10kV配电网馈线自动化模式研究与应用
配电网馈线系统保护原理及分析(正式)
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 配电网馈线系统保护原理及分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8696-71 配电网馈线系统保护原理及分析(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一引言 配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。目前，我国配电自动化进行了较多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已得到普遍认可，光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上，这使得馈线终端能够快速地彼此通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。 二．配电网馈线保护的技术现状 电力系统由发电、输电和配电三部分组成。发电环节的保护集中在元件保护，其主要目的是确保发电
厂发生电气故障时将设备的损失降为最小。输电网的保护集中在输电线路的保护，其首要目的是维护电网的稳定。配电环节的保护集中在馈线保护上，配电网不存在稳定问题，一般认为馈线故障的切除并不严格要求是快速的。不同的配电网对负荷供电可靠性和供电质量要求不同。许多配电网仅是考虑线路故障对售电量的影响及配电设备寿命的影响，尚未将配电网故障对电力负荷（用户）的负面影响作为配电网保护的目的。 随着我国经济的发展，电力用户用电的依赖性越来越强，供电可靠性和供电电能质量成为配电网的工作重点，而配电网馈线保护的主要作用也成为提高供电可靠性和提高电能质量，具体包括馈线故障切除、故障隔离和恢复供电。具体实现方式有以下几种： 2.1 传统的电流保护 过电流保护是最基本的继电保护之一。考虑到经济原因，配电网馈线保护广泛采用电流保护。配电线路一般很短，由于配电网不存在稳定问题，为了确保
配电网馈线系统保护原理及分析(通用版)
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 配电网馈线系统保护原理及分 析(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
配电网馈线系统保护原理及分析(通用版) 一引言 配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。目前，我国配电自动化进行了较多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已得到普遍认可，光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上，这使得馈线终端能够快速地彼此通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。 二．配电网馈线保护的技术现状 电力系统由发电、输电和配电三部分组成。发电环节的保护集中在元件保护，其主要目的是确保发电厂发生电气故障时将设备的损失降为最小。输电网的保护集中在输电线路的保护，其首要目的
是维护电网的稳定。配电环节的保护集中在馈线保护上，配电网不存在稳定问题，一般认为馈线故障的切除并不严格要求是快速的。不同的配电网对负荷供电可靠性和供电质量要求不同。许多配电网仅是考虑线路故障对售电量的影响及配电设备寿命的影响，尚未将配电网故障对电力负荷（用户）的负面影响作为配电网保护的目的。 随着我国经济的发展，电力用户用电的依赖性越来越强，供电可靠性和供电电能质量成为配电网的工作重点，而配电网馈线保护的主要作用也成为提高供电可靠性和提高电能质量，具体包括馈线故障切除、故障隔离和恢复供电。具体实现方式有以下几种： 2.1传统的电流保护 过电流保护是最基本的继电保护之一。考虑到经济原因，配电网馈线保护广泛采用电流保护。配电线路一般很短，由于配电网不存在稳定问题，为了确保电流保护动作的选择性，采用时间配合的方式实现全线路的保护。常用的方式有反时限电流保护和三段电流保护，其中反时限电流保护的时间配合特性又分为标准反时限、非常反时限、极端反时限和超反时限，参见式（1）、（2）、（3）和（4）。
几种馈线自动化方式
1.集中控制式 集中控制式的故障处理方案是基于主站、通信系统、终端设备均已建成并运行完好的情况下的一种方案，它是由主站通过通信系统来收集所有终端设备的信息，并通过网络拓扑分析，确定故障位置，最后下发命令遥控各开关，实现故障区域的隔离和恢复非故障区域的供电。 优点：非故障区域的转供有着更大的优势，准确率高，负荷调配合理。 缺点：终端数量众多易拥堵，任一环节出错即失败。 案例： 假设F2处发生永久性故障，则 变电站1处断路器CB1因检测到故障电流而分闸，重合不成功然后分闸闭锁。定位：位于变电站内的子站或配电监控中间单元因检测到线路上各个FTU的状态及信息，发现只有FTU1流过故障电流而FTU2～FTU5没有。子站或配电监控中间单元判断出故障发生在FTU1～FTU2之间。 隔离：子站或配电监控中间单元发出命令让FTU1与FTU2跳闸，实现故障隔离。恢复：子站或配电监控中间单元发出命令让FTU3合闸，实现部分被甩掉的负荷的供电。子站或配电监控中间单元将故障信息上传配调中心，请求合变电站1处断路器CB1，实现部分被甩掉的负荷的供电。配调中心启动故障处理软件，产生恢复供电方案，自动或由调度员确认。配调中心下发遥控命令，合变电站1处断路器CB1，实现部分被甩掉的负荷的供电。等故障线路修复后，由人工操作，遥控恢复原来的供电方式。
2.就地自动控制 2.1负荷开关（分段器） 主要依靠自具一定功能的开关本身来完成简单的自动化，它与电源侧前级开关配合，在线路具备其本身特有的功能特性时，在失压或无流的情况下自动分闸，达到隔离故障恢复部分供电的目的。 这种开关一般或者有“电压-时间”特性，或者有“过流脉冲计数”特性。前者是凭借加压、失压的时间长短来控制其动作的，失压后分闸，加压后合闸或闭锁。后者是在一段时间内，记忆前级开关开断故障电流动作次数，当达到其预先设定的记录次数后，在前级开关跳开又重合的间隙分闸，从而达到隔离故障区域的目的。 在“电压-时间”方案中，开关动作次数多，隔离故障的时间长，变电站出口开关需重合两次，转供时容易有再次故障冲击，但它的优点是控制简单。 （1）基于重合器与电压-时间分段器方式的馈线自动化 基于电压延时方式，对于分段点位置的开关，在正常运行时开关为合闸状态，当线路因停电或故障失压时，所有的开关失压分闸。在第一次重合后，线路分段一级一级地投入，投到故障段后线路再次跳闸，故障区段两侧的开关因感受到故障电压而闭锁，当站内断路器再次合闸后，正常区间恢复供电，故障区间通过闭锁而隔离。 而对于联络点位置的开关，在正常时感受到两侧有电压时为常开状态，当一侧电源失压时，该联络开关开始延时进行故障确认，在延时时间完成后，联络开关投入，后备电源向故障线路的故障后端正常区间恢复供电。两侧同时失压时，开关为闭锁状态。 特点：造价低，动作可靠。该系统适合于辐射状、“手拉手”环状和多分段多连接的简单网格状配电网，一般不宜用于更复杂的网架结构。应用该系统的关键在于重合器和电压–时间型分段器参数的恰当整定，若整定不当，不仅会扩大故障隔离范围，也会延长健全区域恢复供电的时间。 （2）基于重合器与过流脉冲计数分段器方式的馈线自动化
配电网自动化存在的问题及解决措施 樊涛
配电网自动化存在的问题及解决措施樊涛 发表时间：2019-03-12T11:22:04.093Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：樊涛[导读] 摘要：配电网自动化是对配电网上的所有设备进行实时远方监控以及协调的集成系统。 （国网江苏省电力有限公司灌南县供电分公司江苏连云港灌南 223500）摘要：配电网自动化是对配电网上的所有设备进行实时远方监控以及协调的集成系统。电力系统配电网自动化技术是指多种现代高科技在配电网自动化方面的应用,主要包括现代电子计算机技术、通信技术等等。近年来,我国电力系统自动化在多个方面都有迅速的发展,比如高压网路、发电厂等等。然而在配电网上是相当落后的。在我国城市化进程的不断加快的背景下,配电网供电质量的矛盾日益突出,所以想要 提高配电网供电质量,必须要进一步推进电力系统配电网自动化建设。 关键词：配电网；自动化；问题；解决措施 1概述配电网运行系统 1.1 配电网自动化主站系统 配电网自动化主站系统在配电网自动化系统是最顶层, 分别是配电网应用软件子系统DAS、配电SCADA主站系统以及配电故障诊断恢复等等。[1]想要更好的保证配电网自动化系统在投入运营之后, 能够满足相关的技术要求, 应该对配电网应用软件子系统DAS和配电网故障诊断恢复做联调测试。配电主站系统中的AM/GIS是获得、保存和分析电力设备的属性资料, 从而建立的信息化数据库管理系统。 1.2 配电网自动化终端系统 配电网自动化终端系统是应用于中低压电网的每种远方监测、控制单元的总称, 其关键功能是对开闭所、以及环网柜等进行有力的监控,从而实现FTU、TTU等各项功能、对故障的控制功能, 为配电网自动化主站系统提供更好的配合基础, 也为子站实现配网运行中的工况检测以及配电网故障中的非故障区域的修复, 创造一些技术条件。 2电力系统配电网中自动化技术应用的主要功能在电力系统中应用自动化技术具有重要作用, 能够有效促进配电网自动化的发展, 确保配电网能够朝着自动智能化的方向发展。通过自动化技术还能有效改善配电网的基本结构, 提高电网的基本供电能力。将自动化技术融入到电力系统配电网中, 能够对配电网进行全面监控,监控环节具有持续性与远程性, 能收集电网供配电环节中电流变化的数据, 还能促进数据信息之间的有效共享, 提高配电网基本监控成果。技术人员能够根据实际工作要求, 对配电网的基本运行情况进行查看, 找寻主要的安全问题, 便于配电网稳定运行。 在配电网的运行过程中, 要发挥出馈线自动化功能, 确保电力系统运行的安全性能够有效提升。在自动化系统运行中如果出现较多问题,通过检测系统能够发现问题, 然后根据问题提出应对措施。技术人员通过检测系统掌握问题的根源, 从而提高系统的安全性与稳定性, 降低各类故障威胁。在电力系统中应用自动化技术具有重要作用, 能够将电网运行中的各项数据进行收集, 提高数据应用的真实性, 便于配电网的自动化管理。比如可以根据实际运行要求, 设定停电自动化管理系统, 对获取的数据进行分类, 对故障的产生位置进行精确化定位, 确定停电基本范围, 确保各项维修操作稳定开展, 提高检修效率, 在最短时间内恢复供电。 3配电网自动化的现状分析 3.1配电网自动化建设认识不够 目前,我国电力企业对配电网自动化认识程度不够,导致很多企业投资人员没有正确认识自动化建设的重要性。配电网自动化建设在电力行业并没有获得统一协调认知,人们对于配电网建设的主要追求目标依然是投资回报。很多人认为,配电网自动化建设的回报率不高,且对建设技术、建设方法等要求很高,最终会降低企业经济利润。这种认识与想法非常片面,没有正确对待计算自动化技术和配电网经济效益回报之间的长久正比例关系。此外,我国政府相关部门并没有形成统一的配电网自动化建设体系与规章制度,经济市场中也没有规章制度可依,不利于配电网自动化建设的发展。 3.2配电网自动化功能设计不全面 很多城市进行配电网自动化建设,不仅是为了解决城市部分地区的用电需求,更重要的是合理调整与把控地区的电压。所以,城市大部分配电网建设中依然采取传统的配电建设模式,只有少数地区采用自动化建设模式。调查资料显示,很多城市电网系统的设计功能只有在大面积或者大范围停电时才会发挥其调控作用,部分停电或部分故障时无法充分发挥其调控与管理作用。虽然我国很多配电网自动化建设中都采取了各种各样的电力系统和建设方法,但是配电网系统的功能却比较单一或相似,无法很好地体现配电网自动化的调控与管理作用。 4配电网自动化技术的具体应用 4.1 DTS调度仿真防误系统 DTS调度仿真防误系统能够为配电网系统的调度工作发挥辅助作用, 可以避免调度操作的失误信息传达。操作系统的智能化使得主计算机的每一个命令以及具体操作过程都会在防误系统中呈现, 在传达信息存在错误的情况下, 防误系统会在第一时间发出警告, 引起工作人员的关注。然后相关工作人员会对警告发出的具体原因进行调度检查, 切实解决问题。此外, 工作人员可以在结合配电网实际情况的基础上利用仿真系统的模拟操作进行调度, 在减轻人员工作压力的同时实现整体操作的便捷。 4.2馈线自动化技术 馈线自动化技术作为一种综合智能系统, 能够对数据进行智能化运算, 实现对整个配电网系统的监控和检查, 还可以对电气设备的运转方式进行监察保护。在配电网系统中应用馈线自动化技术, 能够发现配电网工作中出现的故障问题, 节约维保人员的工作时间, 降低电气设备的维修成本。同时还具备地域定位能力, 可以精确的反映出发生故障的地域, 进而保证配电网系统故障的高效排除。馈线自动化技术容易受到外界条件的干扰, 因此, 目前在配电网系统中的应用还不是十分广泛。 4.3智能电网与电网调度自动化技术的应用 在计算机技术应用该过程中, 信息管理技术的应用范围较广, 实际应用价值较高。随着我国科学技术的快速发展, 当前信息管理技术与电力系统之间的融合度逐步提升, 通过二者之间的有效结合, 能够对电网运行环节进行有效控制, 确保电网朝着智能化的方向稳定发展。目前配电网自动化技术的有效研究主要是向电网调度自动化技术的方向发展, 对技术应用能够进行不同等级的划分, 不同等级的电网调度需要充分发挥出计算机的应用功能, 在电网调度系统中全面发挥计算机系统的应用价值, 对电网系统实施监控, 采集多项数据, 分析数据, 提高管理系统的运行效率与安全性。
配电网自动化技术课程设计
《配电网自动化技术》 课程设计任务书 题目站控通信规约和通信管理机通信程序设计 学号专业班级 设计内容与要求1．背景 变电站自动化系统，普遍采用分布式的监视和控制系统。各类IED装置和通信管理机进行通信。通信管理机实现IED信息集结和控制命令的下达。 环冗余校验CRC（Cyclic Redundancy Check）是一种重要的校验方式。编码简单且误判概率很低，在电力自动化通信系统中得到了广泛的应用。 2．设计内容和要求 设计用于实现IED和通信管理机的通信规约，规约采用召唤式应答规约，实现YC、YX、YK及SOE和越限信息的传送。用循环冗余校验码进行校验。每个IED YC量≤12个，YX量≤20。设计IED的通信程序 具体内容如下： 1)根据功能要求，确定传输的内容（命令）编码，在此基础上设计出 帧结构。 2)设计出每一类信息的传送帧格式。 3)根据信息的传送重要性确定信息的传送原则。， 4)校验方式选用CRC-16校验方式。生成多项式g(x)=x16+x15+x5+1 5)用查表法实现CRC-16校验码生成和校验。 6)设计主机规约传输和接收的程序流程，并画出流程图。 7)设计CRC校验子程序流程。 8)撰写设计报告。 起止时间2011 年12 月20 至2011 年12 月26日 指导教师签名年月日 系（教研室）主任签 名 年月日学生签名年月日
目录 一、意义及设计背景 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计内容和要求 (3) 四、设计内容分析 (4) 五、设计原理 (4) 1、召唤式应答规约 (4) 2、越限 (4) 3、遥测 (5) 4、遥信 (5) 5、遥控 (5) 6、SOE (5) 7、通信帧的格式 (5) 8、循环码校验 (6) 六、详细设计 (7) 1、功能码 (7) 2、下行报文帧结构设计，即主站对子站的命令。 (8) 3、上行报文帧结构设计，即子站对主站的响应。 (9) 4、全报文数据结构的设计 (12) 5、信息的传送原则 (12) 6、查表法 (13) 7、CRC表的产生 (15) 8、IED通信传输和接受的流程图 (16) 七、设计总结 (17) 参考文献： (18)
馈线自动化两种实现模式的对比研究
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/be1859069.html, 馈线自动化两种实现模式的对比研究 作者：吴慧 来源：《中国新技术新产品》2015年第02期 摘要：本文主要结合孝感城区配网馈线自动化建设探索实践经验，针对馈线自动化的两 种实现模式，分别从选点原则、动作原理、实践效果方面进行对比分析，提出建议。 关键词：配网自动化；馈线自动化；实例分析 中图分类号：TM76 文献标识码：A 馈线自动化实现故障处理的模式主要分为集中式和就地式两类。下文就孝感供电公司馈线自动化建设探索进程，对馈线自动化两种模式分别进行对比分析。 一、集中式模式实例分析 孝感城区配网自动化系统于2009年7月开始建设，11月底投入运行。系统采用双层体系结构，主要由主站层和终端设备层组成，二者之间通过光纤网络进行数据通信。 1选点原则：联络点优先、就近接入 对城区10KV配网128组开关进行了改造，加装电操机构和测控元件，并全部配备智能终端。系统监控设备总数约占当时配网设备总数的40%。 2动作原理：配网常采用手拉手环网常开运行方式：正常运行情况下，开关1、2、3、4 合闸位置，联络1开关分闸位置，如图1所示。 若开关3至开关4之间发生短路故障，则可能存在开关3、2、1三级跳闸的情况，此时必须这三级开关中至少有一组保护信号变位+开关动作触发DA计算启动，主站同时接收到多个开关保护信号变位后，按照电流方向和设备连接的拓扑关系，从馈线段的首端向末端查找，找到最后一个发送保护信号的开关3后，主站判定实际故障区域为开关3——开关4。 （1）开关3保护信号变位+开关3跳闸，隔离方案：开关4分闸；恢复方案：联络1合闸。 （2）开关3保护信号变位+开关2跳闸，隔离方案：开关3分闸、开关4分闸；恢复方案：开关2合闸、联络1合闸。 （3）开关3保护信号变位+开关1跳闸，隔离方案：开关3分闸、开关4分闸；恢复方案：开关1合闸、联络1合闸。
简述配网自动化及馈线自动化技术
简述配网自动化及馈线自动化技术 摘要：馈线自动化在配电网自动化系统中发挥着非常重要的作用，可远程实时 监测馈线运行过程中电压和电流参数变化以及各种开关设备和保护装置的状态， 实现远程操作控制保护装置，对开关设备进行分闸和合闸操作，准确记录配电网 线路的故障情况，并且实现故障线段的自动隔离，保障非故障线路的安全可靠供电。因此应仔细研究配电网馈线自动化技术，优化和完善馈线自动化设置，确保 配电网的安全、稳定运行。 关键词：配电网；馈线；自动化技术 一、配网自动化及馈线自动化的内容 配电自动化系统的建设应包括以下五方面：配电网架规划、馈线自动化的实施、配电设备的选择、通信系统建设和配网主站建设。 1.1配电网架规划 合理的配电网架是实施配电自动化的基础，配电网架规划是实施配电自动化 的第一步，配电网架规划应遵循如下原则：遵循相关标准，结合当地电网实际； 主干线路宜采用环网接线、运行、导线和设备应满足负荷转移的要求；主干线路 宜分为段，并装设分段开关，分段主要考虑负荷密度、负荷性质和线路长度；配 电设备自身可靠，有一定的容量裕度，并具有遥控和智能功能。 1.2馈线自动化的实施 配电网馈线自动化是配电网自动化系统的主要功能之一。配网馈线自动化是 配电系统提高供电可靠性最直接、最有效的技术手段，因此目前电力企业考虑配 网自动化系统时，首先投人的是配网馈线自动化（DA）的试点工程。馈线自动化 的主要任务是采用计算机技术、通信技术、电子技术及人工智能技术配合系统主 站或独立完成配电网的故障检测、故障定位、故障隔离和网络重构。目前通过采 用馈线测控终端（FTU）对配电网开关、重合器、环网柜等一次设备进行数据采 集和控制。因此，FTU、通信及配电一次设备成为实现馈线自动化的关键环节。 配网馈线自动化主要功能包括配网馈线运行状态监测，馈线故障检测，故障定位，故障隔离，馈线负荷重新优化配置，供电电源恢复，馈线过负荷时系统切换操作，正常计划调度操作，馈线开关远方控制操作，统计及记录。 配电网馈线自动化系统，与其它自动化系统关系密切，如变电站综合自动化 系统、集控中心站、调度自动化系统（SCADA）、用电管理系统、AM/FM/GIS地 理信息系统、MIS系统等。因此必须采用系统集成技术，实现系统之间信息高度 共享，避免重复投资和系统之间数据不一致。配电网中的停电包括检修停电和故 障停电两部分，提高供电可靠性就是要在正常检修时缩小因检修造成的停电范围；在发生故障时，减小停电范围，缩短停电时间。这就要求对具有双电源或多电源 的配电网络，在进行检修时，只对检修区段进行停电，通过操作给非检修区段进 行供电；故障时快速的对故障进行定位、隔离、恢复非故障区段的供电。配电网 络的构成有电缆和架空线路两种方式。电缆网络多采用具有远方操作功能的环网 开关，对一次设备和通信系统的要求高，适合于经济发达的城区；对于大多数县 级城市，配网改造必须综合考虑资金和效果两个因素，采用以重合器、分段器和 负荷开关为主的架空网络方案比较合适。其中，架空线路电源手拉手供电是最基 本的形式。线路主干线分段的数量取决于对供电可靠性要求的选择。理论上讲， 分段越多，故障停电的范围越小，但同时实现自动化的方案也越复杂。在手拉手 供电方式下，要求系统对各分段的故障能够自动识别并切除，最大限度缩短非故
配电网自动化技术及其应用分析
配电网自动化技术及其应用分析 发表时间：2018-05-10T10:48:38.540Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：林泽华[导读] 摘要：随着科学技术的不断发展与完善，配电网建设已经得到本质上的提升，其安全性、可靠性大幅改善。 （广州风神汽车有限公司 510800）摘要：随着科学技术的不断发展与完善，配电网建设已经得到本质上的提升，其安全性、可靠性大幅改善。尤其是在配电网自动化技术大范围应用后，配电网真正实现实时配电监督，保证用户用电的时效性，减少配电网故障对用户用电的影响，从根本上提升人们的用电质量，已成为新时期配电网建设中的重中之重，需全面重视。 关键词：配电网；自动化技术；应用分析引言 配电网自动化技术作为我国先进的科学技术之一，其融合许多方面的技术，为人类的发展做出巨大贡献。该技术能对配电网络的运行状态进行检测、控制，并实行自动化的保护，不仅为配电网络的运行与发展提供了坚实基础，随着配电网自动化技术的普及，大大提高我国配电网络运行的可靠性与安全性。因此，必须构建坚强的配电网、实现配电网自动化。 一、配电网及其自动化技术的技术特点 1.1配电网的技术特点 配电网的电线分布跟建筑的布局有着密切的联系，电力的传输与平时的维修工作都极易受到电线长度、用业量的范围与变电器的数量等因素的影响。由于历史与现实发展的原因，城市与农村的结合部为配电网集中区，与一些其它建筑交叉配置。由于配电网偏向于民用电力设计，电压通过在10KV以下。配电网的网络布局比普通的输电网更为复杂。随着我国用电负荷量逐年增加，变电站的数量迅速攀升，故障的可能性明显增加。由于添加大量需要高安全性的用电设备，采用更多的链子结构。 1.2配电网自动化的技术特点 从现阶段普遍使用的配电网自动动技术来看主要有以下特点：设备偏向于小型化，更为智能化，有UPS电源配置，操作设备力求简化。在具体技术解决下，还要解决着如下所示的配电网技术难点。即：配电网由于所处的环境比较困难，信息信号的收集相对较困难。配电网涉及设备数量与种类都非常众多，操作次数高，安全系数高，有着多种多样的通信方式，但使用次数偏低。同时要求要与其他的数据库采用现代计算机的网络进行传输数据与接受控制指令。自动化与计算机软硬件技术的联系十分紧密，应用大量的专业与通用软件。如网络分析结构软件、自动报警软件、投诉电话软件、表格处理软件、绘图软件等。 1.3配电网自动化技术的功能与架构 综合国内外在配电网自动化技术上所使用的现状，归纳出以下几点功能与架构。如SCADA系统，这个系统可准确收集数据，监视配电网的运行状况，当出现危险时可以自动发出报警信号并切断危险区的电网联接。通过F/RTU模块，实现无人化的馈电功能。由于控制点众多，原有的操作基本上都是人工操作，现在通过网络集合在中央控制中心，由控制员通过控制网络发出指示信号，由系统自动完成控制参数的调整与装定。 在用电负荷管理上，配电网自动化技术可以智能化协助管理人员制负荷的控制方针，对用电高峰与低谷的调整策略。可自动生成相关的数学模型，并在实际应用中进行检验并加以自行修改以更好适应控制的需要。还可以监督各开关的状态，并显示在控制中心的显示屏上，当出现情况时准确反应危险的级别与提示解决方案，并给予发生问题的系统的详细信息与地理位置，以便人工维修第一时间到达。 二、配电网自动化关键技术 2.1配电网通信技术研究 通信技术作为配电网自动化技术中十分关键的技术之一，其能扩大配电网的规模，并有效处理复杂的事项。通信系统对配电网自动化的实现有着重要意义，因此需确保通信系统的可靠性，并增加通信系统的投资，更好满足配电网自动化数据传输的要求。通信系统在遇到断电情况时，还可以正常运行，也为后期问题的维护与操作提供了极大便利。目前我国通信系统中的通信方式多种多样，常见的通信方式有光纤通信、无线网通信及载波通信。 GPRS无线业务是实现无线网通信的重要基础，其主要利用外围的设备与中心节点的方式来实现一定范围内的数据传输。GPRS技术应用于配电网自动化技术中，一方面能扩大配电网自动化的范围，并实现数据的实施传输，该技术并不需要建设任何的设置，只要普及宽带就能够应用该技术。随着我国GPRS数据流量费用的不断降低，也给电力企业的发展带来更多的经济效益。 除了两种技术外，配电网自动化技术中还有光纤通信技术。该技术与GPRS技术相比，能承载的数据传输量更大。其主要将光作为信息传输的载体并实现电信号到光信号的转换。目前最早使用光纤通信的是工业型以太网的交换机组网。随着光纤技术的发展，EPON技术开始出现在人们的生活中，该技术是以智能配电技术作为基础发展起来的。 2.2电源技术 将SCADA系统应用于配电网中，能使配电网在断电后的15小时内通过使用UPS来使其正常运行。而区域工作站可在断电后使用1K的UPS使得配电网正常运行3个小时。区域工作站本质上是一种转发的装置，其主要由工业控制与自制扩展板两个部分组成。 2.3载波通信 载波通信技术由于其运行安全性较高，因此常应用于变电站与发电厂中。该技术与其他技术相比较，其与有线通信相似，最大优势在于这种技术中有一个耦合器，其不仅能在配电网电压较大时保证电压的安全，耦合器还能分散终端中通信的信号，并确保信息传输的质量，在一定程度上提高配电网自动化的程度。在使用过程中，载波通信技术的通频带是固定的，因此频谱的使用受到限制。因为配电网线中有高频，而载波信号会对其产生一定干扰，影响其正常运行。载波通信的干扰源较强，因此为了保障配电网的正常运行，提高载波通信的发信功率十分重要。配电网自动化技术中载波通信技术在使用过程中并不会产生较大的成本，因此对减低配电网成本有着较明显的作用。此外，载波通信并不依靠电话线与光缆等设备，其还具有覆盖范围广等优点，因此具有十分巨大的发展空间。 载波通信实现电力通信网络连接的过程比较简单，还具备实时在线的功能。载波的移动性的便捷性较好，无论在何处，只要有插座，都可以将载波设备与电力通信网络相连接。 2.4故障管理
国家电网公司就地型馈线自动化技术原则(试行)
附件7： 就地型馈线自动化技术原则 1自适应综合型 自适应综合型馈线自动化是通过“无压分闸、来电延时合闸”方式、结合短路/接地故障检测技术与故障路径优先处理控制策略，配合变电站出线开关二次合闸，实现多分支多联络配电网架的故障定位与隔离自适应，一次合闸隔离故障区间，二次合闸恢复非故障段供电。以下实例说明自适应综合型馈线自动化处理故障逻辑。 1.1 主干线短路故障处理 （1）FS2和FS3之间发生永久故障，FS1、FS2检测故障电流并记忆1。 FS1 1CB为带时限保护和二次重合闸功能的10KV馈线出线断路器 FS1~FS6/LSW1、LSW2：UIT型智能负荷分段开关/联络开关 YS1~YS2为用户分界开关
CB CB LSW1 LSW1 FS6 FS6 YS2 YS2 FS1 FS1 FS2 FS2 FS3 FS3 FS4 FS4 FS5 FS5LSW2 LSW2 YS1 YS1 （2）CB 保护跳闸。 CB CB LSW1 LSW1 FS6 FS6 YS3 YS3 YS1 YS1 FS1 FS1 FS2 FS2 FS3 FS3 FS4 FS4 FS5 FS5LSW2 LSW2 （3）CB 在2s 后第一次重合闸。 CB CB LSW1 LSW1 FS6 FS6 YS2 YS2 YS1 YS1 FS1 FS1 FS2 FS2 FS3 FS3 FS4 FS4 FS5 FS5LSW2 LSW2 （4）FS1一侧有压且有故障电流记忆，延时7s 合闸。
CB CB LSW1 LSW1 FS6 FS6 YS2 YS2 YS1 YS1 FS1 FS1 FS2 FS2 FS3 FS3 FS4 FS4 FS5 FS5LSW2 LSW2 （5）FS2一侧有压且有故障电流记忆，延时7s 合闸，FS4一侧有压但无故障电流记忆，启动长延时7+50s （等待故障线路隔离完成，按照最长时间估算，主干线最多四个开关考虑一级转供带四个开关)。 CB CB LSW1 LSW1 FS6 FS6 YS2 YS2 YS1 YS1 FS1 FS1 FS2 FS2 FS3 FS3 FS4 FS4 FS5 FS5LSW2 LSW2 （6）由于是永久故障，CB 再次跳闸，FS2失压分闸并闭锁合闸，FS3因短时来电闭锁合闸。
一种配电网馈线自动化典型实施方案
一种配电网馈线自动化典型实施方案 摘要：目前配电自动化建设任务紧迫，适合公司配网实际的就地型馈线自动化 方案趋于成熟，基本具备实施条件，在国网各地市公司配电自动化“一线一案”方 案设计中采用。本方案采用低成本无线通信，达到集中式光纤通信的效果。本技 术方案可以有效提升配电安全经济运行水平和服务水平，有效提升配网生产科技 水平，有效提升配电网供电可靠性。 关键词：配电网馈线自动化方案 1 引言 以公司“十三五”配网规划为依据，按照配电自动化与配网网架“统筹规划、同 步建设”的原则，采取“主站一体化、终端和通信差异化”的模式，结合自身网架、设备情况以及工程建设承载能力，准确把握建设改造原则，差异化开展项目建设。全面推进配电自动化建设，着力提升配电自动化应用水平，全面支撑配电网精益 管理和精准投资，不断提高配电网供电可靠性、供电质量和效率效益。 2 技术方案 充分考虑电网公司配网柱上开关为断路器、环网柜型号多的现状，制定试点 方案的技术原则为： 1)综合运用配网技术及重合闸后加速、电压—电流时间型等就地型馈线自动 化原理，不依赖通信和主站，实现馈线故障就地自动快速处理； 2)采用暂稳态量自举识别的单相接地故障检测技术，与馈线自动化相结合， 实现不依赖通信和主站，对现有馈线实现单相接地故障就地自动快速处理； 3)上述馈线自动化技术方案的实施，需要变电站10kV出线开关速断保护延时0.2/0.4秒，建议研究编制配电网继电保护整定计算技术导则。 通过上述手段，简化配电自动化运维难度，切实提升配网故障处理自动化水平，提高供电可靠性，同时有利于FA等考核指标的实现。 2.1架空线路方案 架空线路主干线采用电压-电流时间+重合闸后加速；分支线与站内出线开关 两级时间级差配合的就地型馈线自动化方案。 本方案适用于各种架空配网线路，特别适合于城镇和城乡架空线路。 电压-电流时间+合闸速断+二级继电保护就地型馈线自动化模式是电压—时间 型和重合闸后加速型以及配电网继电保护用户分界开关配合的就地馈线自动化模 式的综合应用，适用于馈线开关为断路器的架空线路，变电站出线开关的速断保 护需要延时0.2/0.4s。馈线末端或分支故障时由相应的末端或分支开关直接跳闸 隔离故障，不影响主干线供电；馈线主干线故障时由变电站出线开关跳闸隔离故障，只需要重合一次，依靠故障区段的分段断路器开关跳闸闭锁功能切除和隔离 永久故障。 主干线开关：电压—电流时间-重合闸后加速工作模式 分支及用户开关：两级级差保护工作模式 图1：电压电流+继电保护就地型馈线自动化示例 主干线分段开关和联络开关设定为电压-电流时间-重合闸后加速工作模式，末端（分支或）用户开关处于保护工作模式。 对于农网长线路，当变电站出线保护不能覆盖全线路的时候，中后段主干线 应加一级分段开关保护配合。
10kV配电网馈线自动化自愈控制的分析
10kV配电网馈线自动化自愈控制的分析 发表时间：2017-11-22T16:10:28.883Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：姚淼 [导读] 摘要：本文主要针对10kV配电网馈线自动化的自愈控制展开了分析，对目前的馈线自动化现在作了详细的阐述，并探讨了相应的自愈控制应用，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。 （深圳供电规划设计院有限公司广东深圳 518000） 摘要：本文主要针对10kV配电网馈线自动化的自愈控制展开了分析，对目前的馈线自动化现在作了详细的阐述，并探讨了相应的自愈控制应用，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。 关键词：10kV配电网；馈线自动化；自愈控制 所谓的馈线自动化，是指变电站出线到用户用电设备之间的馈电线路自动化。如今，馈线自动化的应用，对10kV配电网的进一步发展起到十分重要的作用。而在馈线自动化的应用过程中，会遇到许多的问题缺陷，需要我们及时做好自愈的控制。基于此，本文就10kV配电网馈线自动化的自愈控制进行了分析，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。 1 10kV配网馈线自动化现状 目前我国大多城市10kV配电网的自动化程度相对还较低，在配网上是实现馈线自动化主要有以下两种方式：一是不需要配电主站或配电子站控制的就地模式。二是通过配电终端和配网主站或配网子站配合的集中性模式。两种模式通过实际运行存在有以下缺陷。 1.1 就地型 （1）每次线路发生故障都需要上级变电站出线断路器跳闸。 （2）通过变电站出线断路器的多次重合闸方式，并配合本开关的多次逻辑判断动作，才能完成才能隔离故障。 （3）引起全线短暂停电，且多次短暂停电。 （4）对变电站主变多次短暂冲击，危害较大。 （5）适用于架空线路，不适用于全电缆和混合型线路。 （6）分段越多，保护的级差就越难配合，隔离故障时间也越长。 1.2 集中型 （1）每次线路发生故障都需要上级变电站出线断路器跳闸； （2）引起全线停电，区段恢复需要多次自动操作或人工操作完成； （3）对通信系统的依赖较大，通信一旦出现故障，线路的保护功能将“瘫痪”； （4）必须建立独立的配网自动化系统，建设成本高，后期维护费用高。 同时以现有的运行方案从智能自愈型配电网的角度来看，都不能满足相应要求。目前运行方式下故障保护都是依赖馈线出线断路器的跳闸来实现，这意味着一旦有线路故障出现，全馈线立即跳闸停电；没有实现故障区段的就地自主隔离；所以真正满足智能配电网自愈控制要求的区域快速就地自主控制技术，在国内还是空白。 针对当前的配网存在的不足，本文面对未来智能自愈型电网的需求，提出并研究应用一种全新的基于断路器柜一体化设计的全新10kV 配网分布式自愈系统。 2 10kV配网分布式自愈系统 2.1 馈线自动化、自愈的概述 配电网均有大量的中低压馈线路，由于故障引发部分区域停电时有发生，应用故障定位、隔离故障和自动恢复供电系统，能使受到故障影响而停电的非故障区域自动恢复供电。这一系统称为故障识别和恢复供电系统或故障处理系统，是馈线自动化的主要内容。 配电网的自愈能力指配电系统能够及时检测出系统故障、对系统不安全状态进行预警，并进行相应的操作，使其不影响对用户的正常供电或将其影响降至最小。在无人工干预的情况下实现： （1）系统故障后，自动隔离故障并自动恢复供电； （2）系统出现不安全状态后，通过自动调节使系统恢复到正常状态。 2.2 当前10kV配电网自愈系统方案 2.2.1 当前国内在试验应用的一种方案是集中型配网自愈方案 采用带以及基于FTU的故障处理系统，在10kV配网主干线路上配置重合闸断路器和FTU。重合闸的断路器构成的故障处理系统在10kV 配网上无大量采用，技术相对不成熟；基于FTU的故障处理系统通过光纤将所各FTU以光纤方式构成独立的通信网并归属于变电站的一个专门子站，由监控主机对全系统进行网络差动保护和网络备自投。实现了真正意义的配网“自愈”控制。但是该方案存在以下几个问题：（1）对单项接地故障的处理时，馈线配置的FTU向子站发出冻结命令有延时，因而各FTU冻结的零序电流波形中已含有故障后的波形。 （2）配电网络的保护性能依赖于监控主机，对主站程序的实时性要求高，复杂程度也大。 （3）对通讯光纤网络要求高，且系统局部的通讯故障都可能会影响到整个系统的稳定，进一步导致通讯瘫痪。所以该方案实际应用还有待完善。 2.2.2 重合器与分段器组成的故障定位隔离与自动恢复供电系统 重合器与分段器构成的系统可以不用通信网就能实现故障隔离与自动回复供电，投资少但存在较多缺点： （1）分段器要记录一定次数后才能分闸，重合器有多次分合闸过程，不利于开关本体，且对用户冲击大。 （2）在故障定位、隔离时，会导致相关联的非故障区多次短时通电，要求配网运行方式相对固定。 2.3 全新10kV配电网馈线自愈系统 2.3.1 方案说明 该方案配网系统为2回路手拉手环网开环方式运行。主干线路上环网柜采用具备短路电流分断能力的紧凑型智能断路器开关柜。各柜
电力系统中配电网自动化技术应用
浅述电力系统中配电网自动化技术的应用摘要：配电系统在电力系统中是一个非常重要的组成部分，随着国家城乡电网的改革和完善，我国配电系统的自动化技术也获得深入的发展。本文分析了我国目前配电网自动化技术的应用现状，其中对存在的问题进行了详细阐述，并对配电自动化未来的发展趋势进行了说明。 关键词：电力；配电网自动化；应用；趋势 abstract: the power distribution system in the power system is a very important part, along with the reform and improvement of the national urban and rural power grid, our distribution system automation technology also received in-depth development. this paper analyzes the status quo of china’s current distribution automation technology applications, problems elaborate, and distribution automation future trends.keywords: electricity; distribution automation; application; trend 中图分类号：tp文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 一、配电网自动化技术概述 《配电系统自动化设计导则》中针对配电自动化系统给出了很确切的定义：配电自动化是指利用现代电子、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，
配电自动化系统馈线保护的配置
配电自动化系统馈线保护的配置 发表时间：2017-12-18T11:23:45.117Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：张建宋恩稼[导读] 摘要：随着国民经济的高速发展，人们的生活水平有了显著的提高，在能源方面的需求也越来越高，能源的紧缺问题开始渐渐地暴露出来。 （国网山东省电力公司乳山市供电公司山东乳山 264500）摘要：随着国民经济的高速发展，人们的生活水平有了显著的提高，在能源方面的需求也越来越高，能源的紧缺问题开始渐渐地暴露出来。目前为止，我国大部分地区电力事业的发展相对落后，为了确保对电力资源的有效控制，就需要采用自动化配电方式来确保用电的合理化，如何确保其安全性就显得越发重要。馈线系统保护充分吸取了高压线路纵联保护的特点，利用馈线保护装置之间的快速通信一次 性实现对馈线故障的隔离、重合闸、恢复供电功能，将馈线自动化的实现方式从集中监控模式发展为分布式保护模式，从而提高配电自动化的整体功能。 关键词：配电自动化；馈线保护；配置引言 配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。目前为止，配电自动化进行了较多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已经得到了普遍认可。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上，这使得馈线终端能够快速的彼此通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。本文通过分析传统的馈线保护方式和馈线自动化的基本功能及原理，阐述了实施了配电自动化系统后，配电网馈线系统保护配置过程中应注意的问题。 1.配电网馈线保护的现状及方式 电力系统由发电、输电和配电三个部分组成。发电环节的保户集中在元件保护，其主要目的是确保发电厂发生电气故障时将设备的损失降至最小。输电网的保护集中在输电线路的保护，其首要目的是维护电网的稳定。配电环节的保护集中在馈线保护上，因为配电网不存在稳定问题，一般认为馈线故障的切除并不严格要求快速。不同的配电网对负荷供电可靠性和供电质量要求不尽相同。许多的配电网仅是考虑线路故障对售电量的影响及配电设备寿命的影响，尚未将配电网故障对用户的负面影响作为配电网保护的目的。配电网馈线保护的主要作用是提高供电可靠性和提高电能质量，具体包括馈线故障切除、故障隔离和恢复用电。具体有以下几种方式： 1.1重合器方式的馈线保护 实现馈线分段、增加电源点是提高供电可靠性的基础。重合器保护是将馈线故障自动限制在一个区段内的有效方式。目前在我国城乡电网改造中仍然有很多的重合器得到应用，这种简单而有效的方式能够提高供电可靠性。其相对于传统的电流保护而言有更大的优势。但是，这种方案的缺点就是故障隔离的时间较长，多次重合对相关的负荷有一定的影响。 1.2传统的电流保护 最基本的继电保护之一就是过电流保护，因为受到经济的限制，配电网馈线保护广泛采用电流保护。配电线路一般情况下很短，由于配电网不存在稳定问题，为了确保电流保护动作的选择性，采用时间配合的方式实现全线路的保护。比较常见的方式有反时限电流保护和三段电流保护。电流保护实现配电网保护的前提是将整条馈线视为一个单元。如果发生馈线故障时，就要将整条线路切掉，并不用考虑对非故障区段的恢复供电，这些都不利于供电可靠性。另一方面，由于依赖时间延时实现保护的选择性，导致某些故障的切除时间偏长，影响设备寿命。 1.3基于馈线自动化的馈线保护 配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，其中馈线自动化实现对馈线信息的采集和控制，同时也实现了馈线保护。这种基于通信的馈线自动化方案以集中控制为核心，综合了电流保护、RTU遥控及重合闸等多种方式，能够快速的切除故障，在几秒到几十秒的时间内实现故障隔离，在几十秒到几分钟内实现恢复用电。这种方案是目前为止配电网自动化的主流方案，能够将馈线保护集成于一体化的配电网监控系统中，从故障切除、故障隔离、恢复用电方面都有效的提高了供电可靠性。 2.馈线自动化基本功能及原理 馈线自动化的主要功能有：在正常的情况下，对馈电网进行监控和数据采集，包括相应馈线柱上开关的状态、馈线电流电压等；在发生故障时进行故障记录，遥控馈线柱上开关的合闸、分闸。在配电自动化系统综合分析故障信息后遥控执行自诊断、隔离、恢复功能。根据负荷均衡情况实现配电网的优化与重构。馈线自动化就是监视馈线的负荷及运行方式。馈线自动化的核心是通信，以通信为基础可以实现配电网全局性的数据采集和控制，从而实现配电SCADA、配电高级应用。同时以地理信息系统（GIS）为平台实现了配电网的设备管理、图资管理，而SCADA、GIS和配电高级应用的一体化则促使配电自动化成为提供配电网保护与监控、配电网管理的全方位自动化运行管理系统。 目前国内的主流通信方式是光纤通信，具体分为光纤环网和光纤以太网。建立在光纤通信基础上的馈线保护的实现由以下三部分组成：第一，电流保护切除故障；第二，集中式的配电主站或子站遥控FTU实现故障隔离；第三，集中式的配电主站或子站遥控FTU实现非故障区域的恢复用电。这种实现方式实质上是在自动装置无选择性动作后的恢复用电。如果能够解决馈线故障时保护动作的选择性，就能够大大的提高馈线保护性能，从而一次性的实现故障切除与故障隔离。这就需要馈线上的多个保护装置利用快速通信协作动作，共同实现有选择性的故障隔离，以上就是馈线保护的基本思想。 3.馈线保护的基本原理 馈线系统保护实现的前提条件是：快速通信；控制对象是断路器；终端是保护装置而非TTU。 在高压线路保护中，高频保护、电流差动保护都是依靠快速通信实现的主保护，馈线系统保护是在多于两个装置之间通信的基础上实现的区域性保护。 系统保护动作速度及其后备保护。为了确保馈线保护的可靠性，在馈线的首端UR1处设限时电流保护，建议整定时间内0.2s，即要求馈线系统保护在200ms内完成故障隔离。在保护动作时间上，系统保护能够在20ms内识别出故障区段信息，并启动通信。光纤通信速度很快，考虑到重发多帧信息，相邻保护单元之间的通信应在30ms内完成。断路器动作时间为40ms~100ms。这样，只要通信环节理想即可实现快速保护。