10kV配网自动化的应用实践及核心实现技术研究

发表时间:2021/1/15   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:胡苏筠
[导读] 摘要:在供电系统中配电网是其重要的组成,加强配电网自动化建设对于提升供电稳定性具有积极的影响。
        国网江苏省电力有限公司常州供电分公司  江苏省常州市  213003
        摘要:在供电系统中配电网是其重要的组成,加强配电网自动化建设对于提升供电稳定性具有积极的影响。在10kV配网运行管理中应用自动化技术可减少电压波动,对电网事故进行防范。在日常管理过程中对10kV配网的运行状态和电气参数等信息进行深入分析和研究,可在较短时间迅速确定故障位置,对故障顺利解决产生积极影响,使系统更加稳定、安全。
        关键词:10kV;配网自动化;应用;核心;分析
        1导言
        电力产业的发展和百姓的生产生活有密切的关系。在国家经济建设工作的开展上,电能在其中有十分关键的作用发挥。而且随着电子信息技术的不断发展,当前对配电网的运行也提出了更高的要求。若电能不达标,不仅会阻碍电网的顺畅运行,同时也会给用电企业带来巨大的损失。所以关注10k V配网自动化的应用实践,及其核心实现技术研究有突出的价值和意义。
        2配网自动化系统的构成
        在配电网的自动化系统当中,主要针对的是整个电网系统可以实现远程操控,对配电过程当中的电量分配进行有效的调整,有效提高了整个配电网系统的工作安全性和稳定性。配电自动化系统的工作中,需要对于配网自动化主站控制系统和中断控制设备等进行全方面的控制,其中对于现场设备等进行及时调试和编程网络的控制工作是十分重要的,尤其是在整个主机的调试中,需要提升其运行的安全性和稳定性,就需要在工作中进行程序运行的优化工作,使得其满足电力系统的稳定运行。配电自动化主站控制系统的数据采集和数据监视,通多对数据的综合分析及时处理电网异常运行方式和故障。终端控制系统中主要是通过遥测、遥控、遥信三种功能进行全方面的故障自动识别的工作,使得终端控制中故障分析更加准确。增强了与主站控制系统的协同工作能力,提升电网系统检测工作的全面性和准确性,监控数据也可以在此过程中得到更为成分的利用。
        3配网自动化发展趋势
        随着科学技术的不断创新,自动化已在多个领域中得到广泛应用。早在二十世纪就已有学者提出了自动化概念,最早的自动化主要就是对故障进行监测,使用人工的方式进行隔离,并在此基础上研究出自动化负荷开关,当发生故障时可自动控制开关,后续又在其基础上研究出自动化断路器。目前配网自动化充分运用了通信技术,可直接定位故障位置,对故障进行隔离。配网自动化的综合型受控端主要是以稳定的系统为基础采集和处理电网信息,在提高系统性能的基础上控制受控端的数量,使系统配置更加安全、可靠,满足现实的发展需要,简化内部规模。这种受控端功能非常多元,可进行针对性的检测和管理,及时向主控方传输数据信息,为主控方作出正确的决策提供重要的参考。在配网自动化技术没有出现之前,电力系统自动化的运行管理和监视控制范围非常有限,只能了解到设备的运行状态和运行数据。如在其他环境中将会对设备情况了解产生制约,无法及时获取设备信息。应用配电网自动化技术可使监视范围更加广阔,无论处于哪一位置都可快速了解电力系统的运行情况,使电力系统运行管理效率显著提升,为突发事件处理提供便利,使电力网管理更加规范、有序。
        4 10k V配电网HSVQC装置方案
        HSVQC系统的单相等效电路中是借助等效谐波电源规划来达成预期使用需求的。在进行应用上,设定电网谐波电压是整个系统的阻抗,此时如果变压器存在等效电抗的改变,输出的电容器电压上,输出的电流和谐波成分相反,通过这种方式能够有效实现谐波的管控。从结构可以看出有源逆变器的通过隔离变压器和串联谐波支路连接电网,通过无功补偿的设计是无源电容器的串联方式形成一定的状态,通过有源逆变部分而实现谐波电流流入之路,通过电源电流不合不含谐波的操作,使基波附近的电抗阻变的很小,而不承受谐波的电压,能够有效降低模块的容量,通过系统投资成本的降低而实现了控制器功能的相关应用,IV控制指令的获取方式较多。

可以根据复合控制的结构进行系统阶梯增高的控制,而控制器设计带来的难度主要是中高压配电网电能质量综合治理装置建立的电气模型,而在稳定的基础上进行合理有效的控制,通过电网支路串联谐振注入之路有缘支路,附加电感支路并联无缘之路和相应的操作,可以使得综合治理装置的结构更加符合现代电能的需要,而在实际应用的过程中通过负荷控制,而使负载侧和电网侧的谐波电流分量更加符合具体的要求,使电能生产过程中变得更加稳定。
        5 10kV配网自动化实现方案分析
        5.1分频检测原理图
        衡量电能质量的主要指标是电压频率和波形,而电能质量的优质供电主要又包括了电压、质量、电流质量、供电质量和用电质量,在正常情况下供电设施实施,不中断也不干扰的用户使用电力为主要的应用特性,电能质量检测的仿真分析,主要就是为了明确频率偏差、电压偏差、波形畸变,暂时或瞬态的过电压电压暂降与短时中断和供电连续性等要求,通过电压电流和功率的测量,频率偏差的测量,电网谐波的测量,三相电压不平衡度的测量,电压偏差的测量来对质量目标进行测量和分析,采用的主要方法就是FFT算法。
        5.2 10kV配网自动化实现的参数设计
        各变电所HSVQC装置的参数设计各不相同,因此HSVQC的参数设计应根据不同的实际情况而定。有载调压变压器及电容器组参数设计。变电站的核心是变压器。因此,变压器的电气参数必须考虑先进性、经济性和可靠性,同时应与其他不同的电气设备相兼容。这部分的参数设计主要有主变压器台数、供电容量及变比、短路阻抗、变压器分接开关的选择以及变压器接线方式等。变电站并联电容器组的装机容量可根据主变压器的容量确定。并联电容器组按减少组数、增加同一组容量的原则分组。并联电容器组安装在主变压器的主负载侧或补偿绕组侧。高压并联电容器组的接线方式主要采用单星型或双星型,在故障或过电压运行时具有良好的保护效果。电容器组的串联电抗主要是限制涌流和抑制谐波。根据负载的实际工作环境选择不同的电抗率。百分之六的串联电抗主要抑制五次或五次以上的谐波;百分之十二的串联电抗主要抑制三次或三次以上的谐波;但电容器可以放大低阶谐波,所以电容器组的选择应以变电站系统为基础。确定并仿真了系统的短路容量。
        5.3实际案例建模分析
        6结论
        随着电力技术的不断发展,在当前我国的供配电系统布局上,也开始实现全新技术的引入。这就要求在进行配电网的设计过程中,必须要强调创新技术的引入,确保在进行电气的规划和设计上能够充分满足当前发展要求。为了确保配电网的顺畅运行,需要合理开展电能质量管控。本文在研究过程中,对电能质量治理的装置进行了论述,提出在进行装置的设计上,电力与社会生产生活息息相关,电能的工业生产在国家建设的过程中处于核心的地位,在社会快速发展的进程中,电力电子技术的突飞猛进使得新型电气设备,从而可以满足供电设备的应用需求。
        参考文献:
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