配電自動化的現狀與未來

2013-11-28 09:55:09 電力信息化　點擊量：評論 (0)

【摘要】本文系統闡述了配電自動化的涵義及配電自動化實現的主要功能，對國內外配電自動化的現狀作了分析，指出了國際上配電自動化的發展新動向，重點論述了國內配電自動化的發展趨勢。【關鍵詞】配電自動化發

4.3分布式小電流接地保護
我國的配電網大多是小電流接地系統。現在的小電流接地選線裝置的傳感環節僅僅是零序電流傳感器CCT，因只有零序電流可以得到。小電流接地系統的零序電流是全網的電容電流，一旦這個電容電流數值較大時往往又采用消弧線圈補償，因此選擇的特征量很小；另一方面現有的裝置的測量精度不高。而對于配電自動化的小電流接地保護問題，目前條件已有極大的改善。FTU的豐富的測量功能使得線路上開關處的三相電流、三相電壓可以方便得到，導致電氣特征量的選取不再依賴于零序電流；FTU具有很高的測量精度，這將有利于特征提取；配電自動化的通信系統使得新一代小電流接地保護能夠獲取任意FTU處的特征量并進行綜合比較。

現有的原理都利用配電網的零序電流進行故障選線。由于在變電站母線處，零序網不接地或經消弧線圈接地，高壓系統零序網折算到母線處的對地等值阻抗遠遠大于各出線的零序阻抗。因此，零序電流經故障線路在母線處被分流到各非故障線上。如果某站全線的零序阻抗較小，就可能是故障線的零序電流大小與某條非故障線的零序電流相近，造成識別上的困難。如果系統有消弧線圈補償，只能使用5次諧波，而5次諧波數值很小，且很容易受系統內的5次諧波噪聲的干擾，這些都是利用零序電流選線的不利因素。研究表明對于小電流系統的接地故障，負序分量比零序分量具有更大的優越性。高壓側折算到變電站母線處的負序等值阻抗遠遠小于各出線的負序阻抗。這點導致負序分量與零序分量相比在處理故障選線上存在著本質的不同，負序電流分量由故障點流入系統，流經故障線于母線處入地，幾乎沒有被分流到非故障線路上去。這大大方便了選線，并且也無需計算5次諧波。

利用完全分布的FTU很容易得到整個配電網的電流負序分量分布情況，為了進一步提高識別的靈敏度和可靠性，可以采用負序電流的突變量及小波分析技術。需要特別指出的是在得到分布與全網各點的負序、零序電氣量后，通過配電主站綜合分析各FTU處的故障特征，同時確定故障線路及故障區段，甚至可以利用故障區段來識別故障線路。初步的研究表明，這種基于配電自動化的小電流接地保護方案具有良好的性能和喜人的前景。

4.4電能質量
隨著基于大功率電力電子開關設備普及應用，它所帶來的各種電能質量問題已引起各國電力工作者的高度重視，提高電能質量的新技術已成為近年來電力系統領域中新的研究熱點。隨著高速數字信號處理器(DSP)為基礎的實時數字信號處理技術的迅速發展，并得到廣泛的應用，采用模擬量控制的電能質量控制裝置在被數字量代替。它有如下的優點：可以程序控制，改變控制方式或算法而不必改變控制電路；提高了系統穩定性、可靠性和靈活性，系統不受溫度影響；可重復性好，易調試和批量生產；易實現并聯運行和職能控制。隨著DSP性能的不斷改善，用來作實時信號處理已成為當今和未來的技術發展的一個新熱點。另外，在電能質量的研究中，采用了一些新的算法。例如，應用小波算法的電壓波形奇異檢測；利用快速的諧波濾波器分析電壓質量，實踐表明其效果令人滿意。