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煤矿电网供配电智能化技术的研究

2019-10-21 16:32:09      点击:
上一篇:表计型电力用户用电信息采集终端运行损坏故障分析

②数据通信系统。是配电信息传输通道,一般由工业以太网构成。通信方式一般为光纤数据网、无线网络和电力数字载波。在智能化配电网中应用较广泛的是光纤数据网络。数据信息通过PTN(分组传送网)连接到远程子站上,远程子站再通过 ONU(光节点)设备连接至配网系统的终端设备,实现实时采集终端设备的状态信息,形成数据采集和交互。在实际的工程实践中,由于配网系统远程终端设备多、安装位置较为分散、线路变动频繁等特点,光纤通信有时也有一定的局限性,无线网络应运而生。其中,GPRS通信安装简单、通信稳定,但会根据主站系统与远程中断的通信流量计费;Zigbee无线通信发展较为迅速,在配网系统已有应用,其最大优势是传输功耗少、成本低、通信稳定。

③远程终端。a.DTU(数据传输单元)。主要安装在环网柜或开闭站内,实时采集远程终端传送到环网柜或开闭站内开关运行数据,并将数据通过数据通信层传送给电网调度监控中心,监控中心根据终端设备的工作情况下达命令控制远方开关跳合闸操作。如果由于配电线路发生故障,主站监控中心通过远程终端获得故障前与故障时的用电信息,经主站系统分析后,判定故障区域,确定最佳的供电恢复方案,为供电系统的故障隔离、负荷转供和网络重构提供参考依据。b.FTU(馈线终端单元)。智能化电网系统的关键终端设备,主要安装在配网馈线架空主干线路(称为分段开关)和用户进户线的责任分界点处(称为架空看门狗),可完成配网中各类开关状态信息采集及上送,接受助战命令并执行,实现故障检测和隔离等功能。c.TTU(配电变压器监测终端单元)。实时采集配电变压器监测终端的运行情况,监视配电变压器运行状态,实现遥信、遥测和遥控功能,并将配电变压器的运行数据传送到主站调度监控中心。

⑵智能配网系统故障区间处理机制。

随着城市居民和企业用电大幅度提高,用电事故发生的频率逐年加大,尤其是大型用电设备的使用,产生过压、过电流、短路和接地等故障而引起的开关跳闸、线路损坏等,涉及到线路事故区间确定的问题比较多。在事故处理过程中,智能化电网系统根据故障线路上各种故障信号、开关变位、保护信息和状态信息的动作等作为判定依据,结合故障区间事故类型和终端设备的故障信号进行事故区间的判定。只能电网系统从开关设备第一次跳闸开始计时,30s后进行故障区间判断,确保系统已经接收到事故线路上所有的信号。

常见的故障区间事故类型判断有2大电流电感种情况:

①如果事故发生在智能供电系统的架空线路上,则系统分析推断出是配电线事故,检修人员根据故障线路上故障开关的信号,定位故障区间的位置。②如果事故发生在电缆混网线路上,若开闭站出线开关跳闸而变电站出线开关没有动作,则系统认为是开闭站出线事故,检修人员根据故障线路上故障开关的信号,定位故障区间的位置;若变电站出线开关跳闸而开闭站出线开关没有动作,则系统认为是配电线事故,检修人员根据故障线路上开关的故障信号,定位故障区间的位置;若开闭站出线开关和变电站出线开关均跳闸,系统认为是开闭站母线事故,可推出故障区间是母线。

⑶体会。

在实施过程中,智能电网系统实现了远程调度操作、远程监视和故障处理,保证了供电的安全性和可靠性,提高了系统信息化、智能化水平。但是,有的厂家远程终端的设备不能实现故障滤波采集、远程升级、定值修改等功能,给以后的检修及维护带来困难;智能配网系统在故障处理机制的分析上还有需要完善的地方,如配电线路由于过负荷导致的开关跳闸,系统只能查询到是哪一相电流过载,无法提供精确的故障电流值,不能给故障原因判定提供依据。今后尚需要进一步研究和探索,不断完善这些功能。

四、兖州矿区智能电网调度自动化系统

随着计算机、网络及多媒体技术的发展,智能电网调度自动化已从封闭、集中式的孤立系统向开放、分布式的集成系统方向发展,并成为现今智能电网自动化系统的主流。目前,国内外几个主要厂商开发的SCADA(数据采集与监视系统)/EMS(能量管理系统)都已日趋完善和成熟。兖州矿业(集团)有限责任公司对兖州矿区智能电网调度自动化系统进行了研究与实践。