張軼君

（國(guó)網(wǎng)天津市電力公司城南供電分公司，天津，300301）

饋線自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)故障處理中的應(yīng)用

張軼君

（國(guó)網(wǎng)天津市電力公司城南供電分公司，天津，300301）

結(jié)合配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)與實(shí)用化的開(kāi)展，本文介紹了饋線自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)架與功能應(yīng)用，具體介紹饋線自動(dòng)化在配電網(wǎng)故障處理中故障分析、故障定位、故障隔離、非故障區(qū)域負(fù)荷轉(zhuǎn)供等主要環(huán)節(jié)以及實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化技術(shù)的執(zhí)行方式和運(yùn)行狀態(tài)。

配電自動(dòng)化；饋線自動(dòng)化；故障處理

實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的需求，饋線自動(dòng)化技術(shù)是配網(wǎng)自動(dòng)化的核心，是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的必然趨勢(shì)。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，饋線自動(dòng)化能夠迅速查出故障點(diǎn)，自動(dòng)隔離故障區(qū)域，及時(shí)恢復(fù)非故障區(qū)域用戶的供電，提升供電可靠性。

1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)

配電自動(dòng)化是以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ)，以配電自動(dòng)化系統(tǒng)為核心，綜合利用多種通信方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制，并通過(guò)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電系統(tǒng)的科學(xué)管理。配電自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視和在線控制，具備配電SCADA、故障處理、分析應(yīng)用及與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)互連等功能。

2 配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)

2.1 饋線自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

饋線自動(dòng)化技術(shù)，利用自動(dòng)化裝置或系統(tǒng)，監(jiān)視配電線路的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障，迅速診斷出故障點(diǎn)并將故障區(qū)域隔離，快速恢復(fù)對(duì)非故障區(qū)域的供電。饋線自動(dòng)化主要采用就地、集中兩種方式實(shí)現(xiàn)。配電主干環(huán)路主要采用集中控制的方式，通過(guò)主站系統(tǒng)協(xié)調(diào)，借助通信信息來(lái)實(shí)現(xiàn)控制；支線、輻射供電多采用就地控制方式，局部范圍實(shí)現(xiàn)快速控制。隨著配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)與技術(shù)手段的提升，新采用主站集中式與就地分布式協(xié)調(diào)配合的控制方式。

2.2 饋線自動(dòng)化功能結(jié)構(gòu)

饋線自動(dòng)化主要功能是實(shí)現(xiàn)配電線路故障快速處理，包括故障定位、故障策略、故障隔離、非故障區(qū)域負(fù)荷轉(zhuǎn)供等環(huán)節(jié)。系統(tǒng)功能應(yīng)具備離線、在線、仿真三種運(yùn)行狀態(tài)，支持故障的交互、自動(dòng)兩種處理方式。故障處理依據(jù)配電網(wǎng)運(yùn)行方式及實(shí)時(shí)信息，結(jié)合故障信號(hào)，進(jìn)行故障定位、隔離和非故障失電區(qū)域的恢復(fù)供電。直接執(zhí)行具體的開(kāi)關(guān)操作，且具有與實(shí)際調(diào)控員處理過(guò)程相一致的可操作性。

3 配饋線自動(dòng)化技術(shù)在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 配電線路的故障處理

饋線自動(dòng)化主要完成的是配電線路故障處理功能。包括故障分析、故障定位、故障隔離、非故障區(qū)域負(fù)荷轉(zhuǎn)供幾個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)配電線路發(fā)生故障時(shí)，配電自動(dòng)化系統(tǒng)首先監(jiān)聽(tīng)到動(dòng)作信號(hào)，包括開(kāi)關(guān)分合信號(hào)、保護(hù)信號(hào)、事故總信號(hào)。系統(tǒng)依據(jù)動(dòng)作信號(hào)觸發(fā)故障啟動(dòng)條件，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況，一般選擇“分閘加保護(hù)”信號(hào)，并在信號(hào)有效期內(nèi)完成判據(jù)比對(duì)，判斷是否啟動(dòng)系統(tǒng)策略。然后依據(jù)配電終端上送的故障信號(hào)，完成故障定位，故障隔離將依據(jù)開(kāi)關(guān)的可控情況適度擴(kuò)大隔離范圍。非故障區(qū)域的負(fù)荷轉(zhuǎn)供對(duì)可能的轉(zhuǎn)供方案進(jìn)行優(yōu)選，優(yōu)選的指標(biāo)包括開(kāi)關(guān)的可控能力，線路的轉(zhuǎn)供能力，設(shè)備的控制優(yōu)先等級(jí)等。

3.2 饋線自動(dòng)化的執(zhí)行方式

配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)的執(zhí)行方式分為自動(dòng)方式和交互方式。自動(dòng)方式將在配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)推出策略執(zhí)行交互界面并由系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行控制方案，自動(dòng)方式執(zhí)行故障處理方案時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)屏蔽遙控監(jiān)護(hù)，直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行遙控。在遙控過(guò)程中如果出現(xiàn)失敗，系統(tǒng)還將根據(jù)參數(shù)配置再次遙控。交互方式將在配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)推出交互處理界面，由調(diào)控人員執(zhí)行控制。自動(dòng)方式能夠依靠配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能快速實(shí)現(xiàn)故障自愈，大幅提升故障處理速度，交互方式則由調(diào)控人員對(duì)執(zhí)行策略審核把關(guān)，可靠性更高，在日常調(diào)控工作中應(yīng)綜合考慮配電設(shè)備穩(wěn)定性、電網(wǎng)故障復(fù)雜程度、供電用戶重要程度等因素設(shè)定線路饋線自動(dòng)化的執(zhí)行方式。3.3 饋線自動(dòng)化的運(yùn)行狀態(tài)

配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)行狀態(tài)分為在線狀態(tài)、離線狀態(tài)和仿真狀態(tài)。在線狀態(tài)表示系統(tǒng)正常監(jiān)視該線路的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)該線路的故障，則啟動(dòng)故障分析處理過(guò)程。離線狀態(tài)表示系統(tǒng)僅對(duì)該線路可能發(fā)生的故障情況做記錄，不做故障分析和告警，未經(jīng)過(guò)故障仿真測(cè)試通過(guò)的線路，故障處理運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)設(shè)置為離線狀態(tài)。仿真狀態(tài)通過(guò)系統(tǒng)仿真計(jì)算完成故障分析和處理，仿真狀態(tài)下，可以模擬線路故障、故障處理、故障恢復(fù)這三個(gè)主要的過(guò)程，仿真狀態(tài)主要用于饋線故障處理投入在線運(yùn)行前的仿真測(cè)試。

4 結(jié)論與展望

配電自動(dòng)化系統(tǒng)以及饋線自動(dòng)化技術(shù)在調(diào)控運(yùn)行業(yè)務(wù)中的應(yīng)用，改變了配電網(wǎng)故障處理的傳統(tǒng)模式。原先完全依賴現(xiàn)場(chǎng)搶修人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障設(shè)備的查找與判斷，通過(guò)分段試送或者電纜鑒定等手段一般需要花費(fèi)一至兩個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在通過(guò)配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電線路在出現(xiàn)故障情況下的自愈，依靠饋線自動(dòng)化技術(shù)僅在一分鐘以內(nèi)即可完成故障點(diǎn)定位、故障區(qū)域隔離和非故障區(qū)域的恢復(fù)送電，大幅提升了供電可靠性。隨著配電網(wǎng)通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的不斷成熟，饋線自動(dòng)化實(shí)用化水平必將不斷提高，堅(jiān)強(qiáng)智能的配電網(wǎng)為社會(huì)提供更加可靠穩(wěn)定的清潔能源。

（References）

[1] 趙迎亞, 崔慧.配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào), 2016, 13(4)：35, 36.

[2] 徐龍彬, 徐浩彬.配網(wǎng)系統(tǒng)中10kV饋線自動(dòng)化的運(yùn)用分析[J].華東科技; 學(xué)術(shù)版, 2016( 6)：289.

[3] 周自毅.自動(dòng)化設(shè)備在10kV線路故障處理中的應(yīng)用研究[J].電氣開(kāi)關(guān), 2016, 54(2)：97, 99.

張軼君(1981-)，男，工程師，研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)調(diào)度運(yùn)行、配網(wǎng)搶修指揮。