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發(fā)布時間：2022-02-17 10:31:15
一二次交融環(huán)網(wǎng)柜在配電自動化的運用價值
長期以來，配電設(shè)備生產(chǎn)廠家劃分為一次設(shè)備和二次設(shè)備兩大陣營，電網(wǎng)公司收購過程中也經(jīng)常向不同的廠商分別收購一次設(shè)備和二次設(shè)備，然后在設(shè)備環(huán)節(jié)中組合運用，但因而存在不少問題：如一二次設(shè)備接口不匹配，兼容性、擴展性、互換性差，成套設(shè)備設(shè)備繁瑣；缺少一二次設(shè)備聯(lián)動測驗機制，產(chǎn)生遙信顫動、設(shè)備凝露現(xiàn)象，無法滿足線損核算需求等；一二次設(shè)備廠商職責(zé)膠葛，出現(xiàn)缺點互相推諉等。此外，在配電自動化建造中，傳統(tǒng)成套設(shè)備較多選用了電磁式互感器用于丈量和取電，但是電磁式互感器因其本身特性，易出現(xiàn)電壓/電流互感器二次側(cè)存在短路/開路安全隱患、取電PT鐵磁諧振和易被雷擊損壞等問題，對成套設(shè)備作業(yè)壽數(shù)及安穩(wěn)性產(chǎn)生倒霉影響。為了處理上述在配電網(wǎng)規(guī)劃化建造改造中增量設(shè)備配電自動化掩蓋以及一二次設(shè)備不匹配等問題，一同完畢同期線損處理政策，國家電網(wǎng)于2016年提出《配電設(shè)備一二次交融環(huán)網(wǎng)柜計劃》。一二次交融相關(guān)技術(shù)的研討、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的推動、交流傳感器的運用，是配電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備小型化、設(shè)備集成化與運維智能化的必經(jīng)之路。
一二次交融環(huán)網(wǎng)柜發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，配電網(wǎng)一二次交融智能柱上開關(guān)的相關(guān)技術(shù)已相對老到，包括交流傳感器技術(shù)、固封極柱技術(shù)、控制終端技術(shù)等技術(shù)通過數(shù)年來的研討與發(fā)展，在多個省、市和區(qū)域較大規(guī)劃試點運用已取得了明顯效果在運用范圍內(nèi)，有用行進了配電自動化效果，在保證短路缺點研判準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，明顯行進單相接地缺點研判的準(zhǔn)確率，并具有線損數(shù)據(jù)搜集、缺點錄波等功用，在支撐線損精益化處理、就地缺點快速處置和智能化運維等方面都取得了較明顯的成效。
在作業(yè)數(shù)量方面，據(jù)EPTC配電網(wǎng)設(shè)備調(diào)研陳述核算：2019年國網(wǎng)一二次交融斷路器的收購數(shù)量為8萬套以上，已超過了傳統(tǒng)柱上斷路器5萬余套的數(shù)量，一二次交融斷路器的收購數(shù)量正在穩(wěn)步行進。跟著一二次交融成套設(shè)備作業(yè)閱歷的堆集，將關(guān)于設(shè)備質(zhì)量、新技術(shù)運用、運維處理方面的行進，提供有用的數(shù)據(jù)支撐。
標(biāo)準(zhǔn)化方面，由作業(yè)內(nèi)資深專家和業(yè)內(nèi)較有影響力的廠家組成的專委會對此也非常注重，組織一二次交融環(huán)網(wǎng)柜相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的編制作業(yè)，并已取得必定效果。其間《配電網(wǎng)10kV及20kV交流傳感器技術(shù)條件》、《12kV智能配電柱上開關(guān)通用技術(shù)條件》、《12kV配電智能柱上開關(guān)試驗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等團體標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布并開端實施，這些標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合一二次交融環(huán)網(wǎng)柜的現(xiàn)狀，關(guān)于成套設(shè)備選用的交流傳感器、全體的技術(shù)條件、試驗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等做了標(biāo)準(zhǔn)要求，對一二次交融環(huán)網(wǎng)柜的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)具有指導(dǎo)意義。
一二次交融環(huán)網(wǎng)柜發(fā)展的研討方向
通過對一二次交融極柱的研討，將成套設(shè)備的各個功用模塊的高度集成化，將高精度交流傳感器、取電模塊、真空滅弧室一體化固封在開關(guān)本體的極柱內(nèi)，集成滅弧、電壓電流信號搜集、取電于一體，完畢一二次深度交融。交流傳感器的選用，使成套設(shè)備具有更高的采樣精度和頻度，由此完畢對配電網(wǎng)作業(yè)狀況更多參數(shù)、更為準(zhǔn)確的監(jiān)測，為設(shè)備的物聯(lián)化打下堅實的基礎(chǔ)。配電物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)如圖2所示。
圖2配電物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)
以一二次融智能柱上開關(guān)為例，開關(guān)本體在交融了傳感器后，成為“端層”的狀況感知和履行控制主體的終端單元，在饋線終端側(cè)完畢“邊層”的邊緣核算，完畢數(shù)據(jù)的集合、收拾和核算，通過光纖或無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至渠道層，完畢配網(wǎng)作業(yè)缺點分析、設(shè)備運維和處理的政策。將感知才干和互聯(lián)、互通、互操作等功用賦予配電開關(guān)設(shè)備，建立分布式智能協(xié)作的配電物聯(lián)網(wǎng)體系，完畢對配電網(wǎng)的全方位感知、數(shù)據(jù)交融核算和智能運用。
在交融技術(shù)行進、傳感器功用行進、功用明顯增加的狀況下，保證成套設(shè)備的安穩(wěn)作業(yè)也是一項重要作業(yè)。功用、功用的行進，也就意味著相對能耗的增加，所以還需求從取能技術(shù)和低功耗規(guī)劃這兩方面研討，在供能與功耗之間到達平衡點。
跟著取能技術(shù)的發(fā)展，取能單元從原有的電磁式PT取電，逐步向電容取電的方法改動。取能單元的集成方法也出現(xiàn)了從外置獨立設(shè)備，到在本體外部固定，從而向交融在本體極柱中的趨勢演化，但因而產(chǎn)生的部分放電尤其要要害注重，在對應(yīng)的試驗電壓下保證局放值在捆綁范圍內(nèi)。現(xiàn)在針對一二次交融成套設(shè)備取電設(shè)備的特殊性，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)也正在穩(wěn)步發(fā)展中，將對其運用條件、技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)要求、試驗檢測等方面進行標(biāo)準(zhǔn)。
在低功耗技術(shù)方面，由于一次設(shè)備與二次設(shè)備的交融程度越來越高，因體積和空間的捆綁，取電功率一般只能在1W至15W左右，下降整機功耗將是一個行進作業(yè)壽數(shù)的有用途徑，下降功耗的方法包括：選用低功耗體系的電源電路和低功耗微控制器電路規(guī)劃及低功耗優(yōu)化算法。運用低功耗、高轉(zhuǎn)換功率的DC/DC升降壓穩(wěn)壓電路，通過將CPU實時調(diào)度方法與干流的節(jié)能技術(shù)方法相結(jié)合，進行體系級的低功耗優(yōu)化，然后進一步下降配電終端的功耗。
從前關(guān)于一二次交融智能柱上開關(guān)在試驗方面的要求，一般都參看高壓開關(guān)及配電終端各自的試驗標(biāo)準(zhǔn)，但沒有完善的成套設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，給成套設(shè)備的查驗與全體的技術(shù)發(fā)展帶來局限性。在2019年，我國電工技術(shù)學(xué)會發(fā)布了《12kV配電智能柱上開關(guān)試驗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》團體標(biāo)準(zhǔn)，填補了這項空白。該試驗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較于傳統(tǒng)更加習(xí)氣配電一二次交融環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展和用戶的最新要求，關(guān)于保證和行進12kV配電智能柱上開關(guān)的技術(shù)功用、豐厚和完善其功用具有指導(dǎo)意義。標(biāo)準(zhǔn)中對成套設(shè)備的功用及準(zhǔn)確度試驗、單相接地缺點試驗等項目的監(jiān)測方法給出了參看定見，在實踐試驗運用中，需求相關(guān)檢測組織、設(shè)備廠家對各項試驗的檢測方法、技術(shù)要求進行驗證，在通過試驗驗證設(shè)備功用和功用的一同，對試驗方法、條件等內(nèi)容進行優(yōu)化，使之更加完善。
為了習(xí)氣配電網(wǎng)“數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化”發(fā)展的需求，需以剛烈活絡(luò)的配電一次網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以一二次交融成套設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、精益化、智能化為方法，加強自動化配備的運用，健全完善中低壓配電網(wǎng)的智能感知體系，完畢配電設(shè)備狀況的全面感知、在線監(jiān)測、自動預(yù)警和智能研判。
依據(jù)配電標(biāo)準(zhǔn)化、精益化、智能化的發(fā)展趨勢，一二次交融成套設(shè)備在中壓配電網(wǎng)規(guī)劃將逐步行進，逐步全面啟用饋線自動化功用，將饋線自動化與配網(wǎng)分級維護相結(jié)合，最小化的快速阻隔缺點區(qū)。使用一二次深度交融技術(shù)發(fā)展，交融搜集、通訊、控制等功用，并結(jié)合智能型就地饋線自動化技術(shù)，將完畢設(shè)備的廣泛互聯(lián)、狀況的全面感知、決議計劃的快速智能、運維的高效快捷。
