FALCON项目将在6个现有的11千伏地下电缆和架空线路上试验三种负载自动转移方案。架空线路将采用柱上自动重合器和分段开关,通过地下电缆在二级变电站内安装自动开关设备。
负载自动转移技术要求主变电站和二级变电站有一套兼具灵活和稳固的通信基础设施。对当前已经安装的施耐德RL柱上分段器,负载自动转移需要利用通用分组无线业务(GPRS)通信;另外还需要一个带RTU的柱上分段器。通信的作用至关重要,因为这些柱上装置是通过远程集中式而非当地控制式实现自动化。
每个主变电站还将安装一个相量测量装置(PMU)以监测接至试验性电网的馈出线。PMU产生的数据流超过100 kbps/每条馈线,可能对通信网络造成显著影响。通信基础设施对控制分段器和确保RTU和PMU数据及时送达控制中心以便控制中心能够采取适当的控制动作,这是非常重要的。
网状配电网络
网状配电网络中的二级变电站有2个可供电来源,并且在一个永久闭环上运行,这个闭环设计为确保电网持续安全运行而设有保护区域。采用的保护区域数量取决于成本,并且必须尽量减少因闭环电网发生故障而遭受供电损失的客户数量。为了实现这一目标,闭环网络在设计上必须带断路器,断路器加装在具有战略意义的二级变电站内。
网状配电网络的应用通常局限于需要配电网络向高负载密度的开发项目供电的城市中心。FALCON项目将通过由6条现有的11千伏 馈线组成的3个网状网络的试验,探索将网状网络应用于郊区和农村地区的好处。这需要对现有的过电流保护方案进行升级,加入定向过电流保护。
定向过电流保护方案将采用IEC 61850面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文系统,该系统为二层多点传输式。与装置保护方案相比,这种保护方案对时间的要求较不严格,但对延迟和同步方面的通信要求却很严格。站间通信通过WiMax网络,它满足FALCON项目最长延迟不超过80ms的要求。试验采用的技术在设计上高于这些要求,项目小组预计延迟时间可以稳定在40ms,最短甚至可能达到20ms。
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