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摘要:随着科学技术的不断更新发展,配电自动化引起来社会各个领域的广泛关注,自动化系统在电网中的应用,能够快速地找到电网中故障所出现的位置,并将它及时地隔离,快速地恢复,大大促进电力行业的发展,在当前智能电力系统中占据重要地位。
关键词:配电自动化;配电终端;数量规划
前言:
配电自动化系统是电力行业不断发展的产物,其可以实现电力系统的稳定运行,可以检测到故障位置,有利于提高故障检修的效率。实现配电网的自动化运行,可以提高供电的可靠性,我国配电网自动化技术在不断发展的过程中,技术越来越完善,但是配电自动化系统规划设计却存在较大的问题,规划人员在配电终端配置数量方面,存在配置不合理的问题。为了实现电网的稳定运行,规划人员应综合考虑影响因素,合理确定终端配置的数量。
1基本原理
1.1配电终端模块。配电终端模块是指对单台开关进行监控的虚拟装置,其有着两种类型,一种是二遥终端模块,另一种是三遥终端模块。二遥终端模块具有故障上报、电流遥测的功能,但是不具备遥控的功能。二遥终端模块中安装了故障指示器,一个模块对应了3台故障指示器,其类型有着一定差别,有架空型,也有电缆型,架空型多安装在柱上开关的位置,电缆型多安装在环网柜上。三遥终端模块具有遥测、通信及遥控的功能,其功能的实现需要借助馈线终端单元(FTU)。三遥配电终端模块一般对应一个馈线终端单元、一个站所终端单元。馈线终端单元具有监控的功能,对配电自动化系统的运行有着促进作用。
1.2配电终端模块配置。在一条馈线上,设有多个用户,设用户的数量为n,馈线的总负荷为P,配电终端模块上安装了足够多的开关,在配电终端模块安装了具备N-1能力的开关,设馈线故障率为F,故障处理时间为T,维护模块的费用为C。现拟选取k个分段开关安装配电终端模块,馈线可分为k+1个区域。当配电自动化系统的某一区域发生故障,其他区域维持供电。
所以,当配电终端数量增加后,收益增加反而会愈加不明显。不同区域的电力系统负荷并不均匀,假设各个区域负荷分布均匀,负荷的大小为P/(k+1)。
配电终端数量增加,配电系统的收益增加反而不明显。从投入产出的角度出发,分段开关安装配电终端模块的数量最好是1,这样可以保证投入产出比的最大化。在规划配电终端模块的数量时,应以保证供电的可靠性为原则。从供电可靠性的角度分析配电终端模块配置,假设配电系统不同区域的用户分布均匀,馈线安装k个终端模块,将其分为k+1区域,每个区域中有n/(k+1)用户,故障处理的时间为T。
t1表示区域查找故障的时间,t2表示人工故障区域隔离的时间,t3表示故障修复的时间。在配电自动化系统中,一般安装会安装三遥终端模块,其功能比较多,可以实现遥测,有利于提高配电系统的自动化程度。通过实践证明,采用三遥终端模块后,供电的可靠性大大提高了,故障修复的时间也大大缩短了。如果配电自动化系统安装的是二遥终端模块,则不需要改造开关,其通信功能是靠GPRS技术实现的,这种安装方式可以降低电力系统的建设费,有利于及时恢复配电网的正常运行。在故障修复时,花费的时间比较长,区域内停电的时间比较长,影响了用户的正常用电,所以二遥终端模块比较适合规模较小的电网。
1.3安装电流型用户分界开关。对于故障率比较高的配电自动化系统,规划人员为了减少故障带来的影响与损失,可以采用安装电流型用户分界开关的方式,这可以减少大面积停电现象的出现。有的配电系统,用户侧故障率比较高,这容易造成馈线停电,在安装用户分界开关后,可以实现对电网的保护,在发现故障后可以及时切断,不会影响其他用户的正常用电。在保证供电可靠性的同时,有效减少了馈线故障率。在配电自动化系统中,还可以采用二遥与三遥结合的终端模块,这比较适合规模较大的电网,可以实现配电系统的自动化运行。采用这种混合的模式,还需要安装分段开关,由于二遥终端模块不具遥控的功能,所以,在选择配套设施时,需有所区分。混合模式应满足供电可靠性的要求。
2终端配置的策略
配电终端的配置能很好地完善配电自动化系统,对电力系统的正常运转又起着极大的推动作用,不仅能提升电力行业的技术水平,还能促进提高社会经济效益,因此,终端配置的优化工作是值得推崇的。具体的优化策略可以分别从用电的可靠性以及电力的投入和产出比的角度来分析。
2.1用电可靠性的分析角度
从用电可靠性来分析优化配电终端的配置,也要用到用户均匀这一基本理念。这里的均匀只是相对均匀,同时,工作人员花费在故障处理上的时间也是具体计算中的变量,再通过一系列的计算公式加以计算,从而有效地获得配置终端的完善方案。当然,整个计算过程中的准确性必须做到精益求精,才能保证整个分析过程有效、合理。
2.2“二遥”模式分析角度
通常来讲,工作人员在维检故障时,最基本的工作就是改造开关。但是,如果设备是在“二遥”的模式下运行,改造开关就变得无关紧要了,工作人员可以根据实际需要来处理。在选择通信通道时,GPRS是最常用的选择,从我国目前的发展来看,电力领域选择GPRS作为通信通道是最为普遍的。这是因为,GPRS对于定位故障位置极其专业和准确。但是,GPRS并不能排除故障,具体的操作还是要工作人员采取必要的措施才能得以完成。在实际的操作过程中,工作人员需要注意方方面面的问题,工作人员的操作是否精确,操作技术是否专业,都能很大程度上决定故障的处理效果。因此,高标准的故障拍出效果需要更高专业,经验更为丰富的维修人员。
2.3“三遥”模式分析角度
“三遥”模式与“二遥”模式最大的差别是他们的自动化水平。相对于“二遥”模式,“三遥”模式的自动化水平有了很大程度的提升,将“三遥”模式运用到电力系统工作中,电力企业就必须投入更多的资金来保证模式应用的良好效果。在一些经济实力比较弱的地区,“三遥”模式的应用就相对较为罕见了。而在经济实力雄厚的大城市,能为“三遥”模式的应用提供资金保障,应用就很常见。在具体的实践中,工作人员先要根据一系列的计算公式来计算完成,在此过程中会涉及供电可用率等相关内容,工作人员必须全面掌握相关资料,并确保计算的精确性,最终使分析的结果更为准确。
结语:
综上所述,配电自动化系统中,配电终端的配置数量的合理设计和规划对整个系统有十分重要的影响,科学而又合理的规划能确保供电的可靠性和稳定性,有效地降低了用电故障的发生,人们的用电安全也得到了保障,不仅如此,合理地规划还能达到节约用电的效果。但是目前我国对配电终端的规划还不完善,需要不断地提升相应的技术,将配电终端的设计达到最优化。
参考文献:
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