卞苏东 贵阳市北供电局
1 配电自动化现状
1、我局经过三年城网改造后,形成了110kV瑞金变、贵乌变、小关变、金关变、北衙变等站与站之间的10kV环网供电,有57条10kV线路构成28对手拉手环网,安装154台东芝VSP5型自动化开关,每条线路分成3段,在28对环网57条线路中分成171段线路,平均每段线路长1.37km,每段中压客户总数11.46户。
2、安装配变综合测试仪272台,对配变实施实时监测。建成配网GIS(电子地理信息系统),便于调度人员全面掌握配电系统的运行情况和灵活调度。
3、对一户一表实行自动化集中抄表,局部实现抄表数据远传至集中抄表系统后台。
2 自动化环网运行和分析
2.1 对环网线路及各个分段线路的电压、电流、线路开关的状态进行实时监测,为调度和运行提供实时数据。在配调可利用后台计算机对线路开关进行遥控操作和参数设置。
2.2 利用配变综合测试仪对配变的电压、电流、电流、功率因数等进行实时监测,分析配变的负荷率、负荷不平衡率,掌握配变运行工况,及时对配变的异常进行处理。
2.3 环网线路的故障处理及网络重构
环网接线图
1)故障线段的自动隔离
每条环网线路分为3段运行,当其中任何一段线路发生故障时,环网自动化开关可将故障段自动隔离,非故障段自动迅速恢复供电,既通过自动化开关完成故障情况下的网络重构。
2)以上图(瑞东线—贵东线)中的线路为例,来具体说明故障时的网络重构情况。假设当瑞东线的B段发生永久性相间短路故障时:
A:瑞金变瑞东线026开关首先断开,由于026开关已设置为延时5秒进行重合闸,因此它不会马上重合。
B:瑞东线分段开关623、624在瑞金变瑞东线026开关断开后,感受到线路失压,也立即断开。
C:瑞东线026开关经过5秒后进行第一次重合闸,623感受到来电(感受电压)经过7秒后(可进行合闸时间的设置)合闸。
D:由于623合闸在B段故障段上,因此瑞东线026开关再次立即断开,623感受到失压后也随之断开并闭锁合闸。因为623开关合闸后,合闸后持续时间小于5秒所以623开关闭锁合闸。624开关由于在623合闸后的瞬间感受到短路相相间瞬时电压为正常相间电压的30%,因此也闭锁合闸。
E:瑞东线026开关经过5秒后进行第二次重合闸,由于623、624开关已闭锁合闸,故障段B已经被完全隔离,此时瑞东线A段恢复供电,用时10秒。
660联络开关在感受到C段失压后开始计时,45秒后合闸,由于624开关已闭锁合闸,45秒后660开关合闸,C段恢复供电。
经过以上步骤,已经完成了故障段自动隔离,非故障段自动迅速恢复供电的网络重构。整个过程时间45秒。
3 自动化环网线路与辐射线路的运行比较
自动化环网线路与辐射线路相比较,具有发现故障快,恢复供电及时,停电影响户数少等诸多优点。
环网线路与辐射线路的运行比较表
配网类别 |
平均查找故
障点时间 |
非故障段恢复
供电时间 |
故障平均
处理时间 |
故障平均影响
停电户数 |
故障平均损失
电量 |
辐射线路 |
3.5小时 |
4.5小时 |
4.5小时 |
36.42户 |
18511kWh |
环网线路 |
0.33小时 |
≤45秒 |
1小时 |
12.14户 |
1371kWh |
由于环网线路停电影响的户数较辐射线路少,故障停电时间也大为缩短,
因此大幅度提高了中压供电可靠性指标。
中压供电可靠性年度指标比较表
年度 |
用户平均停电
时间(时/户) |
用户平均停电
次数(次/户) |
用户平均故障停电次数(次/户) |
供电可靠率
RS-1(%) |
供电可靠率与上年相比较(%) |
1996 |
39.81 |
9.279 |
0.525 |
99.547 |
|
1997 |
24.98 |
6.391 |
0.109 |
99.715 |
0.168 |
1998 |
25.04 |
7.572 |
0.000 |
99.714 |
-0.001 |
1999 |
23.51 |
5.412 |
1.450 |
99.732 |
0.018 |
2000 |
3.26 |
0.934 |
0.379 |
99.963 |
0.231 |
5 配电自动化的进一步发展
5.1 配电自动化要与变电站综合自动化、调度自动化有机结合起来,确保环网线路安全、经济、稳定地运行。
5.2 自动进行线损计算、作出线损分析,为包线包变考核创造条件。
5.3 通过潮流计算,线损计算,经济分析,自动制定最佳运行方式。
5.4 能够模拟故障,计算模拟故障的短路电流,分析故障原因,进行网络重构,为调度及运行人员提供培训。
5.5对中、低压客户进行可靠性自动统计