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论配电自动化工程中的某些关键问题

2013-07-03 17:22
龙凰
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  1、配电SCADA和GIS系统的集成

  SCADA系统和GIS系统一直是沿着各自的技术路线独立发展的。他们各自拥有独立的数据库、独立的人机界面、独立的电网分析算法。GIS擅长空间数据的处理、显示、表现和查询等功能,直接面向配电设备。SCADA系统面向的主要是配电系统的调度和运行人员,对配电系统进行监视、控制以及安全经济调度。同时维护和管理人员经常要掌握实时状况。随着DMS的发展,SCADA和GIS呈现出集成的趋势。SCADA和GIS系统的集成应达到如下要求:确保数据的一致性和完整性;确保数据维护的唯一性;由SCADA系统向GIS提供配电实时运行数据,并保证GIS系统中配网运行数据显示的实时性。由GIS提供SCADA需要的网络结构和属性数据,以保证全系统图形数据的唯一性。

  2、故障清除、隔离和恢复供电的控制问题

  配电系统馈线自动化的重要内容之一,就是要迅速清除故障、隔离故障区段,尽可能快地恢复非故障区域的供电,以最大限度地提高供电可靠性,即故障后的网络重构。本文提出几个原则:以停电范围最小、停电时间最短为控制的最优目标;分层控制,凡是能就地完成的事情,就地完成;局部故障局部处理,集中控制和分布式控制相结合的原则。

  2.1网络式保护和控制技术

  城市配网一般采用辐射型结构的线路,在经过城网改造后,构成手拉手的双电源环网结构,有时会采用多电源网络结构形式。但网络一般均会采用开环运行的方式,网络中设置一台或几台联络断路器,平时处于开断状态,联络断路器两侧线路用一台或几台重合器分段。

  根据选用的分段开关和联络断路器的种类不同,采取的自动化方案也不一样。当采用负荷开关(或断路器)时,线路上的任何一点故障,都需要变电站出口分段器跳闸,以清除故障。当线路末端故障时,也会造成对线路前段和中段负荷的不必要的影响。当采用分段器与重合器配合时,如果保护能够互相配合,故障可就地切除。本文介绍了一种基于网络通信的高速数字式纵向逻辑保护方案,以实现配电线路保护的完美配合,确保线路任何地方发生故障时,开关都能有选择性地、快速正确动作。

  该方案的主要思想是:干线采用重合器,分支采用分段器,干线开关的保护在故障时互相通讯,根据级联关系,在感受到故障电流的开关中进行仲裁,让离故障点最近的开关速断跳闸,其余开关转为后备。仲裁是基于各保护的“启动状态”,因此只需要简单的数字通讯,对纵向级联的各保护的“启动状态”进行逻辑比较。

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