配电网故障处理及馈线自动化研究

配电网故障处理及馈线自动化研究

摘要:配电网在我国电力系统中发挥着重要作用，对于电力系统的发展具有重大意义。在配电网运行中，馈线自动化技术的应用对于提高配电网故障处理水平具有重要作用。要实现配电网自动化是智能电网发展的要求作为配电自动化系统的关键组成部分，配电网馈线自动化的运行状况直接影响着配电自动化的实施效果。提高馈线自动化水平对改善配电网故障处理，保证配电网安全可靠运行具有重要意义。本文对配电网故障处理及馈线自动化进行简要分析，并给出相应对策。关键词：配电网；故障处理；馈线自动化一、馈线自动化的作用及结构实现配电网自动化是电力系统向着智能化、现代化发展的必然趋势，而馈线自动化技术又是配网自动化的核心。在配电网自动化的所有功能中，馈线自动化的功能是在故障发生时，迅速判断、隔离故障区段并恢复非故障线路供电，它是配电网自动化的核心控制功能。由于馈线自动化存在较多的控制模式，而控制模式的选择不同关系到企业的资金投入、供电可靠性以及收益回报等重要问题，因此馈线自动化是目前国内配电网自动化中最具争论性的焦点。馈线自动化是实现配电自动化的基础，图1即为配电自动化系统结构示意图。馈线自动化(FeedeAutomation,FA)技术的应用，可有效提高供电可靠性，根据IEEE的定义，馈线自动化系统是对配电网线路与相关设备进行远程实时监控、协调、控制的一个集成系统，其功能主要包括:1）无功控制。2)数据采集与监控。3)故障隔离、定位及恢复供电。图１配电自动化系统结构示意图二、馈线自动化的控制方式及功能1.控制方式控制方式具体可细分为两种，即远方控制与就地控制，不同的可控设备将会带来不同的控制方式。对于电动负荷开关而言，其对应的为远方控制方式，此时根据不同的情况的又可细化为集中式与分散式两种；对于重合器以及分段器设备而言，其对应的是就地控制方式无论。是上述哪种方式，都可以实现分闸与合闸操作。2.功能1）运行状态监测：该部分功能可以分为两个方面：一方面通过对馈线线路终端进行监测，掌握系统工作的电压幅值、电流、有功功率、电量、功率因数等状态，实现了系统的正常状态监测。另外一方面，可以对主要配电线路以及设备的事故情况进行监测，完成事故状态的监测。2）故障定位、隔离与自动恢复供电：利用馈线自动化技术，可以实现对配电网系统中发生故障的线路进行快速的定位、隔离，并实现无故障区域的电力供应恢复正常。在完成故障设备的隔离作业后，若线路满足相应的约束条件，此时基于缩减停电范围并确保用户能够正常用电，可以对网络结构进行相应调整，而该过程应以自动化方式展开。若出现瞬时性故障，此时可以随即开展故障电流切断作业，基于开关自动重合方式能够维持线路的正常供电。三、馈线自动化在配电网故障处理技术1.配电网整体监控智能配电网的形成，极大地提高了供电的质量以及供电可靠性，其中，智能配电网馈线自动化技术中最常用的就是采用配电网整体监控的策略，通过自动化仪表自动检测某一用电单位的电力参数是否发生供电故障，如果发生故障就立即采取解决方案，降低故障范围和停电时间。但是，往往配电网设计的单位比较多，线路复杂交错，对于自动化诊断带来了一定的干扰。因此，采取分布式馈线的手段进行设置，就可以准确、高效的监控整个配电网络。2.FTU/DTU的故障处理在自动终端系统当中，FTU和DTU是其两个非常重要的采集单元。它们分布在整个供电系统的各个角落，可以对所在位置的电压和电流等数据进行实时的采集，并将采集到的信息传送给数据分析中心，对其进行判断，从而提高了故障识别的及时性。所以，在FA技术应用过程中，配电网的馈线终端是其中最重要的执行环节，是确保故障准确检测的关键。3.配电子站故障处理在配电自动化系统中，配电子站发挥着重要作用，它不仅要与变电站中的远程测控终端（RTU）相连接，负责变电站中各种数据信息的采集，而且还负责故障信息的查询、上报、故障区域的隔离等工作，在配电网恢复供电中发挥着重要作用。比如，如果配电网馈线终端检测到一些瞬时故障，就会上报到配电自动化子站，配电子站不进行操作，直接再上报给配电主站。如果馈线终端检测到的是永久性故障，上报给配电子站后，配电子站就会对其进行分析，判断故障发生的具体位置，并发出相关命令，远程控制开关操作，对故障区域进行隔离。4.配电网主站故障处理在配电网故障处理中，配电主站的功能主要表现为通过对参数的整定和管理，发挥隔离和恢复供电的作用。比如，配电网中的故障已经超出配电子站的区域或者配电子站对故障隔离没有成功，这时配电子站就会上报给配电主站，通过对各个配电子站的协调来完成故障隔离工作，然后再恢复程序，保证非故障区的正常供电。4.架空线路的故障处理架空线路故障时，通常情况下是需要多名工作人员甚至大量的工作人员进行断电点的检测，这不仅消耗了大量的人力，而且其中包含着一定程度的安全问题。然而传统的架空线路在进行故障检测时，都是借助人工的力量进行分区域的检测，不仅需要消耗大量的人力、物力资源，而且很难。应确保相关工作人员的安全性应用馈线自动化系统就能够很好的定位到线路故障的地段，找到出现故障的线路所在，可以节约人力和物力，通过子站和基站的FTU检测装置确定问题，制定相关工作计划，及时进行有效的故障排除和故障恢复。5.线自动化的执行方式配电网馈线自动化技术的执行方式分为自动方式和交互方式。自动方式将在配电自动化主站系统推出策略执行交互界面并由系统自动执行控制方案，自动方式执行故障处理方案时，系统将自动屏蔽遥控监护，直接对设备进行遥控。在遥控过程中如果出现失败，系统还将根据参数配置再次遥控。交互方式将在配电自动化主站系统推出交互处理界面，由调控人员执行控制。自动方式能够依靠配电自动化系统功能快速实现故障自愈，大幅提升故障处理速度，交互方式则由调控人员对执行策略审核把关，可靠性更高，在日常调控工作中应综合考虑配电设备稳定性、电网故障复杂程度、供电用户重要程度等因素设定线路馈线自动化的执行方式。结束语：总之，智能配电网馈线自动化技术的有效运用，可以有效地提高供配电的可靠性及供电质量。因此，本文重点分析了智能配电网的主要特征以及智能配电馈线自动化技术的运用效益和作用，试图利用配电网馈线自动化技术缩小配网停电范围，