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配網(wǎng)自動化之饋線自動化探討

文檔作者：馮文凱解濤文檔來源：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司本溪供電公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月30日
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·148· 科技論壇
配網(wǎng)自動化之饋線自動化探討
馮文凱解濤
(國網(wǎng)遼寧省電力有限公司本溪供電公司，遼寧本溪117000)
摘要：隨著通訊技術(shù)與信息技術(shù)的快速進步，我國的配電自動化技術(shù)也取得了迅速的發(fā)展。但小電流接地系統(tǒng)的單相接地選線問
題一直未得到很好的解決。饋線自動化(FA)作為配網(wǎng)自動化的重要組成部分，可以通過對所有饋線的數(shù)據(jù)采集和運行方式監(jiān)視來解決上
述問題。當電網(wǎng)在運行過程中發(fā)生饋線故障時，饋線自動化技術(shù)能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并隔離故障，保證非故障區(qū)域的正常運行，使得供電系
統(tǒng)具有更高的供電可靠性。本文探討了配網(wǎng)自動化中的饋線自動化技術(shù)，包括饋線自動化技術(shù)基本概念、控制類型、以及模式應用情況。
關鍵詞：配網(wǎng)自動化；饋線自動化；控制模式
1概述
電力系統(tǒng)中的小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線定位問題研究多
年，但一直沒有形成有效的解決辦法，究其原因是在故障發(fā)生時，所涉及
的故障特征十分復雜，故障邊界條件不確定，無法使用統(tǒng)一的數(shù)學模型描
述故障特點。其電網(wǎng)結(jié)構(gòu)線路參數(shù)的不平衡、過渡電阻的大小、消弧線圈
的使用、電壓電流互感器的限制等因素，都會嚴重影響故障選線定位的精
確性。
作為配電自動化必不可少的一部分，饋線自動化伍、A)能夠自動對所
有饋線的數(shù)據(jù)采集過程與運行方式進行監(jiān)視。通過饋線自動化的開展，當
系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)饋線故障時，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并對故障作相應
的隔離，及時恢復區(qū)域的電力輸送，使得供電系統(tǒng)具備更高的可靠性。
2饋線自動化基本慨念
饋線自動化主要由故障發(fā)現(xiàn)、故障隔離、區(qū)域電力輸送恢復與配電
網(wǎng)絡重組這兀．個部分構(gòu)成。當—個區(qū)域出現(xiàn)饋線故障時，應當將開關盡陜
跳開，將故障隔離開來。之后，盡陜對饋線故障的區(qū)域恢復電力的輸送，從
而防止由于故障發(fā)生而造成整個系統(tǒng)失電的隋形，使得停電范圍顯著縮
小，保證供電系統(tǒng)具名較高的可靠性。
當前，我國饋線自動化包含兩種類型：一種類型是沒有配電子站或
主站的就地型饋線自動化，另—種類型是將配電子站與主站結(jié)合起來的
集中型饋線自動化。饋線自動化從就地型向著集中型的方向發(fā)展，已經(jīng)成
為配電系統(tǒng)智能化發(fā)展的必然趨勢。
3饋線自動化控制模式
3．1就地控制模式
這種配電網(wǎng)的故障判斷、隔離與電力輸送的恢復是以就地控制方式
為基礎來開展的。這種模式通過對配電網(wǎng)中分布的開關、重合器、分段器、
饋線斷路器等具備就地隆制功能的設施的合理利用，當出現(xiàn)饋線故障時，
通過對這些設施的動作月賻的合理設置，自動實現(xiàn)配電網(wǎng)的故障判斷、隔
離與供電恢復的就地控制。按照控制方式的差異，就地控制模式包含電流
就地控制、電壓就地控制與電流電壓混合就地控制這三種類型。
就地控制模式主要采用分段器與重合器這兩個設施，不需要利用計
算機、通訊設施與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這種模式主要由配電網(wǎng)的重合器、電氣設
施來完成，需要較高的一次性資金投入；DA模式預先設置不同設施的動
作順序，因而需要對開關進行試投，這可能會造成電流短路，對相關設施
帶來較大的沖擊，對設施的壽命帶來一定的影響，同時還需要加大設施的
維護力度。就地控制模式比較適合簡單的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在對故障區(qū)域進行供
電恢復時，只能根據(jù)預先設置的策略進行恢復，恢復時沒有將優(yōu)化策略、
網(wǎng)絡約束與負荷高低等實際情形考慮在內(nèi)，受到設施功能較大的約束。此
外，調(diào)整運行方式后，需要到現(xiàn)場修改定值。
32主站集中型控制模式
主站集中型控制模式引入了配電自動化主站系統(tǒng)，由計算機完成故
障的定位、隔離以及恢復，因此它可以較快的自動恢復送電，而且開關動
作次數(shù)少，對配網(wǎng)設施不會帶來過多的沖擊。當配電網(wǎng)處于正常狀態(tài)時，
也可以對配電網(wǎng)的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，通過遙控的形式更改相應的狀態(tài)，
當出現(xiàn)故障時能夠利用開關的過流脫扣機制與繼電保護機制，及時對故
障進行判斷與隔離，并及時對區(qū)域的電力輸送進行恢復。
該模式需要高質(zhì)量的通信通道及計算機主站系統(tǒng)，投資較大，工程
牽扯面較廣、復雜，特別是對通訊系統(tǒng)有較高的要求，當出現(xiàn)故障時，應當
能夠及時將故障數(shù)據(jù)發(fā)送到上級站，并由上級站向nlu發(fā)送相關控制指
令。
4饋線自動化控制模式應用
從最近幾年的配電自動化發(fā)展趨勢來看，許多電力公司都采取了集
中型的控制模式。這種模式通過在配電終端安裝相關的監(jiān)測與控制設施，
構(gòu)建全面高效的通訊互聯(lián)網(wǎng)，保證配電子站、主站與終端之間的緊密連
接，并利用功能強大的軟件，形成比較完善的系統(tǒng)。在正常狀態(tài)下，系統(tǒng)能
夠?qū)︷伨€的電壓、電流、聯(lián)絡開關的狀況進行實時的監(jiān)控，通過線路開關
的分閘與合閘操作，對I配電網(wǎng)的運行狀態(tài)趟行不斷的優(yōu)化，將當前的設施
容量充分利用起來，進而達到降低成本的目標；當發(fā)生故障時，能夠及時
發(fā)現(xiàn)故障，通過FITU發(fā)送的信息對故障作相應的判斷，并采取手動或者
自動的方式將故障隔離在區(qū)域外，實現(xiàn)區(qū)域電力輸送的及時恢復，進而達
到減少停電時間與縮小停電范圍的目標。
以FTrU為基礎的饋線自動化系統(tǒng)如圖1。圖1為主站一子站一終端
式的三層饋線自動化系統(tǒng)。各?！疷能夠?qū)Ω髦系膬δ?、開關位置、功
率、電壓、負荷等信皂進行實時采集，并通過通訊互聯(lián)網(wǎng)將這些信息發(fā)送
到配電網(wǎng)控制中心。各刑還能夠接收配電控制中心發(fā)送的控制指令。
當出現(xiàn)故障時，各胛u將故障發(fā)生前的信息記錄下來，特別是最大故障
功率、電流與電壓等重要信息，并將這些信息發(fā)送到配電子站與主站，利
用相關軟件對這些信皂作相應的分析，就能夠確定故障發(fā)生的區(qū)域，并按
照系統(tǒng)給出的最佳控制策略，對故障進行隔離，及時對其他區(qū)域的供電進
行恢復。
盡、、j
／ ；i ‘
一饋線??．通信線
I重合器●分段開關0聯(lián)絡開關
圖1以FTU為基礎的饋線自動化系統(tǒng)
當前，配電自動化系統(tǒng)大多采取主站一終端的兩層結(jié)構(gòu)，能夠有效降
低系統(tǒng)的運行與維護成本。
結(jié)束語
饋線自動化技術(shù)是實現(xiàn)智能配電網(wǎng)的重要組成部分。饋線自動化技
術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)多樣化、標準化、自愈、經(jīng)濟高效等特征。此外，適應分布
式電源接入也將是饋線自動化的發(fā)展趨勢之一。
參考文獻
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【4]中國航空工業(yè)規(guī)劃設計研究院．工業(yè)與民用配電設計手冊呻北京：中國
電力出版社2005．
作者簡介：馮文凱(1979一)，男，遼寧省本溪人，工程師，工作方向：電網(wǎng)調(diào)控運行。
。囟融
萬方數(shù)據(jù)

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