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北京科銳:基于無線對等式通信的智能分布式電網自愈技術

基于無線對等式通信的智能分布式電網自愈技術

1.項目背景

國內各地市供電公司現階段主要采用集中式或就地重合器式饋線自動化模式,已取得較好成效。部分運行單位也在積極的探索優化方案,其中就地重合器式模式在電壓時間型的基礎上通過上設置分支級差,分段開關投入后加速功能,實現分支故障通過分支開關直接隔離,主干線故障通過首級開關跳閘,靠一次重合閘隔離故障區段并快速恢復供電,有效提高了配電網供電可靠性,提高了電網運行效率。

在實際運行中,就地重合器式的自愈方案故障處理需要首級開關跳閘、一次重合閘及線路開關得電合閘等邏輯動作,這樣勢必會造成:一是隔離過程中會擴大停電范圍,故障點前的非故障區域用戶會感受到一次幾十秒的短暫停電,且開關分合次數多;二是部分用戶低壓側安裝有低壓脫扣裝置(失壓脫扣)在失壓超過一定時間后脫扣,造成低壓側在配電網恢復供電后依舊處于脫扣狀態,需要人工前往現場手動恢復供電,由此原因造成部分用戶的實際供電可靠性并未提高;三是聯絡開關靠單側失去壓及延時判斷是否轉供,對于PT斷線及轉供后線路是否過載無法有效判斷,造成大多數聯絡開關功能實際未投入。

通過現場實際問題,結合現場已有設備、通信情況。采用基于無線通信的智能分布式故障處理模式可做到故障停電范圍最小,故障處理時間最快,達到選擇性及速度性的最優解決方案。

2.實施方案

考慮目前5G覆蓋不足問題,在現有一二次融合成套柱上開關上增加4G無線路由器,實現饋線終端之間的對等通信,實現智能分布式緩動型故障處理模式。智能分布式饋線自動化應用于配電線路分段開關,配電終端與同一供電環路內相鄰配電終端實現信息交互,當配電線路上發生故障,在變電站出口斷路器保護動作后,實現故障定位、故障隔離和非故障區域的恢復供電。本次通過測試當地4G對等通信延時,可保持在40500ms之間,設定終端之間信息交互等待延時1s。考慮到無線通信不穩定的因素,以就地重合器式故障處理模式作為通信失效后的后備方案,可自動化切換及恢復。

3.技術優勢

1)在架空線路中,采用智能分布式饋線自動化模式能有效降低故障處理時間,減少了重合閘次數,減少對系統的沖擊,相較于就地重合器式優勢明顯;配置較為簡單,可復制推廣性強。

2)智能分布式動作定值參數按照保護動作限值一致性原則設定,避免了定值配合的問題。

3)在現有一二次融合成套柱上開關上進行升級,增加無線4G路由模塊使配電終端具備對等通信通道,同時升級配電終端程序,可支持智能分布式饋線自動化功能,投資增加較少,取得提升明顯。

4)在5G無線網絡近幾年無法對配電線路全覆蓋的情況下,采用成熟的4G網絡也能很好的實現緩動型智能分布式功能。在將來5G逐步覆蓋后,可以逐步轉換為速動型處理方案。

4.總結與展望

北京科銳以科技為本,銳意創新,持續推動電力技術進步的愿景多年來致力于配電系統的技術進步,崇尚技術創新,曾率先推出多種新型配電設備和工程技術方案,并在多年技術研發的基礎上,形成了配電自動化、中低壓開關設備、節能配電變壓器、無功補償、充電裝置、光伏發電等系列產品。北京科銳多項創新技術獲突破,源于對技術的尊重和創新的堅持,在未來的征程里,將以國家電網公司電力物聯網建設全面提速、南方電網公司數字電網轉型的推進發展新契機,科銳人將繼續秉承心系客戶,升華自我,回報股東,立業興國的企業宗旨,不忘初心,砥礪前行!

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