简谈配网自愈控制技术及其应用
简谈智能配电网自愈系统的自动化控制

简谈智能配电网自愈系统的自动化控制摘要:随着现代社会用电量的逐渐提升,人们更加重视配电网供电的安全性。
由于智能配电网在工作过程中跟用户是直接对接的状态,供电网路呈辐射状进行供电,当配电网出现任何故障,都会直接影响用户的供电质量。
现有的智能配电网自愈系统控制技术控制精准率低,出现故障时的自我恢复成功率差,导致在实际应用中影响供电质量,浪费人工维修成本。
设计一种新的智能配电网自愈系统的自动化控制技术,能够对配电网出现的故障进行预测以及自我恢复,为智能配电网络的进一步发展提供一些参考。
关键词:智能配电网;自愈系统;自动化控制;分析1智能配电网自愈控制技术配电、输送电力是电力系统运行的重要环节,这也是电力公司提升服务水平的重要阶段,在电力市场需求持续加大的这一发展契机下,越来越多的电力企业开始加大电网建设的智能化转变,旨在一次来优化自身的综合实力。
智能配电网自愈控制技术是在传统电力技术的基础上衍生出来的,它可以实现电力资源的合理分配及利用,具有较强的自我保护、恢复功能,无需人为操控即可实现运行故障的处理及自我保护,这对于我国电力事业的发展极为有利。
智能配电网自愈控制技术可以提高配电网运行的智能化,将配电网运行中可能存在的故障进行有效处理,且保障故障发生时电力系统保持运行状态,且不会对现行的电力设备造成过大的影响,实现不间断的电力供应及自我修复。
2智能配电网自愈系统自动化控制技术的功能定位和需求2.1功能定位配电网自愈系统的工作原理则是保证配电网提供持续不断的电源,有效避免电力系统故障的产生。
通过自愈系统实现优化配电网和预警配电网运行故障,一旦出现系统故障,发挥自愈技术作用对配电网进行修复和调整,及时恢复正常的供电状态,最大程度地保证用户综合利益。
如果电源系统出现严重故障,造成断电问题,那么也说明配电网自愈控制技术不能起到任何作用。
结合智能配电网自愈控制技术实际应用情况,将其功能总结为三个方面:(1)电力系统处于正常运行状态时,自愈控制技术通过选择性和目的性两种方式优化配电网,保证配电网稳定运行,具有较强的抗干扰能力;(2)通过提前判断配电网故障,实现早发现早维修,最大限度地减少对配电网系统的影响;(3)发生配电网故障后,自愈控制技术利用自身修复功能,及时修复故障,避免不必要的经济损失,保证用户正常用电。
智能配电网自愈控制技术分析

智能配电网自愈控制技术分析随着信息技术的迅猛发展,智能配电网自愈控制技术成为了电力系统领域的研究热点。
智能配电网自愈控制技术可以对电力系统进行快速故障识别、定位和恢复,提高了电力系统的可靠性和安全性。
本文将就智能配电网自愈控制技术的技术原理、关键技术和发展趋势进行分析。
一、技术原理智能配电网自愈控制技术是指在配电网中通过实时监测和分析系统运行状态,自动识别故障点以及对故障点进行快速定位和隔离的技术。
其核心原理是利用先进的传感器和智能控制算法,对配电网中的各个节点进行实时监测,并根据监测数据进行分析和处理,快速响应并自动对故障进行处理,以实现故障自愈的目的。
具体来说,智能配电网自愈控制技术主要包括以下几个方面的技术原理:1. 实时监测:利用先进的传感器和监测设备对配电网中的电压、电流、功率等参数进行实时监测,并将监测到的数据传输至中心控制系统。
2. 数据分析:中心控制系统利用先进的数据分析算法对监测数据进行处理和分析,识别出故障点并给出相应的控制命令。
3. 快速定位:一旦发生故障,中心控制系统能够快速定位故障点所在位置,并告知配电网中的开关设备进行相应操作。
4. 隔离恢复:中心控制系统通过远程操控配电网中的开关设备,将故障点进行隔离,并恢复其他正常运行的回路,以实现故障自愈。
二、关键技术智能配电网自愈控制技术的实现离不开一系列关键技术的支持,包括传感技术、通信技术、数据处理技术、控制算法等。
这些关键技术的发展和创新直接影响着智能配电网自愈控制技术的性能和应用效果。
1. 传感技术:智能配电网自愈控制技术需要大量的传感器来实现对配电网运行状态的实时监测,因此传感技术的发展和应用至关重要。
高精度、低成本的传感器技术能够有效提高系统的监测性能和可靠性。
2. 通信技术:配电网中各个设备之间需要进行实时通信,以便中心控制系统能够迅速响应并下达控制命令。
因此通信技术的稳定性和高效性对智能配电网自愈控制技术来说至关重要。
智能配电网自愈控制技术分析

智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术是一种通过运用先进的信息技术和智能化设备,实现对配电
网故障的快速定位和恢复的技术。
它能够实时监测和分析配电网的运行状态,对故障点进
行准确的定位,然后通过控制设备和自动化系统,实现故障的自动隔离和恢复,提高配电
网的可靠性和稳定性。
智能配电网自愈控制技术主要包括以下方面的技术应用:
1.故障监测与诊断技术。
智能配电网自愈控制系统通过实时监测配电网的运行状态,
能够及时发现和诊断故障点。
通过运用各种传感器和监测设备,可以对电流、电压、温度
等综合参数进行实时监测,利用专业的故障诊断算法对异常情况进行分析,并确定故障点
的具体位置和性质。
4.故障动态管理技术。
智能配电网自愈控制系统能够通过实时监控和分析配电网的运
行状态,实现对故障和异常情况的动态管理。
通过对电网数据的实时采集和分析,可以实
时更新电网的拓扑结构和电力负荷分布,根据电力系统的实际情况,调整控制策略和优化
系统运行,提高电网的运行效率和稳定性。
5.故障响应与策略优化技术。
智能配电网自愈控制系统能够通过实时数据分析和智能
算法,实现对故障和异常情况的快速响应和策略优化。
通过运用优化算法和智能决策模型,可以根据实时的电网状态和故障信息,制定最优的故障隔离和恢复方案,提高故障处理的
效率和灵活性。
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。
基于配网自愈技术在电力系统中的应用研究

基于配网自愈技术在电力系统中的应用研究摘要:随着电力系统的迅速发展,电力系统的规模和复杂性也在不断提高,电力系统在运行和维护过程中,由于运行环境的变化,会出现各种问题,甚至会出现严重故障。
配电网作为电力系统的末端,其重要性不言而喻。
随着分布式能源技术和分布式电源接入电网的规模越来越大,对配电网提出了新的要求。
基于配电网自愈技术在电力系统中的应用研究主要从以下几个方面展开:首先是对配电网自愈技术的相关概念及其功能进行概述;其次是对配电网自动化的自愈技术发展状况进行分析;最后是对配网自愈技术在电力系统中应用进行总结。
以其为相关工作人员提供科学的参考。
关键词:配网自愈技术;电力系统;应用研究引言随着科学技术的发展,越来越多的配网自愈技术被引入到了电力系统中,并且还在继续研发并完善配网自愈技术在电力系统中的应用,以此来引导整个配电网的运行。
电力企业应该遵循智能化的理念,研究功能更为完整的自愈控制体系,优化传统的供电模式,寻求更加可靠的供电方式,以克服设备利用率低下等问题导致的电网故障。
在整个电力系统中,配电网是重要的组成部分之一,它要求电力企业通过提高自身的技术水平来适应社会用电的不断发展,同时,通过将配网自愈技术应用到电力系统中,可大大提升电力企业的供电实力。
一、配网自愈技术的概念及功能概述配电网自愈技术的概念是指在电力系统运行过程中,对故障情况进行准确判断,及时采取有效措施,在最短时间内恢复供电,提高电力系统的可靠性和安全性。
配电网自愈技术具有以下功能:首先是对故障情况进行判断,通过实时监测数据信息,结合配电网故障信息,对故障进行准确定位和分析;其次是根据配电网故障定位结果,制定相应的恢复措施。
恢复措施包括切除故障部分、隔离故障区域、恢复正常供电三个步骤。
在保护装置的作用下,保证断路器正确动作,并配合自动化技术对保护动作信息进行传输;最后是通过自动化技术对故障进行隔离和恢复供电,使故障对电力系统的影响降到最低,最大限度地降低对用户的影响,从而提升人民的居住用电幸福感。
智能分布式FA在配网自愈上的应用研究

智能分布式FA在配网自愈上的应用研究智能分布式故障识别与自愈(Fault Location, Isolation and Service Restoration,FLISR)是一种在配电网自愈中应用的关键技术。
该技术通过利用智能分布式FA(Fault Analyzing)算法,能够识别与定位配电网中的故障,并且自动实施分段隔离和恢复供电,从而提高配电网的可靠性、可用性和可恢复性。
1. 故障定位:智能分布式FA算法能够利用配电网网络拓扑结构和故障数据,快速识别故障位置。
Almeida等人(2024)提出了一种基于电流累积算法的分布式故障定位方法,通过分析发生故障前后的电流特征,确定故障位置。
该方法在实际系统中取得了较好的应用效果。
2. 分段隔离:在故障发生时,智能分布式FA能够实施分段隔离,避免故障扩散并保持配电网的可靠性。
Balta等人(2024)提出了一种基于时延法的分段隔离方法,在故障点附近的开关中引入合适的时延,以实现可控的分段隔离。
实验结果表明,该方法可以有效地控制故障扩散。
3. 恢复供电:智能分布式FA能够在故障定位与隔离后,自动实施供电恢复。
Dehghani等人(2024)提出了一种基于电流监测的供电恢复策略,通过对未受故障影响的母线进行监测,确定供电恢复路径。
实验结果表明,该策略能够在恢复过程中快速响应故障,减少用户的停电时间。
4. 故障识别:智能分布式FA能够通过分析电流、电压、功率等参数,实时识别配电网中的故障类型和故障原因。
Okuma等人(2024)提出了一种基于模拟量和离散量数据的故障识别方法,通过对比实测数据与预期数据的差异,确定故障类型。
该方法能够准确地判断故障的类型,并提供相应的处理建议。
综上所述,智能分布式FA在配电网自愈中的应用研究涉及故障定位、分段隔离、供电恢复和故障识别等方面。
这些研究成果为配电网的智能化运维和自动化控制提供了强大支持,能够提高配电网的可靠性和安全性。
配电网中的自愈技术分析
配电网中的自愈技术分析摘要:随着人们生活水平的提高,加大了对电力工程的要求,为了提高电力的稳定性,电力产业应将配电网络进行持续优化,本文以自愈技术为例,分析配电自动化技术、智能微网技术的应用成效,确保配电网络在故障发生时,可以迅速恢复供电。
本文首先分析配电网络的自愈概念,其次,结合两项自愈技术来讨论配电故障的快速解决办法;最后,分析自愈技术其架构组成,充分展示配电网在智能发展下的自愈技术体系。
关键词:配电网;自愈技术引言在电力系统中,配电网发挥的作用是不容忽视的。
但是,如果配电网存在严重的问题时,会导致故障以后的电路系统响应较为烦琐,配电管理人员无法在较短时间内快速将故障识别以及定位,导致故障抢修不够及时,供电恢复困难较大。
所以,越来越多的电网企业对配电网安全运行、供电可靠、质量稳定给予了高度重视,而采用有效的故障隔离及自愈技术,便可以实现快速且准确的识别、定位、切除故障,为及时抢修、快速恢复供电提供了有利的条件的同时,降低了网损,保证了电能质量。
1配电网的自愈概念为尽早实现较高供电质量目标,投入自愈技术的研究中,由此便可推动电力产业更快速、更完善实现配电网高效运营目标。
智能电网各项技术中,自愈理念是重要的研究方向,为确保电网稳定运行,应不断优化自愈技术的实际应用效果,以此来提升供电质量。
电网自愈技术主要内容是在电网运行状态中瞬时诊断现存问题,进而利用评估、处理等方式,减少或避免人为干预,使配电网络恢复正常运行状态。
因此,监控技术、故障处理技术都是自愈技术的有机组成部分,通过不间断的在线诊断,及时发现当前配电网络中的故障,以此针对性地调整故障隐患,消除停电危害。
2存在的问题2.1基础数据质量低,日常运维管理及功能应用不足基础数据质量欠缺,GIS图实、图模管理不准确,存在GIS图实不一致、GIS 图模导入不及时等情况;配变数据应用滞后,配变量测数据不合理问题突出。
日常运维缺陷管理不到位,终端巡视不规范,未按要求开展终端专业巡视,未及时开展缺陷的处理及流程闭环。
配网调度自动化自愈技术的建设与应用
配网调度自动化自愈技术的建设与应用摘要:随着经济社会的发展,随着国家政策和资金投入的加大,电力用户对供电可靠性提出了越来越高的要求,要达到快速隔离故障,恢复非故障区的供电,促进了配电网自愈复电的建设进程。
本文主要阐述了配网自愈的建设原则,自愈技术模式及广东电网配电网自愈模式的选择及布点原则,有利于各地对向智能配电网的建设迈进。
更多还原关键词:配网自愈;配电网; 自愈技术模式;0引言配网自愈是指利用配网主站系统及自动化终端,监视配电线路的运行状况,及时发现配网线路的故障,判断出故障区间并将故障区间隔离,自动恢复对非故障区间的供电。
配网自动化主站利用多种通讯方式收集配电自动化终端的遥信信号,配网自动化主站依据配电网的网架结构和设备运行的实时信息,结合配电自动化终端故障信号、开关状态等信息进行网络拓扑分析,进行故障的定位、隔离和恢复非故障区域的供电。
配电网的自愈建设要依据本地区经济发展、配电网网架结构、设备现状、负荷水平以及不同区域供电可靠性的实际需求进行规划设计,合理选择配网自愈技术模式,以提高供电可靠性、改善供电质量、提升电网运营效率和服务水平。
在配网自愈建设规划中,基于一次系统规划进行,并按照设备全生命周期管理要求充分利用已有设备资源,一次系统规划宜考虑自愈建设需求。
配网自愈建设应按照实用性、可靠性、经济性、先进性原则,综合考虑配电线路、通信网路和开关设备情况,合理选择自愈的技术路线和实现方式,并宜采用技术成熟、少维护或免维护、节能环保的设备。
配网自愈系统的安全防护应符合国家发展和改革委员会令2014年第14号和《南方电网电力监控系统安全防护技术规范》(Q/CSG1204009-2015)的要求。
1自愈技术模式1.1就地控制技术自愈技术模式总体分为两类:就地控制技术和基于主站的自愈技术。
对于就地控制自愈技术,现场自动化终端或保护设备能实现快速隔离故障,但该自愈技术使用比例较低,其原因大致有:环网开关通过单侧失压合闸功能实现,动作逻辑简单,容易造成误动;在非故障区域恢复供电时,由于调度员不能掌握配电网整体的负荷分布情况,在自动转供电时可能会发生过载而导致二次跳闸的情况;定值维护困难,在面对非典型网架时,运维人员无法根据实际运行情况对各联络开关进行定值的合理整定;面对配网运行方式的复杂多变,运维人眼根据每次网架结构需到现场对开关进行定值调整,运维压力大。
自愈控制及其在网络控制系统中的应用
自愈控制及其在网络控制系统中的应用自愈控制及其在网络控制系统中的应用摘要:自愈控制作为一种智能化的控制方式,已经引起了广泛的关注和研究。
本文旨在探讨自愈控制在网络控制系统中的应用。
首先,介绍了自愈控制的原理和实现方式,分析了其相比于传统控制方式的优势。
接着,结合现有文献与案例,探讨了自愈控制在数据中心网络、物联网、车联网等网络控制系统中的应用。
最后,针对自愈控制在网络控制系统中存在的挑战和未来研究方向进行了讨论。
关键词:自愈控制;网络控制系统;数据中心网络;物联网;车联网1. 简介在当今信息技术飞速发展的背景下,网络控制系统在人们日常生活和工作中的应用越来越广泛。
然而,随着网络规模的不断扩大和网络环境的不断复杂化,网络控制系统也面临着越来越严峻的挑战。
在这样的背景下,自愈控制作为一种智能化的控制方式,显得越来越重要。
自愈控制的基础是故障的自诊断、自恢复和自动化处理。
其实现方式可以是软件、硬件或者是系统融合。
自愈控制的原理是基于系统状态的信息智能分析,当系统发生故障或者异常情况时,自愈控制系统可以通过诊断和分析,自动或手动地将系统恢复至正常稳定状态,从而保证系统的可靠性和稳定性。
自愈控制相对于传统的控制方式,具有以下优势:首先,自愈控制可以大大缩短故障的处理时间,从而保证系统的可靠性和稳定性。
其次,自愈控制可以提高系统的自适应性和智能化水平,使系统更加灵活和高效。
最后,自愈控制可以减少对维护人员的依赖,降低维护成本,并节约时间和资源。
2. 自愈控制在网络控制系统中的应用自愈控制已经开始在网络控制系统中得到广泛的应用。
本章节将介绍自愈控制在数据中心网络、物联网和车联网等网络控制系统中的应用。
2.1 数据中心网络数据中心网络是一个复杂的系统,涉及到大量的服务器、交换机、路由器等设备。
当数据中心网络出现故障时,故障的排查和解决显得尤为困难。
自愈控制可以通过对网络通信的监测和故障的自诊断,实现对网络中的设备进行自动检查和恢复,缩短故障的处理时间,提高系统的可靠性和稳定性。
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析随着能源需求不断增长和能源结构不断调整,智能配电网技术越来越受到关注。
智能配电网的自愈控制技术作为其中的重要组成部分,对于提高电网的可靠性、安全性和经济性具有重要意义。
本文将对智能配电网自愈控制技术进行分析,探讨其优势、发展现状和未来趋势。
一、智能配电网自愈控制技术的优势智能配电网自愈控制技术是利用先进的通信、信息和控制技术,实现电网快速、准确地诊断故障,并采取相应措施进行自动或远程控制的技术。
相比传统的人工干预方式,智能配电网自愈控制技术具有以下几个优势:1. 提高了电网的可靠性和安全性。
智能配电网自愈控制技术可以迅速识别故障,对故障区域进行快速隔离和恢复,避免故障扩大和演变,从而减少了停电时间和停电范围。
2. 提高了电网的经济性。
通过智能的故障诊断和控制技术,可以最大程度地减少对电网的干预,减少了人力和物力的浪费,提高了电网的运行效率和经济效益。
3. 为智能配电网的智能化发展打下基础。
智能配电网自愈控制技术是实现配电网智能化运行的基础,为实现配电网的自动化、高效化奠定了技术基础。
二、智能配电网自愈控制技术的发展现状目前,智能配电网自愈控制技术已经在一些先进的电力系统中得到应用,并取得了显著的效果。
在国外,美国、德国等发达国家已经在智能配电网自愈控制技术方面取得了一定的成果,形成了一些成熟的技术方案和产品。
在国内,国家电网等一些大型电力企业也开展了相关的研究与实践,取得了一些积极的进展。
智能配电网自愈控制技术的发展现状主要体现在以下几个方面:1. 硬件技术的进步。
随着通信、信息和控制技术的不断发展,智能配电网自愈控制技术所需的硬件设备不断更新换代,性能不断提高,使得自愈控制技术更加可靠和高效。
2. 软件技术的创新。
智能配电网自愈控制技术需要大量的软件支撑,随着人工智能、大数据和云计算等技术的发展,自愈控制技术的软件方面得到了更好的支持和保障。
3. 应用示范项目的推进。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
简谈配网自愈控制技术及其应用摘要:配电网是电力系统的关键组成部分,承担着电力系统中将电能传输至电力用户的责任,同时将电力系统主网和电力用户联系在一起。
当前配电网的运行方式复杂化日益加剧以及自动化率不断提升,进一步发展与应用配网自愈控制技术以保证高要求的供电可靠性迫在眉睫。
本文以广东某地区配电网为研究对象,论述配网自愈控制技术研究及实例分析。
关键词:配电网;运行方式;自愈;供电可靠性1 引言配网自愈是作为智能电网最主要的特征,其利用自动化终端和配电主站监视配电线路的运行状况,及时发现线路故障并诊断故障区域,同时实现故障区域的自我隔离和非故障区域的自我恢复。
配网自愈建设应综合考虑配电线路、通信网路和开关设备等情况,充分考虑实用性、可靠性、经济性、先进性,合理选择相应的自愈类型。
配网线路上在发生故障时利用合理的自愈类型可以快速、准确地实现故障定位、故障隔离及恢复非故障区域供电,继而减少停电区段及停电时间。
随着配网环网率、自动化率的提高,又有配网自愈动作最大化的要求,在提升配网自愈控制技术的同时也要注重于配网自愈功能管理的规范性,这样才能不断提高供电可靠性、改善供电质量、提升电网运营效率。
2 配网自愈控制技术概述配网自愈控制技术类型可分为就地自愈与主站自愈:就地自愈:即通过自动化终端的保护配合、时序配合或相互通信,实现就地隔离故障以及恢复非故障区域供电。
根据现场自动化设备投入的就地逻辑种类可分为级差保护式、电压-时间/电流式、智能分布式。
该自愈类型的优点体现在能够快速地实现故障定位和隔离;但其缺点是在恢复非故障区域供电时,由于其不能掌握对侧线路的负荷情况,在转供电时可能会发生过载甚至导致二次故障发生,扩大停电范围。
主站自愈:对于主站自愈,根据主站与就地的协同程度,又可分为主站集中型和主站就地协同型。
其中,主站自愈判断故障区域上游边界原则为:距离故障最近的一个有保护信号(一般是过流、零序告警等)的开关;判断故障区域下游边界原则为:距离故障最近的一个没有保护信号的开关。
同时在满足故障点不位于联络开关前端或者不位于非可转供路径上的情况下提供转供策略辅助调度员遥控操作转供或主站自动转供。
其中主站集中型:是通过自动化终端与配电主站的双向通信,根据实时采集的配电网运行信息、故障信号,由配电主站自动计算或辅以人工方式远程控制开关设备投切,该自愈类型的优点体现在高灵活性和开关操作次数少;缺点则是过度依赖主站和通信,且需具备配网主站遥控变电站内开关的功能来恢复上游供电,涉及站内开关遥控的安全要求极高。
主站就地协同型:该类型与就地自愈技术的区别在于其自愈过程中增加了主站的参与,其实就是将主站自愈与就地自愈相融合:故障区域定位、隔离以及非故障区域上游的复电交给“就地”完成,非故障区域下游的复电则交给“主站”完成。
该模式适合大部分地区。
根据现场自动化设备投入的就地逻辑种类可分为:(1)级差保护式主站协同模式:是由配电终端就地跳闸快速完成故障区域上游隔离,由主站完成故障区域下游的故障定位、隔离及非故障区段恢复。
该模式下,主干线除了投入级差保护(通过电流、电压、阻抗定值+时间定值形成保护动作的选择性,需投入过流后加速功能及一次重合闸)的开关,其他自动化分段开关只实现告警功能,不进行跳闸。
主站则通过收到的保护信号和现场开关分合闸状态,通过遥控分合开关完成故障下游的开关隔离及下游复电。
若不是该线路站内开关至第一个站外投入级差保护的开关段线路发生故障,该站内开关不会跳闸,可以有效减少站内开关的重合闸次数继而减少对电网冲击。
缺点是运行方式改变后需重新调整终端定值,且对于定值整定及压板投退要求较高。
(2)电压-时间/电流式主站协同模式:是由配电终端就地完成故障定位及隔离,由主站完成非故障区域转供;该类型的优点是故障的定位和隔离不依赖于主站,即便与主站断开通信,或是主站功能异常了,均不影响故障定位和隔离,且瞬时故障和永久故障恢复均较快。
缺点是运行方式改变后需重新调整终端定值,且电压时间型开关(以有无残压和时间为判据)隔离故障需经过站内及站外开关多次分合闸,对配电网存在冲击。
但是投入电压-电流型的开关因以有无残压和故障电流作为判据投入过流后加速功能进行开关闭锁隔离,可减少站内外开关多次分合闸。
(3)智能分布式主站协同模式:是由配电终端就地完成故障定位、隔离及恢复供电,主站验证就地动作正确性,并作为后备保护远程遥控优化故障处理情况。
优点是快速的故障处理,毫秒级的定位及隔离和秒级的供电恢复以及停电区域小和定值整定简单;缺点则是其对通信可靠性和实时性要求极高,一般需要敷设光纤或5G技术。
同时,主站自愈根据运行状态又分为在线和离线,以及半自动方式与全自动方式。
在线状态即自愈功能投入,离线则为自愈功能退出:在该线路完成自愈建设并确认具备投入自愈功能的前提下,配网调度员可根据配网主站自愈功能管理流程的工单在配网自动化系统投入该线路主站自愈功能:由离线-半自动/自动状态切换至在线-半自动/自动状态。
主站自愈在线半自动方式:即由现场的自动化开关根据内设逻辑自动执行故障隔离,配网调度员通过主站提供的故障定位区域及转供策略,结合自动化开关闭锁信息加以决策并执行转供操作。
主站自愈在线全自动方式:即从故障定位到故障隔离到非故障区域转供均由主站自动执行,全程无需调度员参与决策及操作,该模式下跳过人工判断可以实现快速自愈。
采用配网自愈全自动方式的线路在遇到缺失上下游边界开关保护信号或闭锁信号等“迷惑”主站判断故障区域已隔离的行为导致主站无法确认是否满足转供条件的情况下,全自动方式则会转换为半自动方式。
3 自愈线路故障处理实例3.1 背景本文以广东粤东某地区配电网为研究对象,该地区电网受制于山区众多、架空线路长等原因导致单辐射线路较多。
但近些年随着电网的智能化升级改造和配网自愈线路建设的逐步完善,截止至2022年该市自愈覆盖率约为82%,目前该地区配网自愈类型主要采用电压-时间/电流式主站协同模式和级差保护式主站协同模式,并逐步全面推进配网自愈“全覆盖、全自动”。
3.2 故障概述【自愈成功案例1】10kV北站丁线的自愈类型为级差保护协同型(半自动方式):即主站处于在线交互状态,10kV北站丁线527站内开关、10kV北站丁线#1自动化柜603开关投入遥控、告警及保护跳闸(过流后加速)、重合闸等功能,10kV北站丁线#1自动化柜601仅投入遥控功能及告警功能。
【本次从故障发生到故障隔离恢复非故障区域供电历时】:12分钟【故障位置】站内开关至站外第一个投入自愈功能的开关之间故障:10kV北站丁线银槐北路支线#1开关箱某出线电缆故障。
【自愈处理过程】22时27分,某变电站10kV北站丁线527零序动作,重合不成功:报文中站内开关有零序过流信号,但#1自动化柜603开关无零序电流信号。
主站策略则判断故障范围位于10kV北站丁线527开关至10kV北站丁线#1自动化柜603开关之间。
【主站策略情况】故障上游隔离:就地已隔离,无需操作;故障下游隔离:主站策略推出遥控断开#1自动化柜601开关隔离故障(调度员执行)。
上游复电:无需操作;下游复电:推出2种转供策略(转至凤新线或北站乙线),调度员执行其中较优的一种(即对侧线路为负载率低或无重要用户线路),合上10kV凤新线-北站丁线#01自动化环网柜603开关实现下游转供电。
【自愈成功案例2】10kV詹厝线的自愈类型为级差保护协同型(全自动方式):即主站处于在线自动状态,10kV詹厝线561站内开关投入自愈功能,10kV詹厝线#8自动化开关箱602至604开关、10kV詹厝线#10自动化开关箱602至604开关投入遥控、告警及保护跳闸(过流后加速)、重合闸等功能;10kV詹厝线#8自动化开关箱601开关、10kV詹厝线#10自动化开关箱601仅投入遥控功能及告警功能。
【本次从故障发生到故障隔离恢复非故障区域供电历时】:3分钟【故障位置】站外第一个投入自愈功能的开关至站外第二个投入自愈功能的开关之间故障:10kV詹厝线#9开关箱603开关后段线路的用户设备故障。
【自愈处理过程】 15时23分,某变电站10kV詹厝线#8自动化开关箱604开关零序动作,重合不成功:报文中#8自动化开关箱604开关有零序过流信号,但#10自动化开关箱604开关无零序电流信号。
主站策略则判断故障范围位于#8自动化开关箱604开关至#10自动化开关箱604开关之间。
【主站策略情况】故障上游隔离:就地已隔离,无需操作;故障下游隔离:主站策略推出遥控断开#10自动化开关箱601开关隔离故障(自动执行)。
上游复电:无需操作;下游复电:推出唯一转供策略(转至田龙线),主站自动执行合上10kV田龙线#2开关箱604开关实现下游转供电。
3.3 小结由以上两个成功案例可以看出,配电线路实施自愈方案后,实现了一定程度的精准抢修,快速对故障进行定位和隔离及非故障区域复电,同时使运行人员查找故障点的时间、查找的范围以及停电区域、停电时间大大减少,特别是全自动方式,大幅提高线路供电可靠性。
4 对于自愈不成功情况分析自愈线路投入运行后,带来了配网故障精准隔离、快速查线、快速复电的成效,显著提高了供电可靠性。
自愈成功的背后是需要前期合理的自愈建设以及后期合理的管理。
但在实际运行中,也发现一系列影响线路自愈成功的因素。
从2022年全年该地区的自愈失败案例中发现,按因素类型进行归集主要分为主站、设备、保护、操作、流程、规划和特殊故障等6类:5 存在问题及解决措施设备故障方面:开关机构故障、蓄电池故障、终端异常是造成自愈动作不成功的重要原因。
同时,电压型的自愈模式下,经常出现开关一次设备动作正确,但上送信号缺漏导致自愈动作不成功。
解决措施:重点与难点在于日常运维工作中如何及时发现并消缺。
同类问题归纳排查,一方面是对蓄电池进行定检或更换,结合设备故障率明确定检和更换周期,提高设备运行可靠性。
另一方面是在终端遥控、遥传异常的专项排查上,通过异常单传递,需梳理同类问题开展整改并及时消缺处理。
要从事后被动补救向日常运维强化逐步转变,不以自愈失败为发现设备缺陷的途径。
同时尽可能将电压型自愈变更为级差型(受信号影响较小)。
同时全面推进基于配网自愈动作逻辑原理在缺少某些信号的情况但其他终端提供的信息足以明确故障区域从而推出让配网调度员执行隔离操作的策略。
操作规范性方面:现场保护装置存在压板漏投、定值误执行、保护模式设置出错或者没有及时执行情况,导致无法正确失电分闸,得电合闸或越级跳闸等保护失配的情况。
对于自愈线路路径上的普通开关:主干线上普通开关保护退出工作进度滞后,线路故障时普通断路器达到动作值则会跳闸(例如电压型自愈线路没跳到站内开关无法进行隔离),导致配网线路就地自愈不成功。