智能分布式馈线自动化技术

智能分布式馈线自动化技术主要内容馈线自动化实现模式智能分布式FA系统关键技术典型应用：世博园区智能自愈线路馈线自动化实现模式集中式馈线自动化方式•全自动方式：•配电主站或子站通过快速收集区域内配电终端的信息，判断配电网运行状态，集中进行故障识别、定位，自动完成故障隔离和非故障区域恢复供电。•半自动方式：•配电主站或子站通过收集区域内配电终端的信息，判断配电网运行状态，集中进行故障识别、定位，通过遥控或人工完成故障隔离和非故障区域恢复供电。FA配置方案：半自动FA方式配电网络（带遥控）配电主站软件分析故障范围，得出隔离及恢复方案。调度员DSCADA系统配电网络（无遥控）DSCADA系统遥控方式人工方式调度员配电主站软件分析故障范围，得出隔离及恢复方案。DSCADA采集故障信息调度员开出工作单，现场处理故障DSCADA采集故障信息调度员通过遥控实现FA功能遥控实现FA人工实现FA全自动FA方式配电主站系统变电站2变电站1集中智能式FA智能子站1智能子站2智能子站或主站分析故障范围，得出隔离及恢复方案。智能子站与FTU进行主从式通信。智能子站向FTU发出控制命令实现FA功能。智能子站之间相互通信，分析网络拓扑1常闭FTU2常闭FTU3常闭FTU7常闭FTU6常闭FTU5常闭FTU4常开FTU就地式馈线自动化方式•智能分布式：•通过配电终端之间的故障处理逻辑，实现故障隔离和非故障区域恢复供电，并将故障处理的结果上报给配电主站。配电主站和子站可不参与处理过程。•重合器方式：•在故障发生时，通过线路开关间的逻辑配合，利用重合器实现线路故障的就地识别、隔离和非故障线路恢复供电。智能分布式FA方式配电主站系统变电站2变电站1分布智能模式FA智能子站相互间进行通信，根据所采集的信息，对故障点定位，自动隔离故障的区间，及执行恢复供电方案。分布式FA故障处理结果上报配电主站，FA执行过程不需要主站参与。常闭常闭常闭常闭常闭常闭常开智能子站2智能子站1智能子站3智能子站4智能子站6智能子站7智能子站8重合器方式FA变电站2变电站1重合器FA模式重合器与电压-时间型分段器配合：（1）出现故障时，重合器分闸，分段器完全失压后跳闸，重合器延时重合，分段器依次按时限顺序延时X时间自动合闸；（2）若再次合闸到故障区段，重合器分闸，最靠近故障区段的电源侧分段器因为在合闸后Y时间内检测到失压而跳闸并闭锁,实现故障隔离；（3）重合器第2次重合恢复电源侧非故障区段的供电；联络开关在检测到一侧失压后可以延时合闸，恢复负荷侧非故障区段的供电。2分段器3分段器4分段器8分段器7分段器6分段器5分段器重合器1重合器9FA方式比较实现方式实现原理特点通信要求适用场合半自动FA模式配网监控系统采集到的故障区段信息，由后台分析软件定位分析故障区段，人工遥控隔离故障和遥控恢复供电。对于配电子站和配电终端的要求都比传统集中处理FA功能的装置及通信要求大大降低，设备成本低。主从式通信网络适用于供电可靠性要求一般的供电区域大量使用全自动模式集中智能模式是指现场的FTU将检测的故障信息上传给主站或子站，由主站或子站根据配电网络的实时拓扑结构，按照一定的算法进行故障定位，下达命令给相关的FTU跳闸隔离故障。需要全局拓扑分析可以进行全网优化分析计算必须要建设有效而又可靠的通信网络，对配电网通信的依赖性强适用于多电源复杂的网络FA方式比较实现方式实现原理特点通信要求适用场合智能分布模式在馈线网络上发生相间故障或三相故障后，FTU采用对等式的通信网络，线路上的开关控制器之间互相通信，收集相邻开关的故障信息，综合比较后确定出发生故障的区段,跳开该区段两端的开关,完成故障隔离动作。只需局部拓扑信息，能更好地适应线路变更无需配电主站、子站的配合，具有更高的可靠性。分布式对等通信网络适合电能质量要求高的场合重合器模式根据变电站出线保护重合闸到再次出现故障电流的时间确定故障区域（电压时间型）或根据重合器开断故障电流动作次数确定故障区域（电流计数型）。故障处理及供电恢复速度慢对系统及用户冲击大需改变变电站速断保护定值及重合闸次数同一线路上、下级重合器动作缺乏选择性网络重构后，需改变重合器的整定参数多电源多分支的复杂网络，参数配合困难不支持信道问题解决后需具备的SCADA功能及高层在线和离线管理功能不需要通信适合于网架结构比较简单，不具备通信手段或通信条件不完善可靠性较低的场合。智能分布式FA系统关键技术智能分布式FA系统总体架构智能分布式FA系统实现与配电主站系统三遥互联，在FA动作时主站系统处于观测者的角色。对等通信下的信息交换机制对等通信局部信息建模信息交互与变电站自动化系统的接口与站内继电保护协调动作，实现分布式FA。在保护前还是后FA动作，是一个问题。变电站内N条线路都配置有分布式FA，需要FA协调功能。智能开关柜一体化设计智能化开关柜将馈线自动化分布式终端及网络通信终端与一次开关设备进行整体集成，实现一次、二次、通信、监控装置的综合利用和配置，可以简化调试和安装，扩大智能化功能。智能化开关柜可以大大减少一次和二次设备之间的重复安装和调试，节省调试时间，提高工作效率。现场带电仿真测试将试验线路在仿真环境中实现分布式配电网络运行模拟、故障状态以及控制响应模拟；在现场不停电条件下，仿真环境中模拟各种故障，验证分布式FA处理是否正确。馈线自动化系统的全生命周期测试站端产品研发功能验证样机系列型式实验主站产品研发软件单元测试系统集成测试市场认可鉴定性能试验用户用户供货和接入系统产品例行试验系统FAT现场运行现场SAT试运行运行维护支持退出运行产品研制产品实现产品寿命期典型应用：世博园区智能自愈线路世博园区智能自愈线路选4个供电环网实现不依赖配电主站的智能分布式馈线自动化功能，实现智能电网中自愈特征的目标，做为世博园区智能电网的关键技术示范运行的一个组成部分。上海世博园区智能配电网示范工程中的4个环8条智能自愈线路采用智能分布式FA模式已于2010年2月正式投入运行。实施线路实施现场及FA动作过程世博园区自愈线路