呂根

摘要：近年來，配電網(wǎng)自動化發(fā)展迅速，饋線自動化作為重要支撐技術(shù)，其應(yīng)用情況直接關(guān)系到整個配網(wǎng)的運(yùn)行?；诖?，合理布置饋線自動化技術(shù)方案，提高其運(yùn)行水平，對于保證配電網(wǎng)的安全可靠性具有重要意義，本文圍繞此展開具體分析。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；饋線；自動化技術(shù)

1饋線自動化技術(shù)現(xiàn)狀

縱觀國內(nèi)各大電網(wǎng)公司可知，其在10kV架空線路網(wǎng)架領(lǐng)域，最為常見的當(dāng)屬單放射型以及“2-1”聯(lián)絡(luò)型兩種，可以發(fā)現(xiàn)二者的主干線路均配有若干分支，同時分支再次得以細(xì)分，這在很大程度上能夠提升線路的復(fù)雜度，同時任何一條分支出現(xiàn)故障將會導(dǎo)致全條饋線出現(xiàn)停電現(xiàn)象，因此需要對饋線自動化展開進(jìn)一步研究，當(dāng)發(fā)生故障時可以精準(zhǔn)地識別故障并將其從線路中隔離，從而將停電時間降低至數(shù)秒內(nèi)。總體來說，當(dāng)下國內(nèi)饋線自動化已經(jīng)取得一些進(jìn)展，在主站系統(tǒng)以及智能配電終端領(lǐng)域技術(shù)已經(jīng)較為成熟，然而故障的識別、定位以及隔離等方面依然擁有較大的進(jìn)步空間。實(shí)施饋線自動化后，其主要目的便是提升故障的識別、定位以及隔離效率，盡可能縮小停電范圍，減少停電時間。

2饋線自動化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

2.1故障診斷流程

故障處理最為饋線自動化技術(shù)的主要功能，在系統(tǒng)中主要是通過智能集中與智能分布相結(jié)合的形式所實(shí)現(xiàn)的。這種技術(shù)形式和以往的重合閘形式相比更具可靠性、靈活性，可根據(jù)電網(wǎng)參數(shù)、結(jié)構(gòu)的實(shí)時情況，在線進(jìn)行故障診斷，并掌握故障的變化情況，能夠?qū)Π伨€線路故障、瞬時或永久故障、一環(huán)多次、多線路同時等多種形式的故障進(jìn)行在線處理，避免了以往重合閘操作的方式故障處理模式對線路的震蕩及沖擊損害。

故障的診斷流程主要為技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程原則為：以配電網(wǎng)終端作為基礎(chǔ)進(jìn)行故障檢測—以子站作為區(qū)域的控制中心—以主站作為集中管理的中心。這其中通過子站負(fù)責(zé)所在區(qū)域的饋線故障查詢、分析、位置確定、上報以及當(dāng)?shù)氐募皶r隔離，同時為了降低故障帶來的影響，需要通過計(jì)算分析為非故障區(qū)域提供供電方案，保證供電正常。如果子站不能對故障部分實(shí)現(xiàn)成功隔離，需要及時將故障上報到主站中，由主站負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，計(jì)算處理方案。具體分為以下幾個饋線自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程。

（1）由子站發(fā)出故障信息與處理結(jié)果，傳送至主站，使主站及時掌握故障情況。

（2）如果經(jīng)分析計(jì)算，得出故障恢復(fù)與配電網(wǎng)重構(gòu)不能僅由某個子站所實(shí)現(xiàn)，而是需要多子站共同協(xié)調(diào)完成的結(jié)論，那么需要由主站協(xié)調(diào)多子站共同操作，以多子站聯(lián)動機(jī)制處理故障。

（3）故障處理需根據(jù)故障實(shí)際情況，選取適宜的干預(yù)方式，如針對小型配電網(wǎng)中的小型故障，可由系統(tǒng)完全自動化排除故障，如果故障較為復(fù)雜，則需要采用自動及人工方式聯(lián)合干預(yù)。

（4）在自動與人工聯(lián)合干預(yù)的模式中，先由根據(jù)故障診斷等進(jìn)行計(jì)算，提供多種故障排除備選方案，再由操作人員選取最佳方案進(jìn)行故障排除、隔離與恢復(fù)供電。

2.2故障識別的自動化技術(shù)

對于故障識別，在配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)當(dāng)中，F(xiàn)TU模塊主要是實(shí)現(xiàn)對故障類型以及相關(guān)信息數(shù)據(jù)的識別工作，并以FTU中的采樣電流利用電流瞬時值作為故障的判別依據(jù)。例如：如果配電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地故障時，接地點(diǎn)零序功率分量會與會與和正常電路的相位呈現(xiàn)相反的情況，同時沒有發(fā)生故障的相位，其電壓會是發(fā)生故障相位電壓的1.5倍以上，由此系統(tǒng)可以判定配電網(wǎng)出現(xiàn)了單相接地故障。由于我國現(xiàn)階段，大部分配電網(wǎng)都采用了中性點(diǎn)不接地等零序分量幅值小的模式，給單相接地故障的判斷增大了難度。因此，配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)，還可以在主站中增加開關(guān)操作序列等功能，利用拉赫開關(guān)排除法，提高識別單向接地故障的準(zhǔn)確性。

3配電網(wǎng)饋線自動化技術(shù)的運(yùn)用

3.1 FTU/DTU的故障處理

自動化系統(tǒng)終端FTU/DTU以電流、電壓實(shí)時分析采樣的方式，實(shí)現(xiàn)判斷包括故障的性質(zhì)、數(shù)據(jù)信號、故障數(shù)據(jù)、信息上報等功能，同時還可進(jìn)行子站的故障處理操作，簡而言之，饋線終端在FA技術(shù)運(yùn)用的過程中扮演著操作執(zhí)行者的身份。由主站系統(tǒng)向饋線終端提供故障發(fā)生時包括電力、電壓等各類特征量參數(shù)，饋線終端對比采樣值和特征量，以此判定故障性質(zhì)及類型，并實(shí)施相應(yīng)的故障處理工作。

3.2架空線路的故障處理

柱上FTU與柱上開關(guān)、系統(tǒng)子站、主站等相配合，共同完成架空線路的故障自動化檢測。其中故障檢測石油FTU所負(fù)責(zé)，定位則有FTU與子站共同協(xié)作所完成，故障隔離、供電恢復(fù)需要由FTU、子站、主站等共同配合所完成。以某電力網(wǎng)絡(luò)架空線路為例，該線路上兩條手拉手架空線其供電來源均為一所變電站，即包括聯(lián)絡(luò)、分段在內(nèi)的所有開關(guān)都是由一個配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)的子站所負(fù)責(zé)監(jiān)控，那么包括故障隔離、供電恢復(fù)等操作均是此子站所完成。如果這兩條手拉手架空線路不是一個變電站提供供電來源，那么這兩條架空線路則是分別由系統(tǒng)子站A、B分別監(jiān)控，并分別負(fù)責(zé)架空線路的故障處理、恢復(fù)供電等操作。

3.3配電網(wǎng)饋線自動化技術(shù)運(yùn)用過程中的時間分配

電力系統(tǒng)當(dāng)中常見的故障可以歸納為兩種：永久性故障和主干線路故障。以架空線路為例，當(dāng)其出現(xiàn)永久性故障的時候，相關(guān)的變電站會對其進(jìn)行斷電保護(hù)動作，并嘗試通電，此過程大約需要3到5秒的時間。如果在此過程中通電不能成功，那么則判斷配電網(wǎng)出現(xiàn)了主干線路故障。配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)的子站將承擔(dān)對變電站的保護(hù)動作信息，跳閘信息等故障的收集工作。在對故障發(fā)生的位置進(jìn)行定位時，所分配的時間大約為1秒。如果采用RTU對采集到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，所分配的時間大約為3到5秒時間。由主站實(shí)施供電恢復(fù)大約需要3～6s，主要通常每個開關(guān)的恢復(fù)在2s左右，大多數(shù)情況恢復(fù)1～3個開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)供電恢復(fù)。這樣利用配電網(wǎng)饋線自動化技術(shù)，從實(shí)現(xiàn)故障的監(jiān)測、定位以及隔離回復(fù)，大約需要幾分鐘的時間就可以完成，極大的提高了配電網(wǎng)故障的檢修效率。

4結(jié)束語

在社會發(fā)展新時期，我國對電力的需求不斷增加，在這種形勢下，我們必須提高配電網(wǎng)運(yùn)行的水平。在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中，饋線自動化技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上提高了配網(wǎng)故障的處理效率，對于配電網(wǎng)的安全高效運(yùn)行具有重大意義。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，配電網(wǎng)饋線自動化模式不斷改進(jìn)，向著更加智能化的方向發(fā)展，提高了故障處理的自動化水平，縮短了恢復(fù)供電的時間，在更大程度上提高了配電網(wǎng)供電的可靠性，使配電網(wǎng)能夠更好地為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人們的生產(chǎn)生活提供電力服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]蘇國志. 基于面保護(hù)配電網(wǎng)饋線自動化的研究[D].遼寧工業(yè)大學(xué)，2014.

（作者單位：國網(wǎng)天津市電力公司寶坻供電分公司）