電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)分析

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1、電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)分析摘要：配電自動化技術(shù)是服務(wù)于城鄉(xiāng)配電X改造建設(shè)的重要技術(shù)，配電自動化包括饋線自動化和配電治理系統(tǒng)，通信技術(shù)是配電自動化的要害。關(guān)鍵詞：配電保護(hù)技術(shù)1饋線保護(hù)的技術(shù)隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力用戶用電的依靠性越來越強(qiáng)，供電可靠性和供電電能質(zhì)量成為配電X的工作重點，而配電X饋線保護(hù)的主要作用也成為提高供電可靠性和提高電能質(zhì)量，具體包括饋線故障切除、故障隔離和恢復(fù)供電。具體實現(xiàn)方式有以下幾種：1.1傳統(tǒng)的電流保護(hù)過電流保護(hù)是最基本的繼電保護(hù)之一?？紤]到經(jīng)濟(jì)原因，配電X饋線保護(hù)廣泛采用電流保護(hù)。配電線路一般很短，由于配電X不存在穩(wěn)定問題，為了確保

2、電流保護(hù)動作的選擇性，采用時間配合的方式實現(xiàn)全線路的保護(hù)。常用的方式有反時限電流保護(hù)和三段電流保護(hù)，其中反時限電流保護(hù)的時間配合特性又分為標(biāo)準(zhǔn)反時限、非常反時限、極端反時限和超反時限，參見式（1）、（2）、（3）和（4）。這類保護(hù)整定方便、配合靈活、價格便宜，同時可以包含低電壓閉鎖或方向閉鎖，以提高可靠性；增加重合閘功能、低周減載功能和小電流接地選線功能。電流保護(hù)實現(xiàn)配電X保護(hù)的前提是將整條饋線視為一個單元。當(dāng)饋線故障時，將整條線路切掉，并不考慮對非故障區(qū)域的恢復(fù)供電，這些不利于提高供電可靠性。另一方面，由于依靠時間延時實現(xiàn)保護(hù)的選擇性，導(dǎo)致某些故障

3、的切除時間偏長，影響設(shè)備壽命。1.2基于饋線自動化保護(hù)配電自動化包括饋線自動化和配電治理系統(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(hù)。饋線自動化的核心是通信，以通信為基礎(chǔ)可以實現(xiàn)配電X全局性的數(shù)據(jù)采集與控制，從而實現(xiàn)配電SCADA、配電高級應(yīng)用（PAS）。同時以地理信息系統(tǒng)（GIS）為平臺實現(xiàn)了配電X的設(shè)備治理、圖資治理，而SCADA、GIS和PAS的一體化則促使配電自動化成為提供配電X保護(hù)與監(jiān)控、配電X治理的全方位自動化運(yùn)行治理系統(tǒng)。這種饋線自動化的基本原理如下：當(dāng)在開關(guān)S1和開關(guān)S2之間發(fā)生故障（非單相接地），線路出口保護(hù)

4、使斷路器B1動作，將故障線路切除，裝設(shè)在S1處的FTU檢測到故障電流而裝設(shè)在開關(guān)S2處的FTU沒有故障電流流過，此時自動化系統(tǒng)將確認(rèn)該故障發(fā)生在S1與S2之間，遙控跳開S1和S2實現(xiàn)故障隔離并遙控合上線路出口的斷路器，最后合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)S3完成向非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。這種基于通信的饋線自動化方案以集中控制為核心，綜合了電流保護(hù)、RTU遙控及重合閘的多種方式，能夠快速切除故障，在幾秒到幾十秒的時間內(nèi)實現(xiàn)故障隔離，在幾十秒到幾分鐘內(nèi)實現(xiàn)恢復(fù)供電。該方案是目前配X自動化的主流方案，能夠?qū)伨€保護(hù)集成于一體化的配電X監(jiān)控系統(tǒng)中，從故障切除、故障隔離、恢復(fù)供電方

5、面都有效地提高了供電可靠性。同時，在整個配電自動化中，可以加裝電能質(zhì)量監(jiān)測和補(bǔ)償裝置，從而在全局上實現(xiàn)改善電能質(zhì)量的控制。2現(xiàn)代饋線保護(hù)配電自動化中的饋線自動化較好地實現(xiàn)了饋線保護(hù)功能。但是隨著配電自動化技術(shù)的發(fā)展及實踐，對配電X保護(hù)的目的也要悄然發(fā)生變化。最初的配電X保護(hù)是以低成本的電流保護(hù)切除饋線故障，隨著對供電可靠性要求的提高，又出現(xiàn)以低成本的重合器方式實現(xiàn)故障隔離、恢復(fù)供電，隨著配電自動化的實施，饋線保護(hù)體現(xiàn)為基于遠(yuǎn)方通信的集中控制式的饋線自動化方式。在配電自動化的基礎(chǔ)上，配電X通信得到充分重視，成本自動化的核心。目前國內(nèi)的主流通信方式是光纖

6、通信，具體分為光纖環(huán)X和光纖以太X。建立在光纖通信基礎(chǔ)上的饋線保護(hù)的實現(xiàn)由以下三部分組成：①電流保護(hù)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。假如能夠解決饋線故障時保護(hù)動作的選擇性，就可以大大提高饋線保護(hù)的性能，從而一次性地實現(xiàn)故障切除與故障隔離。這需要饋線上的多個保護(hù)裝置利用快速通信協(xié)同動作，共同實現(xiàn)有選擇性的故障隔離，這就是饋線系統(tǒng)保護(hù)的基本思想。3饋線系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)3.1基本原理饋線系統(tǒng)保護(hù)實現(xiàn)的前提條件如下：①快

7、速通信；②控制對象是斷路器；③終端是保護(hù)裝置，而非TTU。在高壓線路保護(hù)中，高頻保護(hù)、電流差動保護(hù)都是依靠快速通信實現(xiàn)的主保護(hù)，饋線系統(tǒng)保護(hù)是在多于兩個裝置之間通信的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的區(qū)域性保護(hù)。基本原理如下：該系統(tǒng)采用斷路器作為分段開關(guān)，A、B、C、D、E、F.對于變電站M，手拉手的線路為A至D之間的部分。變電站N則對應(yīng)于C至F之間的部分。N側(cè)的饋線系統(tǒng)保護(hù)則控制開關(guān)A、B、C、D的保護(hù)單元UR1至UR7組成。當(dāng)線路故障F1發(fā)生在BC區(qū)段，開關(guān)A、B處將流過故障電流，開關(guān)C處無故障電流。但出現(xiàn)低電壓。3.2故障區(qū)段信息定義故障區(qū)段信息如下：邏輯1：表示保

8、護(hù)單元測量到故障電流，邏輯0：表示保護(hù)單元未測量到故障電流，但測量到低電壓。當(dāng)故障發(fā)生后，系統(tǒng)保護(hù)各單元向相