智能配电系统故障自愈与快速恢复
智能电力技术如何实现电力系统的快速响应和恢复
智能电力技术如何实现电力系统的快速响应和恢复在现代社会中，电力系统的稳定供应对于经济和社会的发展起着至关重要的作用。
然而，由于各种原因，电力系统可能会面临各种问题，如自然灾害、设备故障、人为错误等，这些问题可能导致电力系统的短时中断或大面积停电，给社会和人们的生活带来严重的影响。
为了解决这些问题，智能电力技术应运而生，它可以实现电力系统的快速响应和恢复，保障电力供应的连续性和可靠性。
智能电力技术是指利用先进的电力设备、信息技术和自动化控制技术，对电力系统进行智能化、高效化的管理和运维。
这些技术主要包括智能传感器、智能电网、智能监控系统、智能配电设备等。
这些技术的应用可以在很大程度上提高电力系统的安全性、有效性和可靠性。
首先，智能电力技术可以实现电力系统的实时监测和预警。
传统的电力系统监测方法主要依靠人工巡检和定期维护，效率低下且容易遗漏问题。
而智能传感器的应用可以实现对电力系统的各项参数进行实时监测，如电流、电压、功率等。
当电力系统出现异常情况时，智能监控系统会立即发出警报，提醒相关人员及时采取措施。
这样可以大大提高电力系统的安全性和可靠性，减少故障产生的影响范围和时间。
其次，智能电力技术可以实现电力系统的快速响应和恢复。
一旦发生故障或停电，传统的电力系统恢复往往需要耗费大量的时间和人力，且操作复杂。
而利用智能电网和智能配电设备，可以实现电力系统的自动分割和自动重连。
智能电网能够根据需求自动调整电力的分配和传输路径，使得电力在故障区域之外的地方依然可以稳定供应。
同时，智能配电设备可以实时控制电力的分配和传输，将电力导向故障区域之外的地方，从而快速恢复电力供应。
这样可以在最短的时间内恢复电力系统的正常运行，减少停电时间，提高用户的用电便利性和满意度。
再次，智能电力技术可以实现电力系统的优化管理和调度。
传统的电力系统管理往往依靠经验和人工判断，容易产生误差和低效率。
而采用智能电力技术，可以实现电力系统的自动化管理和智能化调度。
智能分布式配电网自愈控制系统设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计1. 引言1.1 背景介绍自愈控制系统作为智能配电网的重要组成部分，其设计目的在于提高配电网的抗干扰能力和自我修复能力。
在传统配电网中，一旦出现设备故障或异常，往往需要人工干预才能进行修复，造成了供电中断时间过长和供电可靠性不高的问题。
而自愈控制系统则能够通过智能化算法和自动化控制手段，实现对配电网故障的快速诊断和定位，从而实现快速恢复供电和降低故障影响范围的目的。
本研究旨在设计一套智能分布式配电网自愈控制系统，结合先进的物联网、人工智能和大数据技术，实现对配电网故障的智能化识别和快速恢复，从而提高配电网的可靠性和安全性。
本文将围绕智能配电网技术概述、自愈控制系统设计原理、自愈控制系统关键技术、系统实验与验证和系统性能评价等方面展开深入研究与讨论。
1.2 研究目的本研究旨在设计和实现一种智能分布式配电网自愈控制系统，以提高配电网的可靠性、安全性和灵活性。
具体目的包括：1. 研究现有智能配电网技术的发展现状，分析其特点和应用领域，为自愈控制系统的设计提供理论基础；2. 探讨自愈控制系统的设计原理，包括如何实现对配电网异常情况的及时监测、快速诊断和智能决策；3. 分析和总结自愈控制系统的关键技术，包括智能监测装置、智能决策算法、信息通信技术等，为系统的设计提供技术支持；4. 设计并实现一个具有自愈功能的分布式配电网控制系统，并通过实验验证系统的性能和可靠性；5. 最终评价系统性能，总结研究成果，展望未来智能分布式配电网自愈控制系统在实际应用中的发展前景。
1.3 研究意义智能分布式配电网自愈控制系统设计的研究意义主要体现在以下几个方面：智能分布式配电网自愈控制系统的设计将推动配电网技术的进步和发展，提高配电网的可靠性和稳定性。
配电网是电力系统中的最后一道防线，其稳定性直接影响到电力系统的安全运行。
自愈控制系统设计的研究可以帮助提升配电网的智能化程度，实现故障自动定位和快速恢复，从而减少故障对用户造成的影响，提高系统的可靠性。
智能分布式配电网自愈控制系统设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计【摘要】本文旨在探讨智能分布式配电网自愈控制系统设计，首先介绍研究背景、研究意义和研究目的。
随后，详细描述了系统的概述、架构设计、故障诊断与定位技术、故障隔离与恢复策略以及通信技术与数据处理。
结论部分对智能分布式配电网自愈控制系统的成果进行评价，并展望未来发展趋势。
通过本文的研究，可以更好地了解如何利用先进技术实现配电网的智能化管理和自愈功能，在提高电网安全性和稳定性的为未来配电网的可持续发展提供重要参考。
【关键词】智能分布式配电网、自愈控制系统、设计概述、系统架构设计、故障诊断与定位技术、故障隔离与恢复策略、通信技术、数据处理、成果评价、未来发展趋势。
1. 引言1.1 研究背景智能分布式配电网自愈控制系统设计是当前电力系统领域的研究热点之一。
随着电力系统的规模不断扩大和负荷结构的复杂性增加，传统的配电网系统已经不能满足需求。
在这种背景下，智能分布式配电网自愈控制系统应运而生，其能够自动检测和诊断系统中的故障，并采取相应措施进行自修复，从而保障电网的可靠性和稳定性。
通过对智能分布式配电网自愈控制系统的研究和应用，可以提高电力系统的运行效率和可靠性，降低系统的维护成本和故障停电率。
对智能分布式配电网自愈控制系统进行深入研究具有重要的理论和实践意义。
本研究旨在通过系统设计和技术创新，构建一套高效可靠的智能分布式配电网自愈控制系统，以解决传统配电网系统存在的问题，提高电网的自动化水平和故障处理能力。
通过本研究，将为智能电网建设和未来电力系统的发展提供重要的技术支持和参考。
1.2 研究意义智能分布式配电网自愈控制系统设计的研究意义：智能分布式配电网自愈控制系统是配电网智能化的重要组成部分，具有重要的实用价值和应用前景。
其研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高配电网安全性和可靠性：自愈控制系统能够实时监测配电网运行状态，快速识别故障并采取控制措施，从而减少电网故障对用户的影响，提高电网的安全性和可靠性。
智能配电网自愈功能及其效益评价模型研究
智能配电网自愈功能及其效益评价模型研究一、本文概述随着能源互联网和智能电网的快速发展，智能配电网作为电力系统的末端环节，其安全、稳定、高效的运行对于保障电力供应、优化资源配置、促进节能减排等方面具有重要意义。
自愈功能作为智能配电网的核心功能之一，能够在配电网发生故障时，通过自我检测、自我诊断和自我修复，快速恢复配电网的正常运行，从而极大地提高配电网的供电可靠性和运行效率。
本文旨在深入研究智能配电网的自愈功能及其效益评价模型。
文章将介绍智能配电网自愈功能的基本原理和实现方式，包括故障检测、故障隔离、故障恢复等关键技术。
文章将分析智能配电网自愈功能对于提高配电网供电可靠性和运行效率的具体作用，并通过实际案例进行验证。
接着，文章将探讨智能配电网自愈功能的效益评价模型，包括评价指标的选取、评价方法的建立以及评价结果的应用等方面。
文章将总结智能配电网自愈功能的发展趋势和未来研究方向，以期为智能配电网的规划、设计、运行和管理提供有益的参考和借鉴。
通过本文的研究，可以为智能配电网的自愈功能建设和效益评价提供理论支撑和实践指导，推动智能配电网的进一步发展，为构建安全、可靠、高效的现代电力系统做出贡献。
二、智能配电网自愈功能的技术原理智能配电网的自愈功能主要基于先进的监测技术、通信技术、数据分析技术和控制策略，实现对配电网运行状态的实时监控、故障诊断、故障隔离和非故障区域的快速恢复供电。
通过部署在配电网中的各类传感器和测量设备，如智能电表、负荷开关、故障指示器等，实时采集配电网的电压、电流、功率等运行参数，以及开关设备的位置和状态信息。
这些数据通过通信网络传输到配电网管理系统（DMS）或能源管理系统（EMS）中，为后续的故障分析和处理提供基础数据。
利用大数据分析和人工智能算法，对收集到的数据进行分析和处理。
通过对历史数据和实时数据的对比分析，可以识别出配电网中的异常状态和潜在故障。
同时，通过机器学习等方法，可以训练出能够自动识别故障类型和故障位置的模型，提高故障诊断的准确性和效率。
智能配电网自愈控制技术研究与实现
智能配电网自愈控制技术研究与实现一、引言智能配电网是一种集成了先进智能传感器、通信和控制技术的配电系统。
它能够实现对配电网状态的实时监测、分析和控制，从而提高配电网的可靠性、灵活性和经济性。
然而，由于配电网存在着复杂的结构和多变的负荷，导致故障发生的频率较高。
为了提高智能配电网的自动化水平和故障处理能力，研究和实现智能配电网的自愈控制技术变得尤为重要。
二、智能配电网自愈控制技术概述1. 智能配电网自愈控制技术的定义与目标智能配电网自愈控制技术是指利用智能传感器、通信和控制技术，对配电网故障进行实时监测、诊断和处理的一种技术。
其目标是实现故障的快速定位、隔离和恢复，从而提高配电网的可靠性和供电质量。
2. 智能配电网自愈控制技术的关键技术与方法（1）智能传感器技术：智能传感器能够实时采集配电网的电压、电流、功率等参数信息，并将其传输给控制中心。
智能传感器的应用能够提高配电网的监测精度和响应速度。
（2）通信技术：通信技术是实现配电网监测和控制的基础。
通过通信网络，控制中心能够获取配电网传感器的数据，并向配电设备发送控制命令。
常用的通信技术包括有线通信和无线通信。
（3）数据分析与处理技术：配电网的故障数据通常是庞大而复杂的。
通过数据分析与处理技术，可以快速准确地识别故障类型，并采取相应的措施进行处理。
（4）智能控制技术：智能控制技术是配电网自愈控制的核心。
它基于实时的故障数据和系统模型，通过自动化的控制算法对故障进行定位、隔离和恢复。
三、智能配电网自愈控制技术的研究进展1. 故障定位与诊断智能配电网的自愈控制技术首要任务是对故障进行定位与诊断。
目前的研究主要集中在故障特征提取、故障诊断算法设计等方面。
常用的故障定位方法包括线路电流法、矩阵方法等。
2. 故障隔离与恢复故障隔离与恢复是智能配电网自愈控制的重要环节。
通过故障隔离与恢复，可减少发生故障的范围和时间，提高配电网的可靠性和供电质量。
目前的研究主要集中在故障判别算法设计、隔离控制器的设计等方面。
配电网自愈技术分析
—354—技术改造引言：智能电网一定要具备自愈技术，而且还要有一定的可靠性，要对于优化管理方面也要有一定的独特见解，并且还要与客户进行友好沟通，要有一定的电源接入特点。
由于配电网直接面向客户，它的自愈技术会直接影响到供电的质量问题，如自愈效果差，还会破坏与客户之间的沟通关系，因此深入了解配电网在发生故障时的自愈关键技术是具有重要意义。
随着现代经济社会的不断进步和发展，一旦停电这造成的经济损失是不可估量的，它的影响也会越来越大，所以因此对供电可靠性的要求越来越高。
目前，我国的供电可靠性与国际先进水平相比还有较大差距，因此，需有对技术进行分析。
一、配电网自愈技术的概念电网自愈的概念最早是国外的一种自愈系统，它是一种复杂的互动系统，同时也是联合研究出来的一种计划；或者说是需要少量人工的情况下，并且利用先进的技术手段和监控手段，对电网运行状态进行在线自愈，或者诊断和评估；它的目的是为了及时发现并快速调整，消除电网故障的安全隐患：在故障发生的过程当中，可以通过自愈技术进行智能的自动降低故障影响的程度；他就好像人体的免疫系统一样，自愈可以让配电网能够有抵御外界故障的能力，并且可以环节内部的危害，以此去保证电网的安全稳定运行和供电质量，在此过程中相关的技术人员可以通过此项技术减少客户与电力系统工作人员之间的矛盾，降低矛盾发生的概率，从而去完善配电网的自愈技术工程建设［1］。
二、配电网保护的发展现状继电保护的作用就是隔离故障区域切除故障元件，是配电网故障自愈技术的重要内容；目前配电网所采用的电流保护技术是三段式的，与熔断器的保护是一致的，闭环运行配电环网是有大型分布式电源的，联络线也是分布式的，电源的高度与配电线路是有一定差距的，配电线路采用电流差动保护。
电流保护可以通过动作与时间的二者之间的配合去实现保护动作的选择性；但是配电线路是非常短的，根据地点的不同，配电线路的电流短路差距是不同的，但是差别不大；上下级电流保护之间的动作很难进行一系列的配合，只能靠时间来进行配合，去实现保护的选择性；因此给保护动作带来了延时时长，这也导致了短路电流与电压之间的时差问题，加重了对配电设备的一系列危害，对于敏感负荷来说也是有一定危害在里面的，同时也给上级电网保护的整定带来困难。
智能配电网自愈控制技术研究
智能配电网自愈控制技术研究作者：马一杰来源：《华中电力》2013年第04期摘要：建立智能配电网，是配网发展的趋势，其中最重要的便是其核心技术——自愈控制技术。
本文介绍了智能配电网的含义，阐述了自愈控制技术建立的意义和实现的环境条件，介绍了自愈控制技术的具体组成和展望。
关键词：智能配电网；自愈控制技术；含义；实现条件；组成1智能配电网自愈控制技术的含义所谓的智能配电网技术，就是在少人干预的情况下，能够对地区电网进行实时检测和控制，掌控配电网运行的整个过程。
要求一旦其中某个环节发生问题，系统可以很容易的发现并且对其加以自动解决。
实现智能配电网的前提，便是自愈技术的实现。
2实现智能配电网自愈控制技术必要性及其组成（1）高效、可靠的电网架构是建立智能配电网的基础。
但是，与国外先进国家相比，我国配电网整体供电能力和可靠性水平偏低，远远低于先进国家水平；由于技术不成熟、网架结构调整频繁、运行维护力量不足等原因，配电自动化实用化水平较低，大部分装置处于闲置状态。
而且未来将有大量的分布式清洁能源发电以及其它发电电源接入配电网，配网将变得更加复杂难以驾驭，所以智能配电网建设应以可靠性为核心，以高效运行为目标。
（2）数据的有效采集和通信信道的畅通智能配电网的自愈技术的实现，需要提供电网的一次、二次设备的状态数据和计量数据，这些数据信息量大且不集中，因此，就需要强大的数据采集和传输系统作为支撑，从而能够快速的传输电力系统的动态数据。
系统自愈，需要对配电网进行检测、记录和实时监视，最重要的是要对数据进行动态分析，以满足自愈系统自我监控、预防和恢复的要求。
此外，在实体配电网的建设过程中，必须进行前瞻性的探索、规划和构建，以长远的眼光来研究我国配电网的发展，大力推进先进技术创新，积极采用成熟先进技术，使实体配电网在架构上、技术上、装备上满足未来智能电网自愈的需求。
（3）先进的智能电网应用技术智能配电网需要有智能传感器来对电网运行过程中系统中出现的不易察觉的问题进行检测和传输，并对信息进行记忆和储存，为自愈系统对电网的进行静态和动态的评估提供数据依据。
含微网电源的智能配电网馈线故障自愈控制方法
Telecom Power Technology电源与节能技术含微网电源的智能配电网馈线故障自愈控制方法王云飞（国网浙江义乌市供电有限公司，浙江常规智能配电网馈线故障自愈控制方法多数采用分层多代理原理设计而成。
在实际应用过程中，馈线故障自愈控制时间较长，控制效率较低，影响电力系统正常运行。
为解决这一问题，开展含微网电源的智能配电网馈线故障自愈控制方法的深入研究。
在馈线故障发生后，快速定位馈线故障，准确找出馈线故障所在区间位置，并对馈线故障段区间进行隔离处理。
在此基础上，对馈线故障进行自愈控制，恢复非故障区段供电。
实验分析可知，提出自愈控制方法应用后，馈线故障自愈控制时间较短，均保持在3 s以内，能够在快速时间内实现故障自愈控制目标，含微网电源；自愈；故障；配电网；馈线Self Healing Control Method for Feeder Faults in Intelligent Distribution Networks withMicrogrid Power SupplyWANG Yunfei(State Grid Zhejiang Yiwu Power Supply Co., Ltd., Yiwu 2023年7月10日第40卷第13期· 89 ·Telecom Power TechnologyJul. 10, 2023, Vol.40 No.13王云飞：含微网电源的智能配电网 馈线故障自愈控制方法统（Supervisory ControI And Data AcquiSition System ，SCADA ）相连接，通过专家远程现场操控主机，识别并确定含微网电源的智能配电网馈线故障位置，实现馈线故障高精度定位的目标。
一方面，根据含微网电源的智能配电网馈线运行的实际情况与特征，在智能配电网一条总馈线的多条出线中筛选出运行异常的馈线，并采用定量分析与定性分析的方法对异常运行工况作出分析，识别故障[5]。
配电网线路故障快速自愈技术全解
1
什么是配电线路故障自愈？
什么是配电线路故障自愈？
指不需要或仅需少量的人为干预，利用先进的保护、控 制手段，出现故障后能够快速隔离故障、自我恢复，不 影响非故障用户的正常供电或将对其影响降至最小。
2
目前故障自愈的控制技术
就地控制技术
利用重合器与分段器的配合，进行顺序重合控制，实现故 障隔离与恢复供电。 有电压型、电流型、电压电流型三种型式 不需要通信条件，投资小，易于实施。
电源1 QF1 Relay 控制主站 F QF2 Q42 Relay R M U 4 电源2 Q11 Q12 R M U 1 Q21 Q22 R M U 2 Q31 Q32 R M U 3 Q41
CP PZK-360H PZK-360H PZK-360H PZK-360H
光纤工业以太网
13
快速故障自愈技术
8
关键技术
故障自愈的通用控制方法
研究能够适应不同的配电网络、不同的运行状态（开环、 闭环）的控制算法。 研究智能终端的自适应、自组织与扩展技术，实现协同控 制，提高控制响应速度。
9
基于分布式智能的故障自愈实现模式
模式1
快速故障自愈
模式2
无缝故障自愈
10
基于分布式智能的快速故障自愈技术
11
快速故障自愈技术
工作原理
F点故障，在出口保护（Relay）跳闸后，检测到故障电流的FTU发 起通信，向相邻的FTU请求相邻开关的故障检测信息。 通过交换信息，确认故障点前FTU检测到故障信息，而故障点后的 FTU没有检测到故障信息，从而确定故障点。 FTU控制故障点两侧的开关分闸，在相互确认后发出“故障隔离成 功”的消息；出口保护（Relay）和联络开关FTU在收到“故障隔离 成功” 消息后，分别控制出口开关与联络开关合闸，恢复故障区段 两侧供电。 故障处理完成，通过通信处理机（CP）将故障处理信息上报主站。
智能配网的故障自愈控制及计算分析
智能配网的故障自愈控制及计算分析发布时间：2022-07-21T05:03:08.996Z 来源：《中国电业与能源》2022年5期作者：黄利飞[导读] 智能配电网能够通过不同的区域和层次的技术经济优化的策略和控制手段，黄利飞内蒙古电力（集团）有限责任公司乌海供电分公司，内蒙古自治区乌海市016000摘要：智能配电网能够通过不同的区域和层次的技术经济优化的策略和控制手段，快速的检查出该系统内部所出现的系统故障并采取相应的维修技术，而且还可以对系统进行安全检查，将系统中不安全的部分进行预警提示。
智能配电网的自愈系统是在不影响正常工作的情况下进行操作修理的，并不会在发生在系统实行自愈的时候造成供电量不足或供电不及时等情况。
关键词：智能配网；故障自愈控制；计算1配网智能系统及自愈能力配网智能系统是各地区电网智能化建设的重要组成部分。
配网智能系统是利用电子通信技术、计算机及网络技术，将配网各类设备在运行过程中产生的工况数据进行采集和整理，将这些数据信息汇总至配网自动化系统，经过计算与分析，并结合区域内电网结构进行信息整合，实现配网系统对各具体设备的“四遥功能”，最终实现配网管理的集成化和智能化。
当前，伴随着配网管理水平的不断提升，智能化配网管理将逐步取代当前的传统配网运行模式，经成为电力行业公认的未来发展趋势。
配网智能化主要依托配网自动化系统作为运行平台，通过智能断路器等设备加以实现。
在配网自动化中，故障设备的隔离及恢复等功能也完全包括在智能配网自愈的范畴，同时也是智能配网自愈的关键内容。
配网智能系统中的自愈能力指的是当电力设备发生故障时，通过配网自动化系统对故障设备的电流、电压等工况数据的分析判断，实现故障点的自动定位、故障类型的自动判别，并提供出优选的电恢复方案，最大限度的缩小停电范围和并缩短停电时间，快速的将故障设备隔离，自动调整配网柱上开关、环网柜、馈线π接箱等设备的运行方式，将无关的供电区域从紧急状态恢复到正常的运行状态。
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馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
国网智能分布式配电终端通用技术规范部分条款特点：
各智能分布式配电终端仅通过与相邻智能分布式配电终端之间
的对等通信收集故障信息；
智能分布式配电终端内部拓扑建模仅包含本地及相邻的设备； 配电线路发生变更，其拓扑发生变化时，最多修改 3 台配电终
端参数，即仅需修改与变更相邻的终端参数，其他终端中的任
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
主干架空线永久故障后供电恢复情况
（4）通过配电终端装置控制区间两端断路器跳闸，隔离故 障。 （5）合上分段断路器，使非故障区域恢复供电。
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
智能分布式馈线自动化基本功能：
一次网架的任意变化，二次保护的逻辑不需做任何变 动，仅需对少量基本参数做微调； 系统发生故障后，分布式智能馈线自动化可以在 40100ms之内快速隔离故障，6-10s之内恢复非故障线路段 供电； 可以接入储能系统或其他的新能源； 系统发生多重或是相继故障都能正确动作，不扩大不 必要停电范围和时间； 分布式智能馈线自动化并不是要摒弃主站系统，它可以 和主站进行完美的配合。主站系统可以无障碍地对分布 式智能终端进行监控、甚至修改基本参数等。
馈线自动化实现模式一 —— 电压就地控制型
通过检测分段开关两侧的电压来控制其分闸或合闸。
故障发生 - QF1跳闸 - Q1和Q2检测到两侧失压后跳闸QF1重合 - Q1检测到有电，合闸 - QF1再次跳闸 - Q1 检测到失压，再次跳闸并闭锁 - QF1二次重合 - QL检 测到一侧失电，长延时合闸 - Q2合闸 - QF2跳闸 - Q2 检测到失压，再次跳闸并闭锁 - QF2重合 - Q4合闸 Q3合闸 - QL合闸
何参数不应修改；
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
国网智能分布式配电终端通用技术规范部分条款特点：
智能分布式FA适用于双电源电缆环网；
开关之间的网络拓扑连接基于图形方式建立连接，并自动生
成线路间的拓扑关系；
智能分布式 FA 故障处理逻辑应能够自动适应配电网络运行
方式改变，配电网络运行方式改变时不需要对任何智能分布
馈线自动化实现模式六 —— 保护型
纵差保护型
通常用于闭环运行的电缆环网。比较故障电流的方 向或相位，在发生故障时，直接跳开故障段两侧开关， 不中断对非故障段用户的供电，实现无缝自愈。
面保护
点保护是指只利用自身信息就做出故障判断和动作 出口。 除了利用保护装置自身采集的信息外，还要利用系 统中其它信息，做出故障判断和动作出口 ；发生故障 ，系统中众多相关保护将同时启动综合信息、判断分析 故障、并做出决策，即要进行并行处理以保护自身设别 或局部系统。
馈线自动化实现模式三 —— 电压电流就地控制型
与电压就地控制型相似，只是电源出口断路器在一次重 合后将电流速断保护改为延时动作，分段开关为带速断 保护的重合器。
电压、电流控制型的优缺点
优点：
无需配置蓄电池 无需远程控制
缺点：
跳合次数多，过流冲击大； 分段多时，延时整定难，保护配置复杂； 对开关要求高，需有重合、计数功能的断路器 接线有局限性，适合分段较少的线路
智能配电系统故障自愈与快速恢复
故障定位、隔离与恢复过程
QF1 Q1 Q2 QL Q3 Q4 QF2
故障发生 - QF1跳闸- QF1重合 - QF1再次跳闸 – Q1 分闸 –Q2分闸 –QF1合闸- QL合闸
智能化和自动化的区别
• 自动化:机器或装置在无人干预的情况下按规定的
程序或指令自动进行操作或控制的过程，其目标是 “稳，准，快”。
IR1和IR8合闸，且系统未过负荷。
整个过程不超过10s。
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
四分段三联络结构主干架空线故障
（1）发生故障后，变电站出线断路器和相应的分段断路器配电终端装置 能检测到故障电流，作为故障判断的依据，据此可确定故障区段。 （2）变电站出线断路器速断保护动作，其余断路器不跳。 （3）变电站出线断路器重合闸，通常整定时间为0.7S。 若为瞬时故障时，经过一次重合闸后，重合成功，线路恢复供电。 若为永久故障，变电站出线断路器后加速跳闸，FA自愈逻辑启动。
馈线自动化实现模式比较
特点
就地控制 电压型 恢复供电 时间 电压骤降 次数 通信 ‹ 1min 2-3 不需要 电流型 ‹ 1min 电压电流型 ‹ 10s 2 不需要 1-3min 1-2 3-10s 1-2 0s 1 光纤以太网 集中控制 分布式智能 纵联保护
›
2
不需要
需要（无 P2P、光纤 线、EPON、 以太网 以太网） 需要 不需要
主站
不需要
不需要
不需要
不需要
小电流接 地定位
投资
不具备
较低
不具备
低
不具备
较高
可以
较高
可以
高
可以
很高
应用场合
架空线
辐射型
架空线架空线或对源自电质量接有重要负通信方式
电力线载波 无线网
GPRS WIFI
光纤网
EPON 以太网
组7 20A 260A
组3 50A
组4 30A
400A Max
IR5
IR10
IR6
IR7
组5 40A
IR8
N.O.
0A
IR9
组6 60A
故障发生，变电站出线断路器过流保护、IR5和IR10过流保护启动， IR10即可发信令IR5过流保护延时动作
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型应用实例
100A Max 0A 350A Max
长，影响系统重构时间
系统可靠性过度依赖通信系统的可靠性
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
基于点对点对等P2P通信技术，能够在数秒内完成故障隔 离和恢复供电。
故障发生 - QF1跳闸- QF1重合 - QF1再次跳闸 – Q1分 闸 – QL合闸
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
基于短路接地过流信号的故障判断：
• 智能化:由现代通信与信息技术、计算机网络技术、
行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方 面的应用的智能集合,随着信息技术的不断发展， 其技术含量及复杂程度也越来越高
馈线自动化实现模式
电压就地控制型 电流就地控制型 电压电流就地控制型 集中控制型 分布式智能型 保护型
馈线自动化实现模式二 —— 电流就地控制型
设定分段开关在连续计数到两次及以上故障电流后分闸 隔离故障。
故障发生 - QF1跳闸；Q1和Q2检测到一次故障电流QF1重合 - QF1再次跳闸；Q1和Q2再次检测到故障电流Q2跳闸 - QF1重合
缺点： — 线路分段不宜太多，避免重合闸动作次数太多 — 无PT，即使有备用电源也不能恢复费故障段供电
优点： 能同时实现故障隔离和运行监视，功能灵活、完善
维护方便(集中维护）
遥控实现方式简单
架空线和电缆线都适用
缺点： 通信系统和主站、子站系统投资较大
对于监控点比较多的配网，该模式庞大、复杂，主站故
障会影响到整个配网的故障处理
通信和主站（或子站）进行故障信息处理花费的时间较
馈线自动化实现模式六 —— 保护型
常规型和保护型的区别：
故障隔离速度快 可处理闭环网和多电源网故障
馈线自动化实现模式六 —— 保护型
优点： — 故障隔离速度快、可靠性高、可处理闭环网 和多电源网故障。 缺点： — 投资大 — 对设备要求比较高
一般认为成熟完善的分布式智能和高速可靠的
纵差保护是最先进、最有效的馈线自动化保护 方式，适用于架空、电缆或架空-电缆混合线路 构成的简单或是复杂的任意网架；
• “手拉手线路”采用“两者取其一”逻辑 • “T”接线路采用“三者取其一”逻辑，T接点开
关增多，以此类推 • 末端开关“直接判定”逻辑
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型应用实例
100A Max 0A 350A Max
IR1
N.O.
组1 60A
IR2
N.O.
组2 120A
IR3
120A
IR4
柱 上 开 FT 关 U
交
交 换
换
机
机 机
…
交 换 机 柱 关 开 上 U FT
馈线自动化实现模式四—— 集中控制型
主站集中式馈线自动化指的是配电主站系统依靠多种通
讯方式（光纤通讯、载波通讯、无线通讯等），将配电 终端（FTU、DTU等）采集到的故障信号（一般是过流信 号）收集起来，结合主站系统已经建立的拓扑模型进行 分析，得到故障区域，而后下发遥控命令，将故障区域 周围的开关控分以隔离故障，再对相应的联络开关控合 以转移非故障失电区域的负荷。由于整个动作过程全部 由主站控制，所以称为主站集中式。
馈线自动化实现模式四—— 集中控制型
集中控制型配电自动化系统总体架构
地区调度 系统EMS 生产管理 PMS系统
……
用电信息采 集系统
TCM系 统
基于IEC61968跨越安全
隔离的信息交互总线
配电自动化主站
110kV变电站
交换机
…
SDH主干网
交换机 交换机
交换机
35kV变电站
35kV变电站
分布式自治区域一
式配电终端的整定和参数作修改；
恢复非故障区供电时须考虑环网对端电源的转供能力；
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
优点： 每个监控点都是智能点，是真正的智能化系统 不要求出口断路器进行重合闸配合 故障停电时间降至最低，故障影响范围降至最少 网孔式或环网式通信结构，任一接点通信故障不影响系统 不需要考虑传统的保护配合 配网可自由接入风电等新能源，还可接入电能储能系统，完 全满足智能电网的要求 缺点： 对自愈环通信系统要求较高 对监控点智能设备要求较高 与现有监控系统和保护的控制配合较复杂 与集中式比较，维护工作较大