电网运行技术分析

1、电网运行技术分析摘要：配电自动化技术是效劳于城乡配电网改造建立的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电治理系统，通信技术是配电自动化的要害。关键词：配电保护技术1馈线保护的技术随着我国经济的开展，电力用户用电的依靠性越来越强，供电可靠性和供电电能质量成为配电网的工作重点，而配电网馈线保护的主要作用也成为进步供电可靠性和进步电能质量，详细包括馈线故障切除、故障隔离和恢复供电。详细实现方式有以下几种：1.1传统的电流保护过电流保护是最根本的继电保护之一。考虑到经济原因，配电网馈线保护广泛采用电流保护。配电线路一般很短，由于配电网不存在稳定问题，为了确保电流保护动作的选择性，采用时间配合的方式实现

2、全线路的保护。常用的方式有反时限电流保护和三段电流保护，其中反时限电流保护的时间配合特性又分为标准反时限、非常反时限、极端反时限和超反时限，参见式1、2、3和4。这类保护整定方便、配合灵敏、价格廉价，同时可以包含低电压闭锁或方向闭锁，以进步可靠性；增加重合闸功能、低周减载功能和小电流接地选线功能。电流保护实现配电网保护的前提是将整条馈线视为一个单元。当馈线故障时，将整条线路切掉，并不考虑对非故障区域的恢复供电，这些不利于进步供电可靠性。另一方面，由于依靠时间延时实现保护的选择性，导致某些故障的切除时间偏长，影响设备寿命。1.2基于馈线自动化保护配电自动化包括馈线自动化和配电治理系统，其中馈线自

3、动化实现对馈线信息的采集和控制，同时也实现了馈线保护。馈线自动化的核心是通信，以通信为根底可以实现配电网全局性的数据采集与控制，从而实现配电sada、配电高级应用pas。同时以地理信息系统gis为平台实现了配电网的设备治理、图资治理，而sada、gis和pas的一体化那么促使配电自动化成为提供配电网保护与监控、配电网治理的全方位自动化运行治理系统。这种馈线自动化的根本原理如下：当在开关s1和开关s2之间发生故障非单相接地，线路出口保护使断路器b1动作，将故障线路切除，装设在s1处的ftu检测到故障电流而装设在开关s2处的ftu没有故障电流流过，此时自动化系统将确认该故障发生在s1与s2之间，遥

4、控跳开s1和s2实现故障隔离并遥控合上线路出口的断路器，最后合上联络开关s3完成向非故障区域的恢复供电。这种基于通信的馈线自动化方案以集中控制为核心，综合了电流保护、rtu遥控及重合闸的多种方式，可以快速切除故障，在几秒到几十秒的时间内实现故障隔离，在几十秒到几分钟内实现恢复供电。该方案是目前配网自动化的主流方案，可以将馈线保护集成于一体化的配电网监控系统中，从故障切除、故障隔离、恢复供电方面都有效地进步了供电可靠性。同时，在整个配电自动化中，可以加装电能质量监测和补偿装置，从而在全局上实现改善电能质量的控制。2现代馈线保护配电自动化中的馈线自动化较好地实现了馈线保护功能。但是随着配电自动化技

5、术的开展及理论，对配电网保护的目的也要悄然发生变化。最初的配电网保护是以低本钱的电流保护切除馈线故障，随着对供电可靠性要求的进步，又出现以低本钱的重合器方式实现故障隔离、恢复供电，随着配电自动化的施行，馈线保护表达为基于远方通信的集中控制式的馈线自动化方式。在配电自动化的根底上，配电网通信得到充分重视，本钱自动化的核心。目前国内的主流通信方式是光纤通信，详细分为光纤环网和光纤以太网。建立在光纤通信根底上的馈线保护的实现由以下三部分组成：电流保护切除故障；集中式的配电主站或子站遥控ftu实现故障隔离；集中式的配电主站或子站遥控ftu实现向非故障区域的恢复供电。这种实现方式本质上是在自动装置无选择

6、性动作后的恢复供电。假设可以解决馈线故障时保护动作的选择性，就可以大大进步馈线保护的性能，从而一次性地实现故障切除与故障隔离。这需要馈线上的多个保护装置利用快速通信协同动作，共同实现有选择性的故障隔离，这就是馈线系统保护的根本思想。3馈线系统保护技术3.1根本原理馈线系统保护实现的前提条件如下：快速通信；控制对象是断路器；终端是保护装置，而非ttu。在高压线路保护中，高频保护、电流差动保护都是依靠快速通信实现的主保护，馈线系统保护是在多于两个装置之间通信的根底上实现的区域性保护。根本原理如下：该系统采用断路器作为分段开关，a、b、d、e、f.对于变电站，手拉手的线路为a至d之间的部分。变电站n

7、那么对应于至f之间的部分。n侧的馈线系统保护那么控制开关a、b、d的保护单元ur1至ur7组成。当线路故障f1发生在b区段，开关a、b处将流过故障电流，开关处无故障电流。但出现低电压。3.2故障区段信息定义故障区段信息如下：逻辑1：表示保护单元测量到故障电流，逻辑0：表示保护单元未测量到故障电流，但测量到低电压。当故障发生后，系统保护各单元向相邻保护单元交换故障区段，对于一个保护单元，当本身的故障区段信息与收到的故障区段信息的异或为1时，出口跳闸。为了确保故障区段信息识别的正确性，在进展逻辑1的断定时，可以增加低压闭锁及功率方向闭锁。3.3系统保护动作速度及其后备保护为了确保馈线保护的可靠性，

8、在馈线的首端ur1处设限时电流保护，建议整定时间内0.2秒，即要求馈线系统保护在200s内完成故障隔离。在保护动作时间上，系统保护可以在20s内识别出故障区段信息，并起动通信。光纤通信速度很快，考虑到重发多帧信息，相邻保护单元之间的通信应在30s内完成。断路器动作时间为40s100s.这样，只要通信环节理想即可实现快速保护。3.4馈线系统保护的应用前景馈线系统保护在很大程度上沿续了高压线路纵联保护的根本原那么。由于配电网的通信条件很可能非常理想。在此根底之上实现的馈线保护功能的性能大大进步。馈线系统保护利用通信实现了保护的选择性，将故障识别、故障隔离、重合闸、恢复故障一次性完成，具有以下优点：

9、快速处理故障，不需屡次重合；快速切除故障，进步了电动机类负荷的电能质量；直接将故障隔离在故障区段，不影响非故障区段；功能完成下放到馈线保护装置，无需配电主站、子站配合。4将来保护技术继电保护的开展经历了电磁型、晶体管型、集成电路型和微机型。微机保护在拥有很强的计算才能的同时，也具有很强的通信才能。通信技术，尤其是快速通信技术的开展和普及，也推动了继电保护的开展。系统保护就是基于快速通信的由多个位于不同位置的保护装置共同构成的区域行广义保护。电流保护、间隔 保护及主设备保护都是采集就地信息，利用部分电气量完成故障的就地切除。线路纵联保护那么是利用通信完成两点之间的故障信息交换，进展处于异地的两个

10、装置协同动作。近年来出现的分布式母差保护那么是利用快速的通信网络实现多个装置之间的快速协同动作假设由位于广域电网的不同变电站的保护装置共同构成协同保护那么很可能将继电保护的应用范围进步到一个新的层次。这种协同保护不仅可以改良保护间的配合，共同实现性能更理想的保护，而且可以演生于基于继电保护相角测量的稳定监控协系统，基于继电保护的高精度多端故障测距以及基于继电保护的电力系统动态模型及动态过程分析等应用领域。目前，在输电网中已经出现了基于gps的动态稳定系统和分散式行波测距系统。在配电网，伴随贼配电自动化的开展。配电网馈线系统保护有可能率先得到应用。5结论建立在快速通信根底上的系统保护是继电保护的开展方向之一。随