摘要：本文通過一個閉環(huán)運行的配電自動化系統(tǒng)的實踐，簡要介紹了一個高科技開發(fā)區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)自動化的規(guī)劃功能目標，以及為了實現(xiàn)規(guī)劃目標對系統(tǒng)變電站、用戶變電站、供電線路、通信信道、直流電源、配電網(wǎng)接地方式等方面進行改造的主要內(nèi)容和保護定值的調(diào)整。在對SuperDMS-2100配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)和功能進行全面介紹和分析的基礎(chǔ)上，著重對閉環(huán)運行需特殊考慮的問題以及具有故障狀態(tài)差動保護功能的FTU進行了論述。最后針對閉環(huán)運行系統(tǒng)中的中性點接地方式及接地電阻的確定、具有狀態(tài)差動保護功能的FTU的配置、以及閉環(huán)運行方式與開環(huán)運行方式的結(jié)合等幾個方面的特殊問題進行了說明，并提出了解決方案。
關(guān)鍵詞：閉環(huán) 配電自動化 故障狀態(tài)差動保護
1、概述
配電作為電能發(fā)變送配中的最后一個環(huán)節(jié)，在電力生產(chǎn)中具有非常重要的作用。但過去由于歷史的原因，一直未得到應(yīng)有的重視。隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對供電質(zhì)量和供電可靠性提出了更高的要求。大規(guī)模的兩網(wǎng)改造結(jié)束后，配電網(wǎng)的布局得到優(yōu)化，但要進一步提高配電網(wǎng)的可靠性，還必須全面實現(xiàn)高水平的配電網(wǎng)自動化。
實際上，近年來我國許多地區(qū)已經(jīng)在不同層次、不同規(guī)模上進行了配電網(wǎng)自動化的試點工作，也取得了相當?shù)某煽?。但由于幾乎所有的配電網(wǎng)自動化試點都是開環(huán)運行模式[1]，故障恢復時間都在30秒以上甚至到分鐘級，所以不能滿足對供電可靠性要求更高的用戶，只能采取雙回甚至多回供電、自備發(fā)電、大容量UPS等高成本方式來彌補。在此背景下，筆者所在單位與有關(guān)電力企業(yè)合作，在某開發(fā)區(qū)配備了閉環(huán)運行方式的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。經(jīng)過近兩年的試運行證明，系統(tǒng)功能達到了設(shè)計要求，大大提高了區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)運行的可靠性，具有重要的開創(chuàng)性意義。
2、供電區(qū)域配電網(wǎng)概況及配網(wǎng)自動化規(guī)劃功能目標
該開發(fā)區(qū)共10平方公里，區(qū)內(nèi)供電為110千伏變電站一座。變電站目前投入31.5MVA變壓器二臺。110KV進線兩回，為內(nèi)橋接線，分別引自上一級500KV變電站。本區(qū)變電站出線為35KV10回，10KV14回，改造前為架空線路與電纜出線混合方式，中性點不接地；改造后采用小電阻接地方式，全部以電纜排管方式引出。變電站二次保護原采用常規(guī)繼電器保護和遠動系統(tǒng)，僅有遙測、遙信信息送往上級調(diào)度中心，通信通道為載波和擴頻，并備有商用電話。
在此基礎(chǔ)上，分兩期全面實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化。本期規(guī)劃主要目標是：（1）以全閉環(huán)運行方式實現(xiàn)區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)自動化；（2）提高供電可靠性，使環(huán)網(wǎng)內(nèi)用戶達到“N-1”供電安全準則，供電可靠率達到99.99%；（3）建立配電監(jiān)控系統(tǒng)，提高供電質(zhì)量，使電壓合格率達到98%；（4）在35KV/10KV供電線路發(fā)生永久性故障時，能自動進行故障識別、故障隔離和恢復供電；（5）實現(xiàn)對用戶側(cè)設(shè)備的遠方監(jiān)控，以及遠方抄表等負荷管理功能；（6）同時容納開環(huán)運行的方式。
本期配電自動化系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能：（1）SCADA功能包括數(shù)據(jù)采集及處理、人機聯(lián)系和制表打印；（2）饋線自動化功能主要是故障識別、隔離和自動恢復供電；（3）GIS地理信息系統(tǒng)功能；（4）包括遠方自動抄表功能在內(nèi)的負荷側(cè)管理功能；（5）與變電站RTU和上級調(diào)度中心通信功能包括傳送遙測、遙信和接收控調(diào)命令。對于電壓無功控制，本系統(tǒng)只向變電站/上級調(diào)度中心傳送電壓運行值，不在本系統(tǒng)中進行調(diào)壓操作，但提供接入用戶側(cè)調(diào)壓裝置的接口，也可傳達并執(zhí)行上級配電中心的調(diào)壓指令，并保留功能上的擴充余地。要求配網(wǎng)自動化系統(tǒng)功能完善、接口標準、接口友好，聯(lián)入開發(fā)區(qū)的MIS系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：閉環(huán) 配電自動化 故障狀態(tài)差動保護
1、概述
配電作為電能發(fā)變送配中的最后一個環(huán)節(jié)，在電力生產(chǎn)中具有非常重要的作用。但過去由于歷史的原因，一直未得到應(yīng)有的重視。隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對供電質(zhì)量和供電可靠性提出了更高的要求。大規(guī)模的兩網(wǎng)改造結(jié)束后，配電網(wǎng)的布局得到優(yōu)化，但要進一步提高配電網(wǎng)的可靠性，還必須全面實現(xiàn)高水平的配電網(wǎng)自動化。
實際上，近年來我國許多地區(qū)已經(jīng)在不同層次、不同規(guī)模上進行了配電網(wǎng)自動化的試點工作，也取得了相當?shù)某煽?。但由于幾乎所有的配電網(wǎng)自動化試點都是開環(huán)運行模式[1]，故障恢復時間都在30秒以上甚至到分鐘級，所以不能滿足對供電可靠性要求更高的用戶，只能采取雙回甚至多回供電、自備發(fā)電、大容量UPS等高成本方式來彌補。在此背景下，筆者所在單位與有關(guān)電力企業(yè)合作，在某開發(fā)區(qū)配備了閉環(huán)運行方式的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。經(jīng)過近兩年的試運行證明，系統(tǒng)功能達到了設(shè)計要求，大大提高了區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)運行的可靠性，具有重要的開創(chuàng)性意義。
2、供電區(qū)域配電網(wǎng)概況及配網(wǎng)自動化規(guī)劃功能目標
該開發(fā)區(qū)共10平方公里，區(qū)內(nèi)供電為110千伏變電站一座。變電站目前投入31.5MVA變壓器二臺。110KV進線兩回，為內(nèi)橋接線，分別引自上一級500KV變電站。本區(qū)變電站出線為35KV10回，10KV14回，改造前為架空線路與電纜出線混合方式，中性點不接地；改造后采用小電阻接地方式，全部以電纜排管方式引出。變電站二次保護原采用常規(guī)繼電器保護和遠動系統(tǒng)，僅有遙測、遙信信息送往上級調(diào)度中心，通信通道為載波和擴頻，并備有商用電話。
在此基礎(chǔ)上，分兩期全面實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化。本期規(guī)劃主要目標是：（1）以全閉環(huán)運行方式實現(xiàn)區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)自動化；（2）提高供電可靠性，使環(huán)網(wǎng)內(nèi)用戶達到“N-1”供電安全準則，供電可靠率達到99.99%；（3）建立配電監(jiān)控系統(tǒng)，提高供電質(zhì)量，使電壓合格率達到98%；（4）在35KV/10KV供電線路發(fā)生永久性故障時，能自動進行故障識別、故障隔離和恢復供電；（5）實現(xiàn)對用戶側(cè)設(shè)備的遠方監(jiān)控，以及遠方抄表等負荷管理功能；（6）同時容納開環(huán)運行的方式。
本期配電自動化系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能：（1）SCADA功能包括數(shù)據(jù)采集及處理、人機聯(lián)系和制表打印；（2）饋線自動化功能主要是故障識別、隔離和自動恢復供電；（3）GIS地理信息系統(tǒng)功能；（4）包括遠方自動抄表功能在內(nèi)的負荷側(cè)管理功能；（5）與變電站RTU和上級調(diào)度中心通信功能包括傳送遙測、遙信和接收控調(diào)命令。對于電壓無功控制，本系統(tǒng)只向變電站/上級調(diào)度中心傳送電壓運行值，不在本系統(tǒng)中進行調(diào)壓操作，但提供接入用戶側(cè)調(diào)壓裝置的接口，也可傳達并執(zhí)行上級配電中心的調(diào)壓指令，并保留功能上的擴充余地。要求配網(wǎng)自動化系統(tǒng)功能完善、接口標準、接口友好，聯(lián)入開發(fā)區(qū)的MIS系統(tǒng)。