基于配电网自动化系统的线路保护整定软件的开发与应用

基于配电网自动化系统的线路保护整定软件的开发与应用

冯烨

广东电网有限责任公司东莞虎门供电局，广东 东莞 523900

摘要：随着经济和各行各业的快速发展，现阶段，电网的配电系统不断发展，过去传统的配电网络系统无法满足当前的电力需求。自动化技术在配电系统中的应用已成为主要趋势。尽管我国的电网配电自动化取得了一定程度的进步，系统性能也有所提高，但总体而言，我国的配电自动化系统尚未实现全面覆盖。该系统可靠性不够强，当前的管理模式不适合电网配电自动化，这些问题对中国电力工业的发展产生了一定的影响^[1]。

关键词：配电网自动化系统；线路保护；整定软件

引言

为了满足当前我国电力事业发展的要求，实现了配网的自动化和信息化，故障指示器也在配电线路实际的运行中得到了有效应用，可以通过在线监测及时发现配电线路中的问题。一些学者对故障指示器的应用原理进行了分析，主要在故障指示器的配置等角度出发，加强了在线监测装置自动化检测技术的应用，实现了自动化监测，更优化了故障配置流程，为我国电力系统安全性提供了保障^[2]。

1 电网自动化建设与配网运行管控现状分析

配电网自动化就是利用信息技术提高电网运行的管理效率，进而提高配电网运行的可靠性与安全性，为人们提供更好的供电用电保障，进而有效控制电力事故发生的概率和事故维修的时间，能够在最大限度提高配电系统运行的效率与质量。通常情况下，配电网自动化建设的工程周期较长，配电网自动化建设之前也要做详细的规划与设计，但部分电力企业在配电网自动化建设与配网运行管控的过程中并没有根据自身企业的实际情况落实自动化建设计划，其配网运行管理也不符合实际情况。另外，配电网自动化建设能够推动电力企业的发展和进步，但电力企业在配电网自动化建设的过程中并不关注建设质量和运行管控水平，将更多的精力放在建设后经济收益的提升上，进而无法将配电网自动化建设的实际意义和效率发挥出来，电力行业的进步与发展受到限制，进而也会对社会的进步与发展产生一定的限制与影响。

2 配电网线路保护配置及整定算法

2.1 电子配电站和配电终端设计

电子配电站的任务主要是协助主配电站完成其工作，其中部分工作是将监控终端收集的数据信息传输到主配电系统。主站系统向电子配电站发送一些命令，然后实现配电系统中线路开关的远程控制。为了使电网的维护人员易于调试和监视电力系统，在设计电子配电站时特别设计了人机界面功能，以方便维护人员的操作。在整个电网配电系统中，主配电系统和电子配电站系统在设计逻辑上基本彼此独立。这样，可以有效减少电网配电系统的响应时间，可以改善电网的配电系统。为了进一步降低成本及施工难度，通常使用电子配电站来远程控制整个配电系统并解决问题。

2.2 整定计算

整定计算的基本原则如下。（1）安全性原则。在进行继电保护以及自动化研究的过程中要注重保证电力设备的安全，保证用户、操作者和实验人员的安全，力争做到安全生产、安全科研。（2）服从性原则。10kV线路以及相应的配电网络要服从大区域网络或者主网，正确看待整体和部分之间的关系。同时，下级配电路线要严格服从上级配电路线发出的命令。在进行整定计算时，力争做到合理取舍，科学保障，从而提高继电保护整定计算的整体效率。（3）灵活性原则。继电保护的定值选择应当灵活有效，体现出灵敏性、速动性、规律性等特征，研究者应根据电网的运行方式、运行周期以及具体装置的性能，不断地调整相应的数值。在整定计算或者其他实践研究的过程中，应灵活调整，更新其内容，创新其形式，这样才能提高继电保护研究的整体水平。

2.3 加强相应工作人员的业务能力

配电网自动化建设和配网运行的管控都离不开工作人员，工作人员的业务能力是配电网自动化建设与配网运行稳定的保障，对此，电力企业要加强相应工作人员的业务能力，首先要建设专业人员的建设队伍，确保工作队伍人员的专业技术能力与综合素养水平，进而保障配电网自动化建设的质量，也利于对配网运行进行高效的管控。电力企业要根据自身实际情况建立技术维护队伍，进而制定有效的管理制度，电力企业也要定期对技术维护队伍人员开展系统性培训，并引导其注重安全与质量，进而提高队伍人员的综合素养水平，为企业配电网自动化建设和配网运行奠定良好的基础。加强相应工作人员的技术能力更能够满足现今社会对电力企业的发展需要，也能够满足人们对电力系统供电的要求，进而能够推动我国电力企业的持续性发展建设。

2.4 对系统总体架构的设计

在对配电线路进行设计时，发现通信模块的构建，具备网络通信和中继和网络路等多种功能，各通信模块在此过程中的应用，通过与 FTU 的连接，然后积极采集柱上的开关信息，对多种电网设备中的遥信遥测信息进行整合。在此过程中，技术人员还可以通过组建的通信网络，将其快速传递到主站，主要在主站中实现对配电网的全面监测，强化在线监测装置自动化检测技术的故障定位功能，主要将这些信息传递到营销管理系统中，提高生产管理系统的运行效果，保证支撑营配信息可以快速复电和停电信息。由于配电线路整个电力系统中的关键，其中主站系统更是其中的关键，主站系统总体主要包含多个功能的作用，实现对地理信息的检测，加强接线图中结合，优化配网的运行状态，对其中的告警和故障信息进行整合，对通信网络状态进行可视化监测。配网运行状态的可监测点主要有工况、电流和负荷等内容，如果在此过程中，其运行状态超出了阈值，或者是出现故障的时候，系统会出现告警，或者故障信息，及时显示出其中存在的设备和线路问题，并且还可以对故障所引起的停电设备范围和停电指标等内容进行分析，这就需要技术人员不断强化告警和故障管理功能。首先需要设置告警或故障的触发阈值，其次当故障信息出现后，需要对处理流程进行完善，并且还需要通过和营销系统对生产管理系统进行对接，主要目的是实现系统间的业务协同，实现信息之间的交流。最后，还需要对通信网络进行管理，主要是对通信模块的基础档案信息进行整合，实现对网络参数的合理配置。

2.5 加大电网更新力度

根据配电自动化系统的需求，有必要加强电网改造，使电网能够保障高效、安全的供电质量。配电自动化系统的最大优点是可以避免故障的发生和快速处理电力问题，从而达到配电自动化系统的实际应用效率，及时更新切换电网的互连容量和馈线的结构。软件计算界面简洁、直观，通过输入计算参数，点击“计算”按钮，即可快速准确地实现配电网线路保护整定。另外，软件还提供了定值校验功能，用于保护范围、灵敏度的校验。

3 结语

为了促进我国电力事业在社会中的持续发展，需要优化配电网故障检测系统，加强对在线装置自动化技术的合理应用。同时，将其广泛应用于配电网设计方面，主要作用是提升配电线路故障检测的质量，配电自动化的开发是配电系统开发的重中之重，配电自动化可以促进电力供应商的快速发展，提高公司的整体竞争力和市场份额，并节省公司的时间和人力。通过发展更有效的管理和运作模式，以促进社会发展和生产力发展，为国家电力工业的发展做出贡献^[3]。

参考文献：

[1]崔爱国.基于光纤通讯的快速保护型配电自动化模式方案[A].中国自动化学会.第六届ABB杯全国自动化系统工程师论文大赛论文集[C].中国自动化学会:中国自动化学会,2013:4.

[2]丛真.浅析城市配电自动化技术方案[A].北京中外软信息技术研究院,2015:1.

[3]耿俊秋，崔祎.自动化技术在电网配电系统中的应用[J].内燃机与配件，2017（22）:129-130.