一种含有分布式电源并网配电网的智能型馈线自动化系统
智能配电网分布式馈线自动化技术
智能配电网分布式馈线自动化技术电力是社会重要的基础设施，能够维持社会安定，更好的发展社会经济。
配电网作为电力传输网络，对于其安全运行已经引起更多人的重视。
而近年来，随着我国供电负荷的不断增加，智能化配电网应运而生，并已经成为电力事业的核心。
标签：智能配电网;分布式;馈线自动化技术因配电网接线比较负责，在各种因素的影响下不利于提高配电网运行效率，如接地短路和相间故障等，不利于系统稳定和可靠的供电。
分布式馈线自动化技术作为一种重要的智能配电网技术，该技术的运用有助于促进智能配电网自动化水平的显著提高，在智能监测与自动装置的帮助下能够对配电网运行进行有效的监视，系统一旦出现故障，则需要立即采取必要的隔离措施，配电网自愈能力也能够获得有效提高，在短时间之内系统也能够恢复到安全运行状态[1]。
1 智能配电网分布式馈线自动化技术介绍1.1智能配电网当下，随着科技的进步与发展，新型技术与设备逐渐在各个行业中大量涌现出来。
智能配电网主要是在配电网基础上增加网络信息传输设备。
关于数据的处理主要借助各种计算机软件，可以统计全部用电单元数据，然后开展集成处理，最终形成一定的图形或表格。
1.2分布式馈线与输电线路相比，馈线具有很大的不同，主要是为了传输信息，对整个配电网的实际运行状态进行监控能够，然后针对存在的问题快速反馈、处理。
因整体配电网具有较大的范围，涉及多个用电单位，为更好的监控整体配电网，施工人员有必要做好馈线的合理分布连接工作，最终有助于全体馈线的形成，即所谓的分布式馈线[2]。
1.3自动化技术该技术被应用到多个方面，如数据监控、反馈、处理以及结果执行。
这类操作在控制配电网设备线路时主要借助网络通信与硬件控制，在短时间内实现对相关故障的处理，为能够安全、稳定的运行整个配电网十分有意义。
2 技术应用2.1配电网整体监控随着智能配电网的相继提出和实现，在一定程度上能够安全、稳定的运行整体配电网。
配电网整体监控是一种比较常见且应用最为广泛的智能配电网分布式馈线自动化技术，由于配电网通常会涉及较多的用电单位和广泛的范围，供电故障一旦出现，则必然会造成大范围影响。
智能配电网分布式馈线自动化技术概述
智能配电网分布式馈线自动化技术概述智能配电网是一种基于信息技术和通信技术的电力系统，它通过将传统的单一控制中心改为分布式控制和管理，实现电力系统的自动化、智能化和可靠性的提高。
而其中的分布式馈线自动化技术则是智能配电网中一个重要的组成部分。
分布式馈线自动化技术旨在实现对配电网中各馈线的检测、分析、控制和优化调度等功能。
它通过使用传感器、执行器以及通信和控制系统等技术手段，实时获取和处理配电网的各种数据，并根据系统需求进行相应的操作。
在传统的配电网中，馈线的自动化控制主要是由集中的控制中心实现的，而分布式馈线自动化技术则改变了这一模式。
首先，它使用分散在各个馈线节点上的智能终端设备，实时监测和采集电网运行状态的各种数据。
这些数据包括电压、电流、功率、负荷、开关状态等信息。
然后，通过通信系统将这些数据传输到集中的控制中心，并进行实时的分析和处理。
最后，根据分析结果，控制中心通过通信系统下发相应的控制命令到馈线节点上的智能终端设备，实现对电网的自动控制。
分布式馈线自动化技术的一个重要功能是实时监测和故障检测。
它能够通过智能终端设备实时获取电网的各种运行数据，对电网进行实时监测。
同时，它还可以通过对数据进行分析，快速准确地检测出电网中的故障，并根据故障类型和位置进行定位和诊断。
分布式馈线自动化技术还具有智能分合闸功能。
通过智能终端设备，它可以实时感知电网的运行状态，并根据运行状态进行分合闸操作。
当电网出现异常或超负荷等情况时，它可以自动进行分闸操作，保护电网和设备的安全。
同时，当故障排除或负荷恢复时，它可以自动进行合闸操作，恢复供电。
此外，分布式馈线自动化技术还包括对电网的优化调度功能。
它可以通过智能终端设备收集各馈线的负荷数据，并根据负荷情况进行合理调度。
它可以实现对电网的负荷均衡、优化供电路径选择、降低电网损耗等功能，提高电网的运行效率和经济性。
总之，分布式馈线自动化技术是智能配电网中的重要组成部分，它通过使用分散在各个馈线节点上的智能终端设备，实现对电网的实时监测、故障检测、分合闸操作和优化调度等功能，进一步提高电力系统的自动化、智能化和可靠性。
智能配电网分布式馈线自动化技术
Electric Power Technology330《华东科技》智能配电网分布式馈线自动化技术鲁 岚，殷 睿（国网黄山区供电公司，安徽 黄山 245700）摘要：随着社会经济发展速度不断加快，各领域取得显著进步，对能源的供给要求更高。
当前配电网逐渐趋向于智能化、分布化方向发现，为从根本上提升智能配电网分布式馈线自动化运行水平，还应当加强该技术实际应用期间的管控力度，制定出有效应用方案。
本文就针对此，以智能配电网分布式馈线自动化技术的概念为切入点，提出智能配电网分布式馈线自动化技术实际应用期间积极作用与未来发展趋势，以期为相关工作人员提供理论性帮助。
关键词：智能配电网；分布式馈线；自动化管理技术前言：在电力资源供应系统实际运行过程中，配电网主要肩负起电力传输的重要职责，应进一步加强配电网智能化改造力度，将智能配电网分布式馈线自动化技术落实到电网改造期间，从根本上保障电力资源传输的稳定性。
1 概述智能配电网分布式馈线自动化管理技术 1.1 智能配电网概念 智能配电网就是在原有配电系统基础上，融入现代网络信息传输设备、网络处理设备，使配电系统运行功能更加完善。
智能配电网主要运行原理就是借助现代计算机技术，对系统内部数据与信息进行提炼，使配电网中的用电单位数据可以得到全面整合，绘制成相应的图形及表格，为管理人员重大事宜决策方面的管控工作提供重要建议。
1.2 分布式馈线 分布式馈线主要用于电力传输中的信息通道联络，与普通输电线路相比,分布式馈线可以直观展现出配电网运行全过程的状态，及时发现与预警配电设施故障问题,切实提升配电系统正常运行水平。
1.3 自动化技术 当前自动化技术在提升大众生活质量、改善各领域生产经营建设环境中的重要作用已被更多人认知[1]。
在将自动化技术应用在电力供应系统配电网络中，可以从根本上提升智能配电网分布式馈线自动化技术运行水平，对配电网运行期间的数据进行全面采集、监控及信息反馈处理。
智能配电网分布式馈线自动化技术概述
是通过传输信号来控制整个配电网的具体运行状况。针对配电 网中出现的问题进行反馈和相应处理。配电网的范围广，用电 单位多，为了保障能够全面监控所有配电网的馈线，工作人员 将馈线科学合理地分布在整个配电网上。这样才能够对整个配 电网进行实时监控。当配电网发生故障时，智能终端会及时检 测到故障信息并且对通信系统的故障信息及时收集，并且能够 自行判断故障区域，进而发出控制指令。分布式馈线是十分高 效可靠的智能配电技术。
2.2 自动化技术的形式 分布式馈线的自动化技术主要应用在数据的监控、数据的 反馈以及数据处理和执行方面。 配电网馈线的不同开关故障有不同的处理方法，开关可以 分为以下几类： （1）电源的开关：一般指的是变电站母线的出口断路 器。变电站出线断路器通常是不会纳入自动化管理控制的。断 路器通常是由变电站周围的柱上开关连接馈线或者环网柜进线 连接馈线的开关改装的。自动化对断路器有一定的保护作用， 在发生故障时能够自动切断短路电流。 （2）干线分段的开关：一般指主干线路上的开关，也可 以称为干线开关。通常分为两种，即柱上开关以及环网柜进线 开关。正常运行的时候由干线开关作为联络开关，故障时则由 下游的非故障线路继续供电。
引言 分布式馈线自动化技术是近几年产生的应用于智能配电
网的新技术。配电网有接线复杂的特点，更有接地短路和相见 故障等安全隐患存在，对配电网的运行效果有重要的影响。分 布式馈线自动化技术的使用有效地提高了智能配电网的运行质 量，提高了智能配电网的自我检测和修复能力，是智能配电网 未来的发展目标。
1 智能配电网的定义和特征 1.1 定义 智能配电网，即在配电网的基础上架设网络信息的传输设
基于智能分布式FTU、智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案实现
基于智能分布式FTU、智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案实现随着电力行业的不断发展，馈线自动化技术已经成为保障电力系统稳定运行的重要手段之一。
传统的馈线自动化方案存在一些问题，例如集中式控制器容易成为故障点，且在大型电网中的应用效果不佳。
为了解决这些问题，基于智能分布式FTU和智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案被提出并实现。
智能分布式馈线自动化方案是一种基于智能传感器、智能分布式FTU 和智能分布式DTU的自动化方案。
该方案通过传感器对线路进行实时监测，并将数据传输至智能分布式FTU和智能分布式DTU。
这些设备对数据进行处理和分析，并采取相应的控制措施，从而实现馈线自动化。
该方案的原理是基于智能传感器对线路的实时监测，将数据传输至智能分布式FTU和智能分布式DTU，通过这些设备对数据进行处理和分析，并采取相应的控制措施，从而实现馈线自动化。
该方案具有以下优点：1.分布式控制：该方案采用分布式控制，每个智能传感器、智能分布式FTU和智能分布式DTU都是独立的控制单元，可以有效地降低集中式控制的风险。
2.实时监测：该方案能够实时监测线路的运行状态，及时发现故障并进行处理，从而保障电力系统的稳定运行。
3.智能化：该方案采用智能化技术，能够对数据进行处理和分析，并通过相应的控制措施实现自动化控制。
基于智能分布式FTU和智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案的设计与实现主要分为硬件和软件两个部分。
硬件部分包括智能传感器、智能分布式FTU和智能分布式DTU等设备的选型和配置。
软件部分包括数据传输通道的设计和数据处理算法的实现等。
在硬件部分，需要根据具体的线路情况和需求选择适合的智能传感器、智能分布式FTU和智能分布式DTU等设备。
这些设备的配置需要根据实际情况进行选择，例如需要根据线路的电流、电压等参数进行配置。
在软件部分，需要设计数据传输通道和数据处理算法。
数据传输通道需要保证数据的稳定传输，同时需要考虑抗干扰能力和数据传输速率等因素。
一种智能分布式馈线自动化装置[实用新型专利]
![一种智能分布式馈线自动化装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7b3666c8af45b307e9719742.png)
专利名称：一种智能分布式馈线自动化装置专利类型：实用新型专利
发明人：魏文辉,张锋
申请号：CN201821883346.0
申请日：20181115
公开号：CN208971244U
公开日：
20190611
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种智能分布式馈线自动化装置，包括自动化插箱，所述自动化插箱的箱体的内部设有多个插槽，所述插槽相互独立且所述MCU主控插件、电源插件、交流采样插件、摇信插件以及遥控插件均插入到所述插槽内且所述电源插件为所述MCU主控插件、交流采样插件、摇信插件以及遥控插件供电，所述交流采样插件、摇信插件输出端连接都所述MCU主控插件的输入端，所述MCU主控插件的输出端连接到所述遥控插件的输入端，所述遥控插件的输出端连接到远程主机。
本实用新型的插箱内通过插槽插有MCU主控插件、电源插件、交流采样插件、摇信插件以及遥控插件，其使插箱具有交流采样、遥信、遥控的功能。
申请人：北京三清互联科技有限公司
地址：102206 北京市昌平区沙河镇昌平路97号6幢603A
国籍：CN
代理机构：北京市广友专利事务所有限责任公司
代理人：张仲波
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一种智能分布式馈线自动化测试电路[发明专利]
专利名称：一种智能分布式馈线自动化测试电路
专利类型：发明专利
发明人：欧世锋,黄伟翔,况成忠,俞小勇,吴丽芳,李克文,陈千懿
申请号：CN202011077072.8
申请日：20201010
公开号：CN112485707A
公开日：
20210312
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种智能分布式馈线自动化测试电路，所述测试电路包括变压器BT1、变压器BT2、变电站模拟断路器CB1、变电站模拟断路器CB2、智能开关FB1、智能开关FB2、智能开关FB3、智能开关FB4、故障模拟装置1、故障模拟装置2、故障模拟装置3、故障模拟装置4、故障模拟装置5、工业交换机1、工业交换机2、工业交换机3、工业交换机4、工业交换机5；所述的智能开关FB1、智能开关FB2、智能开关FB3、智能开关FB4通过工业交换机相连接组成局域网络，并通过局域网络交换线路的故障信息。
所述智能分布式馈线自动化测试电路可在不同的线路结构中应用，达到提高测试效率的目的。
申请人：广西电网有限责任公司电力科学研究院
地址：530015 广西壮族自治区南宁市民主路6-2号
国籍：CN
代理机构：北京国帆知识产权代理事务所(普通合伙)
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一种智能分布式馈线自动化逻辑测试系统[发明专利]
专利名称：一种智能分布式馈线自动化逻辑测试系统
专利类型：发明专利
发明人：杨光,张可,邱名义,张钻,王何舟,谢邦鹏,史益,毛雅玲申请号：CN201410384013.3
申请日：20140806
公开号：CN104122474A
公开日：
20141029
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种智能分布式馈线自动化逻辑测试系统，通过模拟被测回路正常工作或故障状态，由故障模拟器产生电压信号和/或电流信号，由开关模拟器产生相应的开关量信号，经由通信接口发送至被测回路中的配电终端作为测试信号，使所述配电终端将其根据测试信号形成的开关状态信息，经由通信接口反馈至所述测试系统，通过判断所述开关状态信息是否符合被测回路正常工作或故障状态时的处理逻辑，实现对配电终端有序、准确、高效的智能分布式馈线自动化逻辑测试。
申请人：国网上海市电力公司,上海运邦信息科技有限公司
地址：200002 上海市黄浦区南京东路181号
国籍：CN
代理机构：上海信好专利代理事务所(普通合伙)
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一种含有分布式电源并网配电网的智能型馈线自动化系统摘要：针对具有分布式电源接入配电网线路，提出了一种快速自愈的智能型馈
线自动化系统。
通过该类配电网的典型供电模型，详细阐述了本系统的故障定位机理、故障隔离机制和健全区域自动恢复的实现过程。
结果表明所设计的方法能够实现对具有分布电源接入配电网线路的故障隔离和恢复供电，显著地缩短了停电时间和提高了供电可靠性，对具有分布式电源接入配电网馈线自动化的实现化应用和推广有着积极的意义。
关键词：分布式电源；配电网；馈线自动化；故障定位；故障隔离；自愈
1 智能型馈线自动化系统的技术要求
智能型馈线自动化系统的技术要求有：
1）变电站出线开关、馈线线路上的分段开关、大分支的分段开关和用户分界开关均为断路器。
2）变电站出线开关（CB）至少配置一次重合闸，并配有限时速断保护、限时过流保护功能的智能装置。
3）分布式电源在10kV配电网接入点的前端开关至少配置一次重合闸，并配有速断保护、限时过流保护功能的智能装置。
4）在无分布式电源接入配电网情形下，通过原网架结构的供电电流方向，判定馈线各个开关的电源侧、负荷侧。
5）馈线开关配置具有本文第3章节所描述的智能型快速自愈控制功能的馈线终端（FTU）。
6）智能型FTU可与主站系统设备进行通信，并实现对各终端数据采集与远程控制功能。
2 智能控制的工作原理
本智能型馈线自动化系统的工作原理是以潮流方向、故障电流为特征判据，通过检测到故障电流决策开关“速断跳闸”。
结合已处于断开状态开关的负荷侧电压状态决策开关是否进行“一次重合闸”，实现多个小分布式电源接入10kV配电网的故障隔离、非故障区段正常供电。
一次跳闸故障区间定位，一次重合闸瞬时性故障处理，两次跳闸永久性故障区间隔离和非故障区间正常供电。
智能型FTU有两种FA工作模式：一种是普通就地FA模式；另一种是分布式电源接入FA模式。
2.1 分布式电源接入FA模式的工作机制
负荷侧有分布式电源接入点的开关、电源侧和负荷侧均有分布式电源接入点的开关，其配套智能型FTU设置为分布电源接入FA模式。
2.1.1 短路故障的处理机制
短路故障的处理机制具体如下：
1）若某一个开关配套智能型FTU检测到超过整定值的短路故障电流，启动速断保护延时ta计时。
2）ta计时时间到，智能型FTU对配套开关进行跳闸操作，同时，启动重合闸放电延时To计时。
3）To计时时间到，若开关两侧处于有电状态，智能型FTU闭锁一次重合闸功能，启动故障的告警与上报功能、记录故障事件与动作信息。
4）To计时时间到，若开关处于单侧有电状态，智能型FTU启动一次重合闸功能，对开关进行重合闸操作。
5）若为瞬时性故障，开关一次重合闸成功，故障排除、恢复供电，智能型FTU记录故障事件与动作信息，并上报主站。
6）若为永久性故障，智能型FTU再次检查到短路故障电流，启动重合闸后加速保护功能，对开关进行快速跳闸操作，启动故障的告警与上报功能、记录故障
事件与动作信息。
2.2 普通就地FA模式的工作机制
电源侧有分布式电源接入点的开关、电源侧和负荷侧均无分布式电源接入点
的开关，其配套智能型FTU设置为普通就地FA模式。
2.2.1 短路故障的处理机制
短路故障的处理机制具体如下：
1）若某一个开关配套智能型FTU检测到超过整定值的短路故障电流，启动速断保护延时ta计时。
2）ta计时时间到，智能型FTU对配套开关进行跳闸操作，启动一次重合闸
延时Tk时间计时。
3）Tk计时时间到，智能型FTU对配套开关进行一次重合闸操作。
4）若为瞬时性故障，开关一次重合闸成功，故障排除、恢复供电，智能型FTU记录故障事件与动作信息，并上报主站。
5）若为永久性故障，智能型FTU再次检查到短路故障电流，启动重合闸后加速保护功能，对开关进行快速跳闸操作，启动故障的告警与上报功能、记录故障
事件与动作信息。
2.2.2 接地故障的处理机制
接地故障的处理机制具体如下：
1）若某一个开关配套智能型FTU检测到超过整定值的接地故障电流，启动速断保护延时ta计时。
2）ta计时时间到，智能型FTU对配套开关进行跳闸操作，启动一次重合闸
延时Tk时间计时。
3）Tk计时时间到，智能型FTU对配套开关进行一次重合闸操作。
4）若为瞬时性故障，开关一次重合闸成功，故障排除、恢复供电，智能型FTU记录故障事件与动作信息，并上报主站。
5）若为永久性故障，智能型FTU检测到零序电压突变和再次检查到接地故障电流，启动重合闸后加速保护功能，对开关进行快速跳闸操作。
同时，启动故障
的告警与上报功能、记录故障事件与动作信息。
3 智能控制的工作示例
3.1 故障区段内有分布式电源接入的工作示例
分段开关FS2后面发生永久性短路故障F1，故障F1处理的工作过程如下：
1）开关FS2配套智能型FTU检测到超过整定值的短路故障电流，启动速断保护延时ta计时。
2）ta计时（如：0.4s）时间到，智能型FTU对配套开关进行跳闸操作，同时，启动重合闸放电延时To计时（如：60s）。
3）To计时时间到，由于开关FS2、开关FS3下游有分布式电源并网，开关
FS2两侧处于有电状态，智能型FTU闭锁一次重合闸功能，启动故障的告警与上
报功能、记录故障事件与动作信息。
4）开关FS2跳闸且闭锁合闸后，开关FS3配套智能型FTU检测到超过整定值
的短路故障电流，启动速断保护延时ta计时。
5）ta计时（如：0.2s）时间到，智能型FTU对配套开关进行跳闸操作，同时，启动重合闸放电延时To计时（60s）。
6）由于开关FS2下游的分布式电源并网电前端智能装置已经完成保护动作，
且已处于脱网运行状态。
To计时时间到，开关FS3处于单侧有电状态，智能型FTU启动一次重合闸功能，对开关进行重合闸操作。
7）因为永久性故障，智能型FTU再次检查到短路故障电流，启动重合闸后加速保护功能，对开关进行快速跳闸操作，启动故障的告警与上报功能、记录故障
事件与动作信息。
8）开关YS1配套智能型FTU检测到线路无故障失电，智能型FTU不对开关
YS1跳闸。
同时，启动故障事件的记录与上报功能。
4 结论
采用本文所提出的智能型馈线自动化系统，有效地解决了多个小分布式电源
接入10kV配电网后所带来的影响。
当一个具有多个小分布式电源接入10kV配电
网发生故障时，能够自动故障定位，迅速地将故障隔离在最小供电区间，并确保
非故障区间正常供电。
该系统已经完成在实验室模拟具有多个小分布式电源接入10kV配电网的全面测试工作，实验结果表明了其可行性，并已经应用于“国网福建省电力有限公司南平供电公司10kV配网线路故障自愈式控制策略”项目的试点工程中。
参考文献：
[1] Naveen Jain，S．N．Singh，文福拴．分布式发电当前趋势与将来挑
战．电力科学与技术学报，2008，23（04）：53-61
[2] 崔金兰，刘天琪．分布式发电技术及其并网问题研究综述．现代电力，2007，24（03）：53-58
作者简介：
宋振跃，1981年01月，36岁，汉族，性别：男；工作单位：北京水木源华
电气股份有限公司；职称：高级工程师；一二次融合事业部产品技术部经理；研
究方向：配电网及其自动化。