10kV配网自动化系统常用故障定位隔离技术研究

本文重点围绕配网自动化系统和组成框架进行浅要分析,同时重点对两种故障定位隔离方案——基于馈线终端(FTU)纵联差动的故障定位和基于矩阵运算的故障定位进行比较,对两种常用的故障定位方案的适用情况进行建议。

馈线自动化自适应快速保护控制方案

对于复杂配电网络,传统的馈线自动化故障处理模式存在短时停电范围扩大、非故障区段供电恢复时间较长等问题。为此,面向智能配电网提出一种馈线自动化自适应快速保护控制方案。在配电线路的每个开关处装设智能终端单元(smart terminal unit,STU),STU内配置过电流元件,相邻STU之间通过光纤以太网互相连接。STU实时检测本地电流及开关状态,同时与相邻的STU相互发送有关信息。根据本地和下游线路的电流信息及开关状态信息,可迅速定位故障区段,实现故障的快速切除及非故障区域的供电恢复。网络重构后,利用各STU间的信息交互,所提方案能够重新确定STU之间的上下游关系,并据此选择保护定值,实现配网的自适应保护。仿真分析说明了所提快速保护控制方案的有效性和可行性。

基于蝙蝠算法的配电网故障区间定位

蝙蝠算法是受自然界中的微蝙蝠回声定位行为启发而演变出的一种新颖的智能优化算法。在分析基本算法的仿生原理和配电网结构特点的基础上,提出将蝙蝠算法应用到解决配电网故障定位的问题上。利用元胞自动机原理,按照定义的邻居规则在元胞周围产生可能的解,进一步提高该算法的局部寻优能力。通过建立合适的仿真模型,模拟简单配电网和复杂配电网发生单点和多点故障,从上传的故障信息无畸变和畸变两方面分别验证该算法进行定位的可行性。最后将蝙蝠算法与其他算法比较,表明其具有较好的收敛性。

基于配电网系统保护的馈线终端

采用保护方式实现配电自动化具有快速故障隔离的优点。基于配电网系统保护原理,研制了一种新型馈线终端单元(FTU)。该终端采用光纤通信,在光调制解调器(Modem)中通过编码将通信功能和电平(即故障标志)传输功能分开,故障标志传输不需要专用的通道。光Modem之间的帧传送是自主的,相邻Modem间能够快速地传送电平信号,实现了点对点的故障信息交换。 FTU中的保护功能和监控与数据采集(SCADA)功能形成独立的功能模块。所提出的FTU方案通过了动模实验和2年多的实际运行。

基于EPON的配电自动化通信技术研究

配电自动化通信技术是智能电网的信息传输保证。结合智能电网技术要求,本文首先介绍了配电自动化通信网络的整体结构和基本原理,明确了电网整体网络结构层次;其次,对配电自动化通信技术的关键技术进行了研究,给出了明确的设计方案,并提出了分支线路终端光缆技术方案;最后,针对某B类地区的变电站分布等情况,给出了配电自动化通信光缆的规划路径和两站间的系统结构图。理论分析证明,该研究能够满足配电自动化通信的技术要求,为实现智能电网提供了有力支撑。

配电网馈线终端的智能化技术

馈线自动化系统是配电网系统的重要环节,本文从配电网系统及馈线自动化系统的分析出发,分析研究基于多Agent系统(MAS)网络式保护的FTU馈线自动化模式。FTU的设计基于Agent技术,构成MAS,其基于专家系统的故障判断模块,能够针对馈线的不同故障采取有效的保护措施实施馈线保护。

DMS/DAS配电自动化系统整体规划简介

实现配网自动化是打造现代配电模式的目标。实现配电网自动化可以合理的分配电能以降低能耗,并且可提高供电可靠性和提高供电质量。本文介绍了配电自动化的概念,并分别从系统层次结构,系统逻辑结构和DMS/DAS信息化规划三个方面简述了DMS/DAS配电自动化系统整体规划,得出了积极推广配电自动化技术具有重要意义的结论。

基于二维节点控制的馈线后备保护原理

从实现复杂配电网的区域性故障快速识别及保护的角度,提出了一种基于二维拓扑关系的面向具有特殊保护功能的配电终端(配电网控制节点)的馈线快速保护新原理的后备保护,这种面向二维平面节点控制的馈线后备保护方案,针对故障处理中通信报文丢失的情况,采用保守措施切除故障,实现馈线快速保护的后备保护。给出了该后备保护多种动作情况的分析结果。

基于EPON的10kV终端通信网规划探讨

EPON系统作为一种稳定、成熟、性价比高的通信接入技术,以其高带宽、高可靠性、低延时、多保护、统一标准、应用广泛等特点,十分适用于为线路结构明晰的配电网起支撑作用的10 kV终端通信网建设。文章交流了杭州市电力局在配电网自动化工程建设中积累的通信网建设经验,探讨了10 kV终端通信网规划思路。

配电网馈线终端的智能化技术

馈线自动化系统是配电网系统的重要环节,文中从配电网系统及馈线自动化系统的分析出发,分析研究基于多Agent系统(MAS)网络式保护的FTU馈线自动化模式。FTU的设计基于Agent技术,构成MAS,其基于专家系统的故障判断模块能够针对馈线的不同故障采取有效的保护措施实施馈线保护。

配电线路快速保护原理及分析

随着配电网络通讯系统的不断完善,特别是城市配电光通讯网的建立,利用通讯通道实现快速保护成为可能,基于通讯的配电线路保护能够有选择性地实现快速故障隔离和系统重构,是配电自动化发展方向。分析了方向闭锁式过电流保护和方向允许式过电流保护的动作原理以及配电系统的特殊性,表明闭锁式方向过电流保护满足配电线路快速保护的要求。提出的配电线路快速保护方案,能准确选出故障线路,瞬时动作隔离故障。当馈线远方终端(FTU)拒动或通讯中断时,变电站馈出线的保护可作为远后备。

浅析配电网馈线自动化智能监控模式

阐述了FA概念。具体介绍了目前在我国配电网自动化中采用的四种智能馈线自动化模式,并通过对实现方法、控制原理、应用效果等方面的分析讨论,总结出了这四种模式各自的控制特点。对四种智能馈线自动化模式中所采用的通信系统分通讯主干网和通讯规约两方面进行了详尽剖析。最后提出了实现配电网馈线自动化智能监控模式要解决的几个关键技术问题。

馈线自动化技术及其应用

探讨了配电网自动化系统的热门话题———馈线自动化技术及其在配电网中的应用，介绍了一种新型的馈线自动化专用设备ＦＴＵ，讨论了相间故障和单相接地故障时ＦＴＵ的动作原理。

基于二维节点控制的馈线保护原理

从实现复杂配电网的区域性故障快速识别及保护的角度 ,提出了一种基于二维拓扑关系的面向配电网控制节点的馈线保护原理 ,即 :在配电网网架结构和通信通道可靠、采用大量高性能断路器的条件下 ,可利用馈线的快速通信实现馈线终端的特殊保护功能 ,分层分布地独立实现配电网的故障定位与隔离 ,同时实现保护终端的自组织、自管理。文中定义了配电网通用控制节点、控制组、控制域的概念 。

一种基于DA系统适应线路结构动态调整的双向闭锁式保护方法

利用闭锁式保护可以确保配电线路多级保护间的选择性,提高供电可靠性。但已提出的闭锁式保护方案均需要出口断路器参与,未考虑含分支线路以及网络拓扑动态变化等问题。在配网自动化系统基础上提出一种双向闭锁的保护新方法,主站通过查询线路拓扑结构区分线路中各馈线终端单元FTU(Feeder Terminal Unit)角色,重点判断与出口断路器相邻的FTU位于线路首端还是末端。感受到故障电流的各FTU分别向邻居FTU发送闭锁信号,不同角色FTU对应不同判据判断故障区段并切除。该方法不需要出口保护配合,能适应带有单联络与多联络的线路,也能适应多端保护(主干线路与分支线路均配置保护)等复杂情况。通过静模试验分析验证了该算法的选择性与快速性。