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配电网故障判断与负荷均衡化

2017-06-03吴典

科学与财富 2017年15期
关键词:故障判断配电网

吴典

(揭阳揭东供电局地都供电所)

摘 要:将配电网转化成一种简单的形式,具体可以表现为:把节点的开关用馈线来表示,把馈线当做弧,从负荷的角度来进行配电网的描述,然后运用邻接表的数据结构,从而更深层次的加以表述。通过此种形式的表述,由此发展了配电网故障区域的判断方法,并讨论出用最少的开关,操作隔离故障区域的方法。首先要提出一种将核心作为联络开关的,用于负荷均衡化的配电网络重新建立的方法,然后把每一个联络的开关,对应的两条馈线当做馈线偶,由此定义出馈线偶和配电网的负荷均衡率,并且将此种方法当做网络重新建立的评价函数,将若干馈线偶内负荷均衡化的过程,由此形成了配电网络重新建立的过程,运用这种方法的优点是迭代次数少,和不需要量测馈线配电变压器参数等等。本文就是通过对配电网故障判断与负荷均衡化,进行研究探讨并得出结论。

关键词:配电网;故障判断;负荷均衡

配电网自动化可以使停电时间相对减少,停电的面积相对缩小,从而成为提高供电的可靠性的重要手段之一。所以如何在配电网发生故障后,及时准确的根据所上报的信息判断出故障区域,,并采取相应有效的措施,对故障区域进行隔离,并使健全区域恢复供电,这是配电网自动化的关键技术之一。尽管相关的配电网故障区判断的,统一矩阵算法已经提出,但是由于把配电网要看成是一种无向图,所以不能完整的反映出配电网的运行方式,并且需要进行矩阵相乘和对结果进行规格化处理。由于对模式进行调整改进,也不能完善的使之处理好。所以本文提出了一种,基于配电网的变结构耗散网络模型的,故障区域判断和隔离方法,可以有效的解决上述所出现的问题。

一、配电网简化模型与故障区域确定和隔离

(一)、配电网简化模型的建立

在配电网简化模型的建立中,配电网简化模型的建立方法,是基于变结构耗散网络。就是将当前描述的运行方式,采用赋权有向图来进行描述,对于配电网架结构,采用无向图来进行描述,把沿线的开关当做节点,然后将流过该节点的负荷做为权,耗散边的参照为相邻的两个节点间的馈线和变压器综合,然后将这条边上所有的变压器,所供出的负荷的总和作为权。配电网的数据结构采用等长邻接表来进行描述,如果想要使描述方便,就要先对配电网的等长邻接表数据结构来进行描述。

(二)、配电网故障区域确定和隔离的规则一

只有对以下规则进行有效的遵循,才能够确定配电网的故障区域。例如某个区域的起点,所经历了过电流的这一问题,那么就可以证明,这个区域的所有末点,都没有经历过电流,由此可以得知,在这个区域内有故障问题出现。得知故障区域后,只需要将该区域的端点断开,就可以良好的隔离故障区域。有时如果发生了特殊情况,也并不需要将故障区域的所有端点全部分断。如图表二中(a)所示,,节点1是源点,当由节点3, 4和5围成的区域发生故障时,节点4和5就不需要分断。如图表二中(b)的配电网,节点1和8是源点,节点5是联络开关,所以当节点2, 3和4围成的区域中,发生了故障时,那么节点4就是不需要断开的。该区域故障如图所示:

(三)、配电网故障区域确定和隔离的规则二

为了让上述的情况可以进行更好的反应,那么还必须遵守以下规则:想要将故障区域隔离,必须要将故障区域端点的源点进行断开。再以故障区域的端点中除去源点的端点,做为假想源点,但是真正源点不包括在内,从而进行基形的变换。如果所有的末梢点在局部网形中都为端点,那么这个假象源的对应节点就不必要断开,若得到局部网形的端点中存在源点,这个假想源点的对应的节点就一定要断开,从而才能隔离故障区域。在馈线上采用的是具有过流脱扣功能的开关,因为供电的半径比较短,受到电流互感器的精度,和开关设备的动作时间所影响,所以想用更精细的开关设备整定,来进一步提高故障时的选择性,这是难以实现的。所以要将故障区域隔离以后,再将越级跳闸的开关合上。将隔离故障必须分断的节点排除,然后剩下处于分断状态的节点,由此发生了越级跳闸而应合上的节点。这些规则是必须要遵循的。

二、配電网负荷均衡化

(一)、馈线偶的负荷均衡

呈现环状或网格状的,一般是具有网络重构潜力的配电网,采用开环方式运行。所以从某个联络开关出发,逆潮流进行探索,就可以找到两条馈线和对应两个源点。将联络开关两侧的两条馈线,做为该联络开关的馈线偶,谁的对应源点负荷较大,谁就是热馈线,相应的源点称为热源点。另一侧联络开关就是冷馈线,相应源点称为冷源点。

(二)、重构过程包含负荷均衡

配电网络在重构的过程中,包含了若干馈线偶内的负荷均衡化过程。将配电网络重构的启动条件进行规定,当配电网的负荷均衡率大于启动网络重构,规定的馈线偶内负荷均衡化则满足启动条件,当负荷均衡率大于规定条件时,则可以进行启动。

(三)、优化的过程

在实际运用当中,最大迭代次数必须要进行规定,以免在该馈线偶内无法将负荷均衡到规定条件时,可以避免死循环的发生。整个配电网负荷均衡化过程如图表五所示。在实际运用当中,相关的条件都必须进行规定,才可以在实际的操作中避免突发情况的发生。

结束语

本文通过对配电网故障判断与负荷均衡化,进行探索和研究,得知了在配电网的变结构耗散网络模型基础上,对于各种配电网络形式的故障区域,判断与隔离的方法。这种方法已经应用于多个城市配电自动化系统中,起到了良好的效果。具有网络重构潜力的开环运行配电网,联络开关是网络重构的核心,每个联络开关和对应馈线之间,都构成一个馈线偶。干馈线偶内的负荷均衡化过程,包含在了配电网负荷均衡化过程中。这种方法具有多种优点,可适用在配电网故障与负荷均衡化中,只有找到最合适的方法进行对问题的解决,那么今后的发展也将越来越好,问题也就会大幅减少。

参考文献:

[1]刘健,程红丽,董海鹏等.配电网故障判断与负荷均衡化[J].电力系统自动化,2002,26(22):34-38.

[2]张冰冰.配电网故障判断与隔离[J].科技与企业,2012,(16):150.

[3]靳伟.对调度运行管理系统的配电网故障判断探讨[J].科技创新与应用,2016,(35):173-173,174.

[4]庞清乐,高厚磊,李天友等.基于负荷均衡的智能配电网故障恢复[J].电网技术,2013,37(2):342-348.

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