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根据网络式维护原理的配电网自愈操控技能

我国工业竞赛情报网  2015-07-09  阅读:


  1、现有配电主动化体系存在的技能难题


  1)配网上传统电流维护存在的难题。


  (1)特色:多开关串联运用时,定值合作困难,线路上断路器不妥断路器运用。(2)问题:变电站出线断路器跳闸→停电时刻长,停电规划扩展;独立单元维护,只根据本地电流决议维护呼应,不关心相邻开关的维护动作情况。


  2)线路上的毛病处理采纳集中操控处理形式。(1)特色:毛病处理依托主站、依托通道。(2)问题:处理时刻长、体系牢靠性低。(3)终究现状:大多数没有投入运转。


  3)传统的分段器/重合器计划:不使用信道交流信息,动作功率不高。


  2、网络式维护:维护快速性和选择性的完美一致


  1)各开关检测成果的有关信息经过网络通讯同享,完结各维护之间的协谐和合作。


  2)配电线路发作毛病时,离毛病点最近的断路器速断跳闸,把毛病影响约束在最小规划。


  3、散布式智能的特色


  1)归纳电压分段器、电流分段器、重合器等长处,一起检测并使用电流、电压信号。


  2)通道无缺时,使用通道交互信息,灵敏进行毛病处理。


  3)通道反常时,依托各个开关的整定功用,仍可完结主动的毛病阻隔和负荷转供。


  4、网络式维护——概述


  网络式维护选用对等式的通讯网络,发作毛病时,线路上的开关操控器之间相互通讯,搜集相邻开关的毛病信息,剖析定位得出毛病的具体方位,然后操控间隔毛病点最近的开关跳闸。


  对等式网络维护选用了一种全新的维护合作思路,能尽可能地缩小毛病影响的用户规划,并防止了传统维护中电流和时刻级差合作完结困难的问题。


  根据当时配电网的运转方法,对等式网络维护算法分为对等式网络维护的开环形式和对等式网络维护的闭环形式两种。网络式维护可根据开关类型不同,整定不同的功用。因而,网络式维护具有很好的适用性。


  5、开环形式下网络式维护原理


  体系开环运转时,网络拓扑为树状结构,毛病电流流经的线路为从电源到毛病点的一条途径。毛病区段必定坐落从电源到末梢方向的终究一个阅历了毛病电流的开关和第一个未阅历毛病电流的开关之间。关于对等式网络维护的开环形式,首要的判据来历是开关本身及其相邻开关的毛病情况,即:毛病结尾的开关除本身感受过流,其相邻的开关只要一个开关(上游开关)会阅历毛病电流。


  动作相量J=(SOF LOF ROF),关于维护区域内每一个处于闭合情况的开关,开关满意下列条件,判定为毛病结尾,应跳闸阻隔毛病。一般开关:本身感遭到毛病电流;相邻开关中有且只要一个感遭到毛病电流;=(1,1,0)或J=(1,0,1)。


  毛病区段主动阻隔及主动转供:


  1)“联锁失电延时分闸闭锁”功用:当一般开关失电、一起收到相邻开关毛病跳闸信息,本开关联锁分闸并闭锁,主动阻隔毛病区段。


  2)“检闭锁单侧失压延时合闸”功用:联络开关检测到任何一侧失压后,与相邻开关通讯,若相邻开关因毛病而跳闸,阐明毛病区段紧邻联络开关,则联络开关保持分闸情况并闭锁;若相邻开关没有毛病跳闸信息,则阐明毛病不在紧邻联络开关的区段,连络开关主动延时合闸,然后完结主动搬运供电。


  6、闭环形式下网络式维护原理


  合环运转下的供电网络,以一个开关及其相邻开关为研讨目标,根据与基尔霍夫电流规则相似的原理,在一个节点(或区域),其流入和流出的电流持平。在某一开关和与其相邻的开关所组成的区域中,当有一个大电流从某一个开关流入该区域时,则必有一个大电流流出该区域,假如未有大电流从另一个开关流出,则必定有毛病点在该区域内。


  动作相量J=(SOF IOFOOF),关于维护区域内的每一个处于闭合情况的开关,满意下列条件,判定为毛病结尾,应跳闸阻隔毛病。一般开关:1)本身感遭到毛病电流;2)有毛病电流流入本区域,而没有毛病电流流出本区域;J=(1,1,0)。


  7、网络式维护容错计划


  考虑到配电体系的通讯网络简单遭到外力损坏,而导致通讯反常。本计划针对上述情况,规划了一整套容错计划,当体系中任何节点或设备对外的通讯通道损失或反常后,主动发动容错计划,经过容错计划的一些列功用的主动发动履行,确保毛病区段终究可以被有用阻隔,联络开关主动搬运供电。


  容错计划将运用到以下一些列功用:“得电重合”功用;“重合成功短时闭锁维护”功用;“合到毛病后快速跳闸”功用;“失电延时分闸不闭锁”功用;“联锁失电延时分闸(闭锁)”功用;“残压脉冲分闸闭锁”功用;“单侧失压延时合闸”功用。


  8、网络式维护功用的特色


  网络式选用对等式的通讯网络,令终端之间相互通讯,发作毛病时,终端之间经过毛病信息同享来搜集相邻终端的信息,剖析定位得出毛病的具体方位,然后操控间隔毛病点最近的开关速断跳闸。网络式维护具有以下特色:


  1)选择性:操控毛病点最近的断路器速断跳闸,阻隔毛病;


  2)快速性:不依托主站/子站,缩短了毛病处理时刻,50-60ms维护出口;100ms阻隔毛病;


  3)主动阻隔和转供:在开环体系中完结毛病区域阻隔后,可以根据自愈逻辑完结非毛病区域的供电康复;闭环体系中精确阻隔毛病区段,毛病处理完毕,网络结构发作变化时,可以主动完结网络结构的拓扑;


  4)主动容错:某一个(或多个)通道毛病时,网络式维护根据容错计划完结毛病的定位、阻隔和转供;


  5)灵敏—混合组网:针对不同开关类型可整定不同功用,支撑断路器和负荷开关混合组网的线路形式。


  9、就地智能功用—无通道情况下的特别使用


  散布智能计划为了遍及适用性,关于配网体系中某些区域不具备光纤等高速通讯通道的场合,可以选用不依托通讯通道的散布式智能就地操控,以“电压-电流-时限(V-I-T)”型算法为根底,多路开关上的智能终端经过相互合作,完结区段毛病定位、阻隔和非毛病区域的供电康复。它是网络式维护容错计划的特例。该计划有以下先进之处:


  1)使用了电压和电流两个信号作为毛病段的判据,充分考虑了毛病后线路失压和过流次第和规则,制定全面的网络重构计划。该计划的参数装备不受线路分段数目和联络开关方位的影响。


  2)当使用负荷开关组网时,线路上各个开关按预先整定的功用相互合作主动阻隔毛病、主动进行毛病后网络重构;当使用断路器组网时,可以发挥断路器的开断和重合才能,敏捷堵截并阻隔毛病,康复非毛病线路供电。


  3)选用“残压检测”功用使毛病点负荷侧的开关提早分闸闭锁,防止另一侧电源向毛病线路转供电时遭到短路冲击和不必要的停电。


  10、智能终端—就地主动操控智能功用


  就地主动操控功用如下:失电延时分闸;得电延时合闸;单侧失压延时合闸;合到毛病分闸闭锁/合到毛病发动维护;短时闭锁失压分闸/短时闭锁维护;残压脉冲闭锁;双侧电压制止合闸;过流脉冲计数M次分闸闭锁,使用于分支线路负荷开关;遥控/手动分闸闭锁得电合;逻辑主动复归;联络开关主动判别。


  11、网络式维护实用化使用应考虑的各方面要素


  为确保项目完结后具有遍及推广含义,项目研讨进程中考虑的要素如下。


  1)习惯配网的各种网络形式:多电源开环运转;多电源闭环(含散布式电源);全断路器;断路器、负荷开关混合组网。


  2)不同区域的不同:有高速通行通道的体系;无高速通道或无通道的体系适用性(GPRS等);分支毛病精确定位。


  3)体系的容错性:通道反常情况下的体系可用性(光纤和光设备毛病)。


  12、散布式电源、微网及储能设备接入对配网维护的影响


  1)经过研讨各类散布式电源的运转机制、毛病特性,得出如下定论:在配电网络中接入多个散布式电源,对正常维护运转的影响首要表现在对毛病电流巨细和方向的改动,而毛病电流巨细决议了维护的发动及动作时刻。


  2)将现在的散布式电源按毛病电流输出才能进行区分,可分为两类:一类为毛病电流输出才能很小(最大仅为其额外值的1.2~1.5倍),一般值为主环额外电流10%以内,代表产品为光伏类逆变电源;另一类为毛病电流输出挨近其额外容量电流的20倍,毛病电流很大,代表为同步发电机类小型水电站等。


  3)具有网络式维护功用的配电终端,可以处理带有散布式电源的配电网络维护动作合作问题。关于短路电流较小的电源体系(称为1类电源),其对主环维护发动电流的影响可以疏忽,经过改动并网开关的维护动作时刻即可与主环维护进行合作。关于短路电流很大的电源体系(称为2类电源)可将其作为一个主电源,与主环线路组成闭环运转方法,依照网络式维护闭环动作原理动作。


  13、配网毛病自愈处理进程的三个阶段


  1)毛病发作瞬间,毛病的开断和铲除。网络式维护在40毫秒内维护出口,100ms完结毛病切除。


  2)毛病处理的第二阶段:毛病区段的阻隔和对错毛病区域的康复供电。智能终端速断维护跳闸的一起将跳闸信息发送给相邻开关,毛病点后的开关短时刻内(最短100ms,累计200ms)跳闸。处于分闸情况的联络开关收到该毛病阻隔信息,则发动合闸功用,以康复非毛病区域供电(最短2s)。


  3)毛病处理的第三个阶段是毛病点的定位和排除毛病。一系列在线装置和运转智能短路、接地二合一的毛病检测、指示的自组网毛病指示器,可以主动组成一个信息网络、主动路由,无线通讯将毛病信息经过中继器上传至智能终端,合作完结分支线路的精确毛病定位。

 

 

 

 

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