配电网自动化中馈线自动化的实现与分析

‘。氏蕾科技　２。。Ｏ。’　Ｏ’。。８。。。。￣。’。　。ｆ‘‘’　’’２。。。。１。—０１—　科技论坛　配电网自动化中馈线自动化的实现与分析　郝晶　（哈尔滨光宇电气自动化有限公司，黑龙江哈尔滨１５００８６）　摘要：针对１０ｋＶ配电网实现馈线自动化（ＦＡ）技术进行了全面分析，对其在提高供电质量、供电可靠性和灵活性等方面的作　用作了进一步阐述。　关键词：配电网；馈线自动化；控制方式　１馈线自动化的作用　２．１．３利用点对点通信。采用具有电动操作机构的负荷开关　１．１减少停电时间，提高供电可靠性。城市供电网的发展是　或环网柜作为馈线分段开关，同时配置具有通信功能的馈线控　采用环网“手拉手”供电方式并用负荷开关将线路分段，利用馈　制终端Ｆｒｕ，在线路故障、变电站出线断路器跳闸，装设与线路　线自动化系统，实现故障段的自动隔离，既无故障区段自动恢复　上将线路分段的负荷开关的Ｆ１’Ｕ，通过点对点通信交换故障信　供电，可缩小故障停电范围，减少用户停电时间。　视线路电压的变化，自动调节变压器的输出电压或分段投切无　标。、　息，经ＦｒＵ分析判断，识别故障区段，并自动隔离故障，自动恢复　该种控制模式与前两种相比，克服了部分缺点，性能上有较　靠性有较大依赖性。就地控制方式存在的—个共同问题是由于　１．２降低网损，提高供电质量。馈电自动化系统可以实时监　非故障区段的供电。　功补偿电容器组，保证用户电压满足要求，实现电压合格率指　大改进，但需要增加相应的Ｆ１ｕ和通信投资，且对通信信道的可　１．３实现状态检修，减少配电网运行和维护费用。馈线自动　没有监控系统，无法对电网的运行状态进行实时监控，因而在重　化系统可对配电系统及设备运行状态进行实时监控，可以有目　构网络中不可能从全局出发提供最优的执行方案。　的的适时安排检修，减少检修的盲目性。　２馈线自动化的控制方式　２．２远方集中监控模式。这是目前应用最广泛的一种控制方　式。由变电站出线断路器、各柱上负荷开关、ＦｒＵ、通信、配调中心　操作有馈线自动化主战以遥控方式进行集中控制。当线路发生　根据故障隔离、网络重构策略的着重点不同，馈线自动化主　站组成。每个开关或环网柜的ＦｒＵ要与配调中心通信，故障隔离　要经历了三种不同的控制模式，前两种使用最为广泛。　２．１分布就地控制方式　永久性故障时，故障线的变电站出线断路器保护动作，重合一次　２．１．１利用重合器和分段器。这是在通信技术不发达、配电自　不成功，配调中心站计算机通过Ｐｏｌｌｉｎｇ方式查询故障线路上的　动化发展的初始阶段所采用的做法，主要方式是重合器（断路　各ＦｒＵ的状况及信Ｊ息，配调中心站故障检测软件根据对各处的　器）加分段器。以架空环网为例，变电站的出线采用重合器，其它　故障信息的分析，识别故障区段，配调中心发出一系列遥测命　的柱上开关为分段器。故障时，通过检测电压加时限，利用上一　令，进行最合理的网络拓扑调整，完成故障隔离，把故障对网络　级重合器的多次重合，实现故障隔离，然后按事先顺序自动恢复　的影响控制在最低范围内，最终实现对非故障区段的恢复供电。　送电。该方法不需要通信手段，实现简单，但存在如下问题：（１）　该控制模式由于采用先进的计算机技术和通信技术，可避免馈　经过多次重合，才能将故障隔离，对配电系统和一次设备有一定　线出现的多次重合，能准确快速定位和隔离故障，且隔离故障时　的冲击。（２）为了故障隔离，涉及到非故障区段，由于总有一侧与　间不受线路距离、线路分段数的影响。由于实施集中控制，有可　故障段相连的分断器需要在联络开关合上后，依靠非故障线的　能按照最优经济方案恢复供电。此外，正常情况可以实现ＳＣＡ—　重合器多次重合检出故障再断开，因此，非故障线的重合器也要　ＤＡ功能，实时监视馈线运行工况，具备四遥功能（遥信、遥测、遥　短时停电。（３）当馈线长分段多时，逐级延时的时限越长，对系统　控、遥调）。该控制模式的主要问题是通信系统性能的优劣将直　影响也越大。　接影响馈电自动化的功能。　２．１．２利用重合器和重合器。采用重合器组网实现馈线的自　２．３综合智能控制方式。这是馈线自动化系统中所采用的一　动化功能，不需要通信手段，性能上比采用分段器的方式有所改　种改进的控制模式，目前这类产品的应用还不多。该控制模式是　本地监控为辅，吸收了就地监控的优点，发挥　进，利用重合器本身切断故障电流的能力，实现故障就地隔离，　以远方监控为主，实施综合监控，这也是未来的发展趋势。控　避免了因某段故障导致全线停电的情况，同时减少出现开关动　前两种控制的优势，作次数，主要缺点：（１）重合器也需要多次重合才能隔离故障，对　制系统设备的组成，与远方监控方式一样，变电站出线开关采用　配电系统及一次设备影响较大。（２）线路上重合器之间保护的配　重合器，线路上其它柱上开关采用负荷开关作为分段器，各ＦｒＵ　合靠延时实现，分段越多，保护的级差越难配合。（３）为了与重合　具有远方通信功能，也就是在实现ＳＣＡＤＡ的基础上，并不增加　器保护级差配合，变电站出线断路器是最后一级限时速断保护，　其它硬件配置。为了达到综合控制，主要在馈线自动化终端单元　分段重合器越多，出线开关限时速断保护延时就越长，对配电系　刖能力，因此投资较大。　中采用了一种具有自适应特点的智能算法，可以做到在通　统的影响也就越大。（４）由于重合器的开关具有切断故障电流的　道完好的情况下，靠远方监控发挥集中控制的优点，在通信通道　某处发生故障，全部远方控制有困难时，可局部就地控制，即由　维普资讯 http://www.cqvip.com

科技论坛　民营科技　２０ｏ８年第２期　处于该区域的刑中的自适应智能算法进行判别，快速有效地　护和测量ＣＴ、操作电源及控制器工作电源等。这部分开关主要　３．３．２电压、电流互感器（传感器）。馈线线路监控系统对电压　隔离故障，恢复供电。这样，能够较好地克服远方集中控制的不　分柱上开关和台式、多路组合开关柜两大类。　足，使整个系统的控制机制得到优化，大大的提高馈系统的性　能。　电流变换器的负载能力的要求较低，可用电压、电流传感器类装　置。　３馈线自动化系统的基本构成　３．１条件。（１）源布点合理。（２）１０ｋＶ主干网架形成。（３）已　３．３．３馈线自动化主站（ＦＡ）。馈线自动化系统可通过馈线自　分级组织实现。配电网　具备联接条件。环网供电一次系统，包括一次主接线、柱上开关　动化主站（ＦＡ）——区域集控站——刑化相关。　或环网开关柜的选择、线路分段、环网点的定位、都与馈线自动　的实时信息通过就地的ＦＴｕ采集，传送到区域集控站集中后，上　报自动化主站；主站的控制命令通过区域集控站转发给就地的　３．２对１０ｋＶ配电网自动化系统的基本要求。（１）接入配网的　兀　ｕ执行，进而完成对配电网的监测和控制。馈线自动化主站是　用户有两个或两个以上电源供电的可能性。（２）当线路故障时，　馈线自动化系统的最高层，它的主要功能有：监视系统的运行状　信息的采集处理并上报、非事　可使故障段实现自动隔离，以缩小事故停电范围，减少事故停电　况、系统的事故判断处理与上报、时间、户次。（３）可自动、手动实现网络重构、负荷转移。（４）对配　故状况下的网络重构方案决策并执行、无功、电压监控。ＦＡ控制　网运行状况方式进行远方监视或控制。（５）与其他自动化系统可　主站可设在变电站内　一般为与变电站综合自动化系统共用通信　进行信息交换、资源共享，支持配网运行有关的管理过程，并符　通道），也可单独设置，放在配调主控制室内或在其它合适的地　合相关的标准与规定。　方。　３．３馈线自动化的组成部分。馈线自动化系统主要由主站系　关、电压、电流互感器）一起实现馈线自动化功能。　件。除原有１０ｋＶ开关所要求的基本内容外，还需要提供Ｆｒｒ、保　结语：馈线自动化系统是一个复杂的系统的集成，各部分有　其重要使命。设计、研究一种技术性能先进、可靠性高的馈线自　统、数据通信系统和馈线远方终端（Ｆｖｒｕ）组成，并与一次设备（开　着密切的关系，任何一部分出现问题都会使整个系统难以完成　３．３．１开关。开关是实现配电自动化的一次设备中的主要元　动化系统是一项细致、全面的工作，具有很重要的现实意义。　（上接１３６页）　加强施工单位对影响装饰工程质量中的前一　程师进行书面和现场质量检查。（４）对独自检测项目或材料的质　工序应进行交接、交叉工序的检查。如面层有不平，水平与垂直　量评价，必须通过见证抽样、见证抽检取得数据后进行。不允许　方面有偏差的，若超过充许偏差，应分别进行处理，因此，装饰工　仅凭经验、目测或感观评价其质量。（５）在关键部位施工过程中，　程必须是建立在上一道工序经验收合格后，并需经交接、交叉工　由监理人员在现场进行监督。（６）对在施工中出现的各种技术上　序的检查基础上才能进行下一道工序的施工。对已完工程进行　的问题，必要时，可邀请建设单位或有关专家人员参加，以协调　复核性检查、成品保护的质量检查。　解决工程上的技术问题，对于复杂的技术问题，总监理工程师可　２．５加强施工监理。（１）监理人员在施工现场对正在施工的　召开专家会议，进行专题研讨。根据专家意见和合同条件，再由　部位或工序进行定时或不定时的监督活动，发现问题及时指令　总监理工程师作出结论。这样可减少监理工程师处理复杂技术　施工单位予以纠正。以便减少质量缺陷的发生，保证装饰工程的　问题的片面性，避免失误。（７）对变更要求和技术核定，要严格地　质量和进度。（２）对隐蔽工程、工序间交接检查验收，对重点部位　进行审核，并报建设单位和设计单位同意后办理。（８）运用统计　执行旁站监理制度，保证在整个施工过程控制好重点的关键部　手段，通过排列图、因果分析图、质量直方图、控制图等，分析质　位的施工。（３）利用｝贝０量手段，在工程开工前核查工程定位放线；　量波动及变异原因，判断施工是否正常，评价施工管理水平。　在施工过程中核查工程的轴线和标高；在工程完工验收时检查　建筑装饰工程的质量控制是较为复杂的工作，必须事无巨　各部位的轴线位移、标高并量测其几何尺寸。隐蔽工程、分项、分　测，随时做好监督工作，方方面面均需有所准备，同心协力，同时　部工程质量验收，施工单位在自检合格后申请监理验收，监理工　做好工程进度控制和造价控制，才能保质地完成施工任务。　（上接２３页）　系统丰富的台帐数据与“电子信息标识器”系统　结束语：故障是不可预测、不可避免的，故障的存在将严重　现场精确定位的优势相结合，辅助传统的技术手段大大提高电　危及电网的安全稳定运行。为了减少故障给电网运行带来的不　缆故障抢修效率。借助电子标识器，运行抢修人员还可快捷方便　良影响，满足负荷增长的需求，提高电网供电能力，则应加强配　地查找、定位电缆路径；在不开挖的情况下，快速地查找重要电　网自动化建设，改善配电配网，优化网络结构，改造配网的薄弱　缆信息点；在电缆故障时辅助传统手段，准确判断故障点、精确　点，分析故障原因，及时消缺，提前预防做好事故反措；故障发生　开挖故障点，快速地排除故障。防范方法：加强小区设备巡视及　时，充分利用故障指示器做为判断辅助，迅速反应排除故障，以　维护，增设配电站、电缆沟，加强宣传保护电力的教育。　降低配网的故障率，提高供电可靠性。