智能配電室系統應用

　 　當前，單一的配電室供電逐漸被配電室集群供電所取代，城市綜合體的供電系統逐漸呈現出由一個或多個10kV 開閉所帶幾個甚至幾十個配電室的方式，形成了區域性的用戶配電網絡，單純的微機綜自系統和配網自動化系統的相關技術和設備已經難以保障配電室集群的安全、 可靠、高效運行。

　　由于用戶配電室集群的運行控制具有統一的電源、統一的運行方式和控制策略、統一的保護體系的特征，從而需要基于IEC61850 標準體系的新型智能電網技 術，將智能變電站技術和智能配網技術有機整合，構成智能配電室的相關技術和設備，實現配電室的智能化，才能滿足不斷提高的供電可靠性和供電效率的要求。未 來各類新能源的應用，如分布于社區的微型太陽能發電、微型風力發電、以及電動汽車充電等等，都對配電室智能化提出了更高的要求，配電室的智能化不僅是現實 的需要，也將成為未來發展的方向。

　　智能配電室定義為: 建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求， 自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，并可通過先進的控制方法和決策支持系統技術的應用，根據需要支持配電室集群實時自動控制、智 能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的配電室。以實現配電室集群的可靠、安全、經濟、高效、環境友好的目標，其主要特征包括自愈、兼容、集成、優 化，提供滿足未來用戶需求的電能質量、支持各種新能源的接入和應用。

2 配電室集群的功能要求

　　配電室集群對智能化功能的要求主要體現在網絡保護、網絡備自投、故障定位及分析三個方面。

　　2. 1 智能化的網絡保護

　　配電室是電網的末端，基本沒有用于實現多級串聯保護選擇性的延時，開閉所進線/出線、配電室進線/出線4 級串聯保護之間沒有延時的區隔，電流保護間難以配置和整定，越級跳閘難以從根本上避免，這時配電室集群首先面臨的技術難題。

  　2. 2 智能化的網絡備自投

　　隨著負荷容量的不斷增大，單回主供線路已不能滿足用電要求， 多回主供線路已越來越普遍，取消35kV 電壓等級之后，受通道和場地限制，城區110kV 供電變電站難以密集布設，10kV 出線間隔日趨緊缺，傳統的1: 1 全供全備供電方式已難以為繼，更多的采用1: N 備供方式，甚至沒有備供電源，由主供電源之間互備。即便是1: N 備供方式，如常用的“一備二”方式，兩回主供電源通常源自同一變電站的不同母線，變電站故障時，兩回主供電源盡失，備供電源難以實現全額備供，智能備自投 聯切就成為必然。

　　遠程網絡聯切: 為保障一、二級負荷的可靠供電，電源進線故障時，對分布于各配電室的相關三級負荷出線實施快速遠程聯切，需基于GOOSE 的網絡通信才能實現。

　　按需智能聯切: 并非每次備自投都要聯切負荷，在實際運行中，可實現備自投時僅切除超過備供容量的三級負荷。

　　2. 3 故障定位及分析

　　得益于IEC 61850-9-2 通信的實時性和可靠性均較高，數據量較大，因而可使得各回路智能裝置的故障錄波數據能夠及時傳輸和匯總，快速實現故障定位。

　　2. 4 網內故障的故障隔離和網絡重構

　 　供電系統內部故障時，如開閉所到配電室的電纜故障，智能系統需自動根據預案實現故障隔離、負荷轉供，快速恢復供電。高壓熔斷器保護的配變，引發進線斷路 器越級跳閘時，智能系統自動快速分斷該回路的出線開關，隔離故障配變，之后自動合上越級跳閘的進線斷路器，快速恢復該段母線所連接的其它配變供電。

3 智能配電室的架構

　　目前開閉所/配電室普遍采用常規綜合自動化的方式，各廠商自成體系，給供電設計、集成、測試、后期維護、升級帶來了很大的困難。

　　為了克服現有綜合自動化系統的諸多缺點，滿足不斷提高的技術要求，智能配電室系統不僅是發展方向，更是現實需要。

　　網絡保護基于GOOSE 高速通信，在電路速斷保護允許的時延內，先行快速故障定位，閉鎖上游保護，防止越級跳閘，以保障配電室集群中多級串聯保護的選擇性。