1中國(guó)電力科學(xué)研究院 2北京市電力公司 王金宇¹ 周學(xué)俊¹ 劉一²

1.3 饋線自動(dòng)化系統(tǒng)

　　饋線自動(dòng)化是指配電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成故障定位、隔離、非故障區(qū)段的供電恢復(fù)過(guò)程。實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)隔離、非故障區(qū)段的恢復(fù)可以采取多種方法，取決于自動(dòng)化裝置的技術(shù)特點(diǎn)和整體方案。一般有就地控制和主站控制兩種方式。

　　1.3.1 就地控制方式

　　就地控制以饋線終端單元（FTU）之間的配合為主，不需要通信通道，通過(guò)對(duì)線路過(guò)流或失壓的監(jiān)測(cè)，以及對(duì)開(kāi)關(guān)分合閘的邏輯控制實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段的隔離和非故障區(qū)段的供電恢復(fù)，就地控制方式根據(jù)采用的線路開(kāi)關(guān)設(shè)備及故障隔離判據(jù)不同有架空線路重合器方案和電壓-時(shí)間型分段器方案兩種手段。下面介紹這種方案的實(shí)現(xiàn)原理。

　　架空配電線路重合器方案：架空配電線路的自動(dòng)化采用重合器方案是利用重合器具有開(kāi)斷短路電流功能，具備保護(hù)、監(jiān)控和通信等多項(xiàng)功能的特點(diǎn)，能不依靠變電所的保護(hù)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作，將故障自動(dòng)開(kāi)斷和隔離，具有將變電所的母線延伸到線路的作用。主干線上重合器作為保護(hù)設(shè)備，使故障迅速分段，分支線路故障自動(dòng)隔離。

　　重合器方案如圖1所示，當(dāng)兩電源間距不超過(guò)10km時(shí)，兼顧分段數(shù)量和自動(dòng)化配合兩方面的因素，考慮用三開(kāi)關(guān)四分段方式，平均每段長(zhǎng)度在2.5km左右。B1、B2為變電站的出線開(kāi)關(guān)，R0～R2是線路分段開(kāi)關(guān)，采用具有開(kāi)斷與關(guān)合短路電流能力的真空重合器，分支線路采用分段器。正常狀態(tài)B1、B2、R1、R2閉合，R0分開(kāi)。

　　該系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)。

　　安全性：配調(diào)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，采取必要的網(wǎng)絡(luò)安全措施，以提高系統(tǒng)的安全性；系統(tǒng)具有嚴(yán)格的權(quán)限管理功能，在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)時(shí)不應(yīng)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　可靠性：配調(diào)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的服務(wù)器、前置機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等關(guān)鍵部分宜采取備份冗余模式，故障時(shí)自動(dòng)切換，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　實(shí)用性：配調(diào)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)、硬件設(shè)備、操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的選擇，應(yīng)堅(jiān)持實(shí)用的原則；系統(tǒng)人機(jī)界面應(yīng)突出操作簡(jiǎn)單、易用、易維護(hù)的原則。

　　開(kāi)放性：配調(diào)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)具備開(kāi)放的、標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)言訪問(wèn)接口，以方便與其他系統(tǒng)的互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享。

　　擴(kuò)展性：根據(jù)需要可不斷擴(kuò)充新功能，并可保證配調(diào)運(yùn)行管理功能、應(yīng)用功能等的分步實(shí)施，但不得影響系統(tǒng)原有功能。

　　容錯(cuò)性：配調(diào)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)軟、硬件設(shè)備應(yīng)具有良好的容錯(cuò)能力。當(dāng)設(shè)備故障或使用人員誤操作時(shí)，均不應(yīng)影響系統(tǒng)其他功能的正常使用。

　　靈活性：配調(diào)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺(tái)上，系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊應(yīng)可任意選配。

2.2 通信系統(tǒng)建設(shè)

　　調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)需要采集15座具備自動(dòng)化條件的變電所的四遙數(shù)據(jù)，根據(jù)各變電所地理分布特點(diǎn)及通信信道建設(shè)條件，在局調(diào)度大樓與各變電所之間建設(shè)光纜和載波通信通道。

　　配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)主要采集城區(qū)10kV配電線路上各FTU上傳數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路開(kāi)關(guān)的監(jiān)控功能。兼顧通信系統(tǒng)的可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合柳林城區(qū)的地理?xiàng)l件，確定配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)采用光纖通信方式，考慮今后發(fā)展裕量，主干通信網(wǎng)沿線路架設(shè)12芯架空光纜，組成具有雙環(huán)自愈功能的光纖環(huán)網(wǎng)接入局大樓，通訊終端設(shè)備采用具有多通道的支持雙環(huán)自愈功能和網(wǎng)管功能的光端機(jī)。采用12芯光纜和多通道光端機(jī)在滿(mǎn)足當(dāng)前系統(tǒng)要求的基礎(chǔ)上，為將來(lái)擴(kuò)展監(jiān)控規(guī)模、實(shí)施集中抄表等業(yè)務(wù)預(yù)留通信接口。

2.3 饋線自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)

　　饋線自動(dòng)化化系統(tǒng)建設(shè)遵循局部試點(diǎn)、分步實(shí)施的原則，選取了城區(qū)具備手拉手環(huán)網(wǎng)供電條件的8條10kV線路建設(shè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，采用就地控制方式中的重合器方案。兩條手拉手線路上根據(jù)負(fù)荷情況安裝國(guó)產(chǎn)ZW44型10kV斷路器作為分段開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)控制部分采用中國(guó)電力科學(xué)研究院農(nóng)電所研制生產(chǎn)的JKB-F600Z型配電自動(dòng)化監(jiān)控器，將兩條手拉手線路分為4段，這樣憑借著開(kāi)關(guān)本體的可靠動(dòng)作和控制器強(qiáng)大的邏輯判斷功能，在任何一段出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)變電站出線開(kāi)關(guān)、線路開(kāi)關(guān)的邏輯配合，把故障自動(dòng)定位、隔離開(kāi)來(lái)，并恢復(fù)非故障段的供電，從而盡可能的減小了故障停電區(qū)域，保證了城區(qū)供電可靠性。主站通過(guò)光纖通道與各FTU通信，可實(shí)現(xiàn)調(diào)度主站對(duì)開(kāi)關(guān)的四遙監(jiān)控。

3 結(jié)束語(yǔ)

　　柳林縣配調(diào)一體自動(dòng)化系統(tǒng)的方案研究及應(yīng)用是本著安全實(shí)用、適度超前的原則進(jìn)行的，系統(tǒng)投入運(yùn)行以來(lái)有效的提高了生產(chǎn)運(yùn)行的自動(dòng)化管理水平，節(jié)約了供電設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)成本，實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的區(qū)域供電可靠性明顯提高，電能質(zhì)量進(jìn)一步改善，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

　　[1] 王明俊，于爾鏗，劉廣一.配電系統(tǒng)自動(dòng)化及其發(fā)展.北京：中國(guó)電力出版社，1998.