配电自动化系统FA功能的实现

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发布时间:2025-04-05 13:45:06

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配电自动化系统FA功能的实现

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  内容提示:2008 中国国际供电会议 1 配电自动化系统 FA 功能的实现 任睿华1, 王正刚1, 宋 斌2, 方强华1 1. 河南省电力公司郑州供电公司, 河南省郑州市淮河路 9 号, 450006 2. 河南省电力公司, 河南郑州市, 450052 摘要: 配电自动化系统的重要组成部分是馈线自动化(FA), 本文阐述了配电自动化系统 FA 功能的作用, 以及在正常或异常运行方式下 FA 功能实现的原理和机制。 重点探讨了在异常方式下, 主站和子站分别完成故障定位、 隔离和恢复 (简称 FDIR) 的设计的具体方案。关键词: 配电自动化(DA), 馈线自动化(FA), 故障定位、 隔离和恢复(FDIR) 0. 概述 馈线自动化(distribution feed...

  2008 中国国际供电会议 1 配电自动化系统 FA 功能的实现 任睿华1, 王正刚1, 宋 斌2, 方强华1 1. 河南省电力公司郑州供电公司, 河南省郑州市淮河路 9 号, 450006 2. 河南省电力公司, 河南郑州市, 450052 摘要: 配电自动化系统的重要组成部分是馈线自动化(FA), 本文阐述了配电自动化系统 FA 功能的作用, 以及在正常或异常运行方式下 FA 功能实现的原理和机制。 重点探讨了在异常方式下, 主站和子站分别完成故障定位、 隔离和恢复 (简称 FDIR) 的设计的具体方案。关键词: 配电自动化(DA), 馈线自动化(FA), 故障定位、 隔离和恢复(FDIR) 0. 概述 馈线自动化(distribution feeder automation, 简称 FA)是配电自动化系统中很重要的组成部分, 其功能主要是通过主站、 子站以及站端系统间的馈线故障自 动检测与识别、 故障自动定位与自动隔离、 网络重构与恢复供电来实现的。 由于配电网络具有闭环设计, 开环运行的特点, 因此配电系统中包含大量分段开关及少量的联络开关。 配电网络重构就是在满足系统约束条件下利用互联网中分段开关和联络开关的分合, 来改变网络中的功率流动, 以寻求一种符合某特定运行要求(例如: 使网损最小, 或电压损耗最小, 或事故损失最小) 的拓扑结构。 配网重构是在不增加投资的情况下, 减少理论线损的一种措施。 在正常运行方式下, 远方实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、 电压情况, 并实现线路开关的远方合闸和分闸操作, 通过配电网重构达到优化网络结构、 降低网损以提高网络安全性、 经济性和可靠性的目的; 在异常运行方式下, 即有故障源时获取故障记录, 并自 动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域供电。 通过优化网络结构能轻松实现故障定位、 故障隔离和自动恢复供电的功能[1]。 1 . 配电自动化的 FA 功能 1.1 正常运行方式下的 FA 功能 在正常运行方式下的 FA 功能主要是: (1) 数据采集和处理: 实时采集所有配变站和开关站的遥测量、 遥信量、 脉冲量和事件记录, 对采集的实时数据来进行计算、 统计等并存入历史数据库。 (2) 遥控: 对各开关设备执行遥控操作, 可自动操作或在地理图、 接线图、 列表等方式下做相关操作, 具有防联络开关双侧带电合闸功能, 以选择、 校验、 执行的方式来进行。 (3) 遥调: 在地理图、 接线图、 列表等方式下对配变站设备定值进行远方调整。 (4) 报警: 按照每个用户自定义的报警类型, 做遥测量越限报警、 开关变位报警、 事故信号报警。 报警方式为报警画面显示、 声光报警等。 正常方式下,在满足网络约束和辐射状网络结构的前提下, 利用互联网重构遥控开关操作, 改变负荷的供电路径,达到使网损最小或解除支路过载和电压越限的目的。 网络重构一方面能够平衡馈线潮流、 消除支路过载, 改善供电电压质量; 另一方面能降低网损, 提高配电网运行的经济性。 网络重构功能是在面向区段的网络模型上进行的。 该模型由配电自动化系统高级应用软件的拓扑分析模块, 从原始的面向设备的地理接线图中自动提取计算数据, 并最终形成面向母线和面向区段的网络模型。 网络重构的基本功能主要有: (1) 给出目标函数最优(网损最小、 开关操作次数最小、 负荷平衡) 的开关操作序列; (2) 计算馈线之间重新分配的负荷; (3) 验证所提最优方式满足网络运行约束; (4) 给出重构前和重构后系统网损和电压质量的变化。 1.2 实现异常方式下 FA 功能的根本原则 异常方式下 FA 功能实现的根本原则为: (1) 采用分布智能和集中控制相结合的办法实现故障定位、 隔离和自动恢复供电功能; (2)子站的 DA 完成该子站所辖供电区域的故障定位、隔离和自动恢复供电功能; (3) 主站的 DA 协调子站系统完成故障恢复供电功能的实现, 对于局部故障由子站处理, 分布式智能做后备;当跨区域故障时, 主站和子站联合处理。 1.2.1 故障判断的基础原理