饋線系統(tǒng)的保護速度。
3.4 饋線系統(tǒng)保護的應(yīng)用發(fā)展
配電網(wǎng)系統(tǒng)的饋線保護在很大程度上延續(xù)了傳統(tǒng)高壓線路的保護原理,由于采用速度較快的光纖通信,因此,其保護的性能獲得了較大的提升,相對趨向理想化。饋線系統(tǒng)保護利用通信實現(xiàn)了保護的選擇性,將故障識別、故障隔離、重合閘、恢復(fù)故障一次性完成,其具有以下的明顯優(yōu)勢:
(1)處理故障的時間變短,降低了重合的頻率;
(2)快速切除故障,提高了電動機類負荷的電能質(zhì)量;
(3)直接將故障隔離在故障區(qū)段
(4)功能完成下放到饋線保護裝置,無需配電主站、子站配合。
4.配電網(wǎng)的饋線系統(tǒng)保護展望
我國的繼電保護系統(tǒng)經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的電磁型保護,到現(xiàn)在的微機智能繼電保護,通信能力獲得了很大的改善。電流保護、距離保護及主設(shè)備保護都是采集就地信息,利用局部電氣量完成故障的就地切除。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,配電網(wǎng)自動化的實現(xiàn)已經(jīng)開始,對其保護的研究具有現(xiàn)實的意義,對整個電力系統(tǒng)的發(fā)展都尤為重要。
結(jié)束語:
隨著全國配電網(wǎng)的工程改造的逐漸申屠,我國的電網(wǎng)自動化的實現(xiàn)指日可待,從上文的分析中,我們對配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展原理以及發(fā)展趨勢有了一個深入的認識,實現(xiàn)其全面的保護不是一個短暫的過程,需要多個部門長時間的努力與協(xié)作才能實現(xiàn)的。
參考文獻:
[1] 劉理峰. 配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織方法及在運行與規(guī)劃中應(yīng)用的研究[D]重慶大學(xué), 2001 .
[2] 林景棟. 配電網(wǎng)故障定位和負荷均衡的圖算法[D]重慶大學(xué), 2002 .
[3] 鄧群. 進化穩(wěn)定策略在配電網(wǎng)重構(gòu)及規(guī)劃中應(yīng)用的研究[D]重慶大學(xué), 2004 .