配电自动化的现状与未来

2013-11-28 09:55:09 电力信息化　点击量：评论 (0)

【摘要】本文系统阐述了配电自动化的涵义及配电自动化实现的主要功能，对国内外配电自动化的现状作了分析，指出了国际上配电自动化的发展新动向，重点论述了国内配电自动化的发展趋势。【关键词】配电自动化发

4.3分布式小电流接地保护
我国的配电网大多是小电流接地系统。现在的小电流接地选线装置的传感环节仅仅是零序电流传感器CCT，因只有零序电流可以得到。小电流接地系统的零序电流是全网的电容电流，一旦这个电容电流数值较大时往往又采用消弧线圈补偿，因此选择的特征量很小；另一方面现有的装置的测量精度不高。而对于配电自动化的小电流接地保护问题，目前条件已有极大的改善。FTU的丰富的测量功能使得线路上开关处的三相电流、三相电压可以方便得到，导致电气特征量的选取不再依赖于零序电流；FTU具有很高的测量精度，这将有利于特征提取；配电自动化的通信系统使得新一代小电流接地保护能够获取任意FTU处的特征量并进行综合比较。

现有的原理都利用配电网的零序电流进行故障选线。由于在变电站母线处，零序网不接地或经消弧线圈接地，高压系统零序网折算到母线处的对地等值阻抗远远大于各出线的零序阻抗。因此，零序电流经故障线路在母线处被分流到各非故障线上。如果某站全线的零序阻抗较小，就可能是故障线的零序电流大小与某条非故障线的零序电流相近，造成识别上的困难。如果系统有消弧线圈补偿，只能使用5次谐波，而5次谐波数值很小，且很容易受系统内的5次谐波噪声的干扰，这些都是利用零序电流选线的不利因素。研究表明对于小电流系统的接地故障，负序分量比零序分量具有更大的优越性。高压侧折算到变电站母线处的负序等值阻抗远远小于各出线的负序阻抗。这点导致负序分量与零序分量相比在处理故障选线上存在着本质的不同，负序电流分量由故障点流入系统，流经故障线于母线处入地，几乎没有被分流到非故障线路上去。这大大方便了选线，并且也无需计算5次谐波。

利用完全分布的FTU很容易得到整个配电网的电流负序分量分布情况，为了进一步提高识别的灵敏度和可靠性，可以采用负序电流的突变量及小波分析技术。需要特别指出的是在得到分布与全网各点的负序、零序电气量后，通过配电主站综合分析各FTU处的故障特征，同时确定故障线路及故障区段，甚至可以利用故障区段来识别故障线路。初步的研究表明，这种基于配电自动化的小电流接地保护方案具有良好的性能和喜人的前景。

4.4电能质量
随着基于大功率电力电子开关设备普及应用，它所带来的各种电能质量问题已引起各国电力工作者的高度重视，提高电能质量的新技术已成为近年来电力系统领域中新的研究热点。随着高速数字信号处理器(DSP)为基础的实时数字信号处理技术的迅速发展，并得到广泛的应用，采用模拟量控制的电能质量控制装置在被数字量代替。它有如下的优点：可以程序控制，改变控制方式或算法而不必改变控制电路；提高了系统稳定性、可靠性和灵活性，系统不受温度影响；可重复性好，易调试和批量生产；易实现并联运行和职能控制。随着DSP性能的不断改善，用来作实时信号处理已成为当今和未来的技术发展的一个新热点。另外，在电能质量的研究中，采用了一些新的算法。例如，应用小波算法的电压波形奇异检测；利用快速的谐波滤波器分析电压质量，实践表明其效果令人满意。