基于配电网运行图的配电网拓扑防误方法
10kV配电网合环运行操作分析及合环辨识技术
10kV配电网合环运行操作分析及合环辨识技术摘要：为了保证供电可靠性和客户用电体验，10kV合环转负荷操作已逐步应用于10kV配电网转负荷中。
本文针对当前普遍采用的两种10kV配电网转负荷方式及其优劣进行探讨，对10kV配电网合环转负荷过程的风险点进行分析，对合环转负荷操作提出相应管控措施；对10kV配电网实际操作中可能造成的误合环及假合环提出了相应的合环辨识技术；介绍了已在惠州电网实际应用中的《智能调度运行辅助决策系统》。
关键词：10kV配电网；合环转负荷；操作风险；合环辨识基金项目：广东电网有限责任公司职工技术创新项目（基于实时图模数据的配电网环路在线检测功能开发编号：031300KK52210146）作者简介:卢东旭（1993- ），男，惠州供电局调控中心，工程师，从事电力调度工作。
徐大勇（1981- ），男，惠州供电局调控中心，高级工程师，从事电力调度工作。
引言随着社会和经济的快速发展，用户对供电可靠性的要求越加严苛，配电网作为电力系统中直接面向客户的能量分配环节，直接影响到用户的用电质量和用电体验。
当前配电网实际生产运行中，为了保证客户的供电可靠性，不停电转负荷策略已逐步在配电网生产运行中采用，配电网合环操作往往依赖于调度员的生产经验。
结合惠州电网实际，配电网大致可分为35kV和10kV配电网，而35kV配电网主要应用于偏远山区或者有特殊需求的工业用户，应用领域相对较小，因此本文所讨论的配电网均指10kV配电网。
本文将从10kV配电网转负荷方式优劣对比，合环转负荷存在的风险、合环潮流控制措施、合环辨识技术等方面进行探讨，并介绍当前已在惠州电网实际应用的10kV配电网合环辅助系统建设情况。
一、10kV配电网转负荷方式基于降低短路电流、保护配合等因素的考虑，配电网一般采取闭环建设、开环运行的原则，实际运行中10kV配电网馈线是挂接在35kV、110kV及220kV主变的10kV母线上运行，各馈线之间采用断开的联络开关进行联络，形成辐射运行结构。
基于知识图谱的低压配电网拓扑结构辨识方法
(1.武汉大学电气与自动化学院，湖北 武汉 430072；2.南方电网科学研究院，广东 广州 510080)
摘要：低压配电网中正确的拓扑关系是至关重要的。低压配电网实际拓扑结构因运维需要变动频繁且巨大，配电 网信息系统中的数据更新不及时、流通性低以及质量差等不能正确反映低压配电网的实际拓扑结构，有必要进行 拓扑辨识。知识图谱技术可以清晰地反映出数据间的现有关系，推理挖掘出隐藏知识，适用于低压配电网的拓扑 辨识。因此应用知识图谱技术于拓扑辨识中，首先分析知识图谱构建方法，运用知识图谱技术，对多个低压配电 网信息系统中的数据进行整合，推理出缺失数据，挖掘出各数据之间的关系。然后构建出低压配电网拓扑结构的 知识图谱。最后结合《低压配电网基建工程典型设计规范》以及语义分词技术，对低压配电网信息系统中的户变 关系进行辨识。算例实验效果良好，表明所提出的辨识方法具有理论价值和实际应用价值。 关键词：知识图谱；语义分词技术；知识推理；户变关系；拓扑辨识
基于动态拓扑分析的配电网自适应保护与自愈控制方法
0 引言
为满足能源转型与供电可靠性提升的目标，配 电网接入大量分布式电源，并采取闭环运行的复杂 运行方式，由此改变了配电网的故障特征，进而影 响其保护与控制策略。传统固定逻辑的配网保护控 制难以有效适应新型配电网接线复杂、设备配置多 样、运行方式多变等特点[1-6]。为此，国内外研究围
基金项目：中国南方电网有限责任公司科技项目资助 (SZKJXM20160056)；国家自然科学基金项目资助(51577073)
Abstract: The requirement to improve the flexibility of protection and reduce the power supply recovery time for distribution network protection control is needed. Based on dynamic topology analysis, the graphical description of the distribution network protection control system is provided to solve the problem of adaptive protection and control. Firstly, the calculation method of the correlated subgraph is studied. The adaptive dynamic adjustment of the fault identification area and fault action area of the adaptive protection control system of the distribution network is transformed into different types of correlated subgraphs. On this basis, the dynamic strategy for fault identification, action logic, and self-healing judgment for different operation and configuration are carried out. Finally, the associated subgraph algorithm and protection control decision are verified by the case, which effectively meets the self-adaptability requirements of the distribution network protection and control system.
10kV配电线路自动化开关误动作原因解决方法
10kV配电线路自动化开关误动作原因解决方法摘要：文章分析10 kV架空配电线路自动化开关发生误动作，进一步分析了电源转换模块烧毁原因。
针对发现的问题，提出了控制器出口防误动作以及施工现场防误接线的建议，有效解决了此类型开关在工程实践过程中的误动作问题。
关键词：10 kV；线路；自动化；开关误动作引言在农村的配电线路中存在诸多不良现象，包括：面比较广、点比较多、线比较长、走径复杂、缺乏高质量的设备等。
虽然经过多次农网改造后，在较大程度上改善农村10kV配电线路运行情况，且进一步增强了抗事故的能力，提升了供电的可靠性，但是由于区域经济发展、自然环境等方面产生的影响，使得线路故障频繁发生。
下文具体探讨某10 kV架空配电线路自动化开关发生误动作，经分析可知该开关误跳闸的原因是控制器电源转换模块烧毁。
1 开关误动作概况某日下午，某10 kV架空配电线路1号VSP5开关在一次设备无故障的情况下发生跳闸，其他4套VSP5开关失压分闸。
约1 h后，1号VSP5开关单侧得电延时合闸，其他4套VSP5开关依次单侧得电延时合闸，之后该线路VSP5开关无规律分合闸。
2 控制器拆机情况现场勘察时发现，该线路5套VSP5开关的控制器均处于关机状态。
为了更好地分析开关误动作原因，对5套VSP5开关的控制器进行了拆机分解，发现控制器电源转换模块的电解电容均烧毁。
在控制器交流取电端口接入外部交流电，电源转换模块无输出，同时测得控制器后备电源（2块12 V/7 AH铅酸蓄电池串联）电压为16 V，后备电源为过放状态。
可见，电源转换模块已烧毁。
3 开关误动作原因分析控制器电气原理框图如图1所示。
图1 控制器内部电气原理图控制器采用双交流供电方式，两路交流电源分别取自开关电源侧三相五柱式TV二次侧电压Uab及开关负荷侧单相TV（一次接BC相）二次侧电压Ubc。
两路交流电接入控制器后，分别由两个型号为RS2507的全桥整流芯片整流，后级DC/DC电源转换模块将整流桥输出的300 V直流电压降至24 V，并将该直流电接入电源管理模块；电源管理模块集成了12 V、5 V稳压功能及电池管理功能，其中，12 V直流为驱动负荷开关的继电器线圈提供电能，5 V直流为FTU主控电路板、GPRS等弱电部分提供电能，电池管理集成了电池充放电、欠压切除管理功能。
基于供电环的配电网拓扑建模研究
４ ０７ ； ３ ０２
３宜春 供 电公 司 ， 西 宜 配 电 网 拓 扑 建 模 方 法 ， 是将 整个 配 电 网 建 模 为 一 个 矩 阵 ， 了 线路 以外 的 每 个设 备都 是矩 阵 除 中 的 一个 节 点 ， 致 拓 扑 结 构 规 模 庞 大 ， 扑 分 析 效 率 低 下 。该 文 将 整 个 配 电 网络 以供 电环 为 依 据 进 行 划 分 ， 每 导 拓 对 个 供 电 环进 行 拓 扑 建 模 ， 大 地 减 少 了拓 扑 结 构 的规 模 ） 同 时 ， 环 与 环 之 间 的关 联 设 备 进 行 适 当 的设 置 ， 能将 极 。 对 就 各 个 环 分散 的拓 扑 数 据 集 成 起 来， 成 配 电 网 全 网 络 的 拓扑 。该 方 法 使 用 点 和 弧 为 基 本 的建 模 元 素 ， 将 受 控分 接 形 并 箱 、 网柜 等 复 杂 设 备 分 解 为 点 、 元 素 的集 合 来 实 现 对 它 们 的 建 模 ， 以 数 据 库来 保存 拓 扑 逻 辑 数 据 。 应 用 该 方 环 弧 并 法 ． 扑 模 型 的 建立 与修 改 只 需 要 在 单 个 环 内 进行 局部 拓 扑 ； 拓 而且 能极 大地 提 高 电 源 点追 踪 、 关 状 态 变 化 、 电 范 开 供 围 搜 索 等 拓 扑分 析 功 能 的 效 率 。 关 键 词 ： 电 网 ； 扑 建 模 ； 扑 分 析 ； 网供 电 配 拓 拓 环
中图 分 类 号 ： Ｍ ７ １ Ｔ ｌ 文 献 标识 码 ： Ａ
Ｔｏｐ ｏ ｙ ｍ ｏ ｌｎｇ ｆ ｒ ｄｉｔ ｉ ｔｏ ｎｅ ｗｏ ｋ ｂ ｅ ｏｎ ｏｗｅ ｕｐｐ ｙ ｃ ｒ ｌｓ ｏｌ ｇ ｄｅ ｉ ｏ ｓ ｒｂｕ ｉ ｎ ｔ ｒ ａｓ ｄ ｐ ｒｓ ｌ ｉｃ ｅ
配电网自动化技术考试题目
配电网络自动化第1次作业参考答案：当因C站所在线路发生故障a,引起全线路停电，则可先分S6将故障区间隔离，另通过以下四条途径恢复对非故障区间供电：（a）通过合联络开关L2，将失电线路切换到A站所带线路，实现负荷转带.（b)通过合联络开关L3，将失电线路切换到B站所带线路，实现负荷转带。
（c）通过分S7，合联络开关L2，将S7以后的负荷由A站转带；合联络开关L3，将其余失电线路负荷由B站转带。
(d）通过分S5,合联络开关L3，将S5以后的负荷由B站转带；合联络开关L2，将其余失电线路负荷由A站转带。
26。
给出如图2所示c点故障时故障隔离过程中各开关动作的时序图。
图2为一个典型的辐射状网，隔离故障区段的过程采用重合器与电压—时间型分段器配合。
图2中，A采用重合器，整定为一慢一快，即第一次重合时间为15秒，第二次重合时间为5秒。
B、D和E采用电压—时间型分段器，它们的X时限均整定为7秒，C亦采用电压—时间型分段器，其X时限均整定为14秒，Y时限均整定为5秒。
分段器均设置在第一套功能。
参考答案：开关时序图：配电网络自动化第2次作业本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：一、单项选择题（只有一个选项正确,共10道小题)1. 中压配电网是指电压等级的配电线路.负荷监控与管理系统和远方抄表与计费自动化。
25.如图1所示的配电网拓扑。
求解(1）网络描述矩阵；（2）故障信息矩阵；（3）故障判断矩阵；（4)根据故障判断矩阵给出故障区段。
参考答案：26.图2为环状网运行时故障区段隔离的过程，A采用重合器，整定为一慢一快，即第一次重合时间为15S，第二次重合时间为5S.B、C和D采用电压-时间型分段器并且设置在第一套功能，它们的X时限均整定为7S，Y 时限整定为5S；E为电压—时间型分段器，设置在第二套功能,其X L整定为45S,Y时限整定为5S 。
请画出各开关的动作时序图。
参考答案：配电网络自动化第3次作业本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：一、单项选择题（只有一个选项正确，共10道小题）1. 下列选项中不属于电网面临的挑战是.（A）电力市场化（B) 资源压力（C）电能可靠性和质量的要求(D）电网网损正确答案:D底熄弧的目的.24。
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先级。 （3）应用显示上的动态着色：引入拓扑分析后的图形线路
图上，实现了带电动态着色，使用应用上更加直观的区分线路 运行状态，有无带电。
（4）扩容、设备变更的易实现：对于设备变更、线路扩容等 常见的设备改动只需将设备的变动信息输入系统，形成新的拓 扑图进行拓扑分析即可。易于维护，升级改造。
（5）与站局端其它系统的兼容扩展性：对于变电站，局端等 的其它系统如 MIS 信息管理系统、电力 GIS 系统、PMIS 项目管 理系统等凡应用拓扑建模分析技术的应用系统，提供了技术接 口。易于扩展，握手。
3 防误拓扑分析实现原理与方法
变电站电气接线图，是拓扑分析的基础。是根据实际电路 绘制的接线图，其中的开关、刀闸、变压器、母线等电气组件，是 接线图的基本组成元素。这些电气组件被模型化作为软件对 象，具有连接点、通断状态等属性，以便于对电气组件的相互连 接及电气通路的搜索。
考虑到电气接线图是从整个电网中人为切割出的一部分， 需要在切割的边界，即线路末端，设置电源、负载点的分布，此 处所述的电源、负载点区别于通常意义上的电源或负载，它本 质上反映了电网上的电流功率的流动，可以为输入、输出、双 向、切断任意一种状态，状态之间可以动态切换，以反映该电气 接线图代表的一小块电网的实际工作状态。电源（负载）点实际 上给定了电气拓扑分析的边界条件，通过分析该电气接线图上 电气元件的通断状态及相互连接关系，求解电路上节点之间的 联结通路，或节点与具体设备间的联结通路。
电力系统中主要考虑的电气操作设备有开关、隔离开关和 接地刀闸等的防误操作，因此防误拓扑图形建模主要考虑以下 器件模型：
（1）功率类（单端口）：作为拓扑分析的边界和确定电流的 流向：
有源：电源—— —输出（边界起点）、电压等级； 无源：负荷—— —输入（边界终点）、电压等级； 地— ——电压始终为 0 的点，可作为搜索的终点； 输入输出点：可视为电源或负载。 （2）传输类（多端口）： 母线—— —电压等级。 （3）开关类（双端口）：防误电气操作对象 主要属性为开关的分/合状态，合表示开关的两端节点是连 通的，否则为断开。根据分/合操作逻辑的不同分为三种：开关 （断路器）、隔离开关、接地刀闸。 （4）变压器（三端口）：电压等级划分、连接点，各端口的电
1 概念简介
1.1 拓扑分析
拓扑主要研究几何图形在连续改变形状时还能保持不变 的一些特性，它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的距离 和大小。更形象描述，就是将实体抽象成与其大小、形状无关的 点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面之间的关 系。
拓扑分析也就是对点、线、面之间连接关系的分析，即连通 性分析。在计算机网络、交通网络、地质地貌等领域有着广泛的 应用。
在电力系统中，防误就是防止电气误操作。防误规则一般 包括五防规则、附加规则、用户自定义规则，其中“五防”规则是 防止电力系统出现误操作的可靠保证。
为减少微机防误闭锁系统或操作票系统在工程应用中的 技术复杂性提高操作安全性，将拓扑分析与防误规则结合，自 动实现电气设备操作的防误闭锁判断。从而大大减少了对设备 防误操作逻辑条件编写的繁重工作量，提高了设备操作的准确 性完整性，实现防误便捷化智能化。
62 广东科技 ２０１２．１１． 第 ２１ 期
压等级不相同。 电网拓扑分析就是电网的连通性搜索。随着开关和刀闸状
态的改变，电网运行就会发生变化。通过开关和刀闸实时状态 的分析，将连接在一起的电网设备直接连在一起；将已通过等 值处理的各种电网设备归并成计算所需的网络模型。防误拓扑 分析，实现了一种基于设备邻接表和广度优先搜索的电网拓扑 分析方法，同时，搜索过程中结合防误规则，自动的实时的进行 防误判断和带电着色。说明示意如图 1~2：
4 配电网 GIS 系统的配电运行图
在当前 GIS 的配电网的建设中，迫切需要一种将以 GIS 方 式描述的空间数据的拓扑分析转化为电力系统能够处理的拓 扑分析的方法—— —基于 GIS 的配电网拓扑分析方法。这种方法 能充分地利用 GIS 的空间数据和属性数据进行直观在线分析， 运行人员能直观地判断设备地具体位置和设备的属性，从而克 服了传统的运行人员只能根据拓扑示意图进行电网模拟分析、 无法定位设备、无法直观地判断用户电源等弊端，同时也避免 了目前市面上 GIS 支撑平台的拓扑分析不能运用于电网拓扑 分析的尴尬局面。
2 五防应用拓扑分析的意义
目前的微机防误闭锁系统或操作票系统，采用人工编制防 误逻辑表达式的办法，枚举各种电气组件的状态，编制允许或 禁止操作的逻辑条件。而一个变电站或配电网包含如断路器、 隔离开关、隔离刀闸等电气设备的数量更不无可计数。合上一 个刀闸可能涉及数十甚至数百种电气状态的组合，需要编制的 逻辑条件成千上万。其准确性、完整性都无法保证，工作量特别 大，对于安全操作构成隐患。
1.2 电网拓扑分析
电网拓扑分析就是电网接线分析，其任务是处理开关、刀 闸、隔离刀闸等设备状态的变化，形成网络元件之间的连接关 系，它是网络分析各种应用软件的基础。网络拓扑分析的实质 是把电力网络描述的物理模型转化为用于计算的数学模型，给 有关的应用程序提供新的接线方式下的信息与数据，如状态估 计，潮流计算，电压无功优化，故障分析和调度模拟等。
相比防误逻辑的人工编制，应用拓扑分析实现五防防误逻 辑有着显著的优势。
（1）实现方式由人工转计算机：相当于由计算机来编制逻 辑，降低甚至杜绝了人为主观的错误率，保证了逻辑实现刚性 需求。大大提高了工作效率和工作质量。
（2）逻辑涵盖由单一逻辑转多重逻辑：人工防误逻辑的编 制往往基于单一的五防逻辑或是特殊设备特殊情况下的操作 逻辑，安全性不强。而引入拓扑后，设备操作既满足五防逻辑条 件又方便手工编制操作逻辑，并可选网运行图的配电网拓扑分析防误方法
何 斌，付国秀，贾 翔
（四川省电力公司绵阳城区供电局）
摘 要：根据配电网运行图如 GIS 系统、PSM 系统或 SVG 格式等空间数据的特点和配电网的结构特点，在分析影响配电网拓扑结构的 设备属性的基础上，提出了基于配电运行图的配电网拓扑模型，并由此提出了一种既能利用 GIS 等运行图强大的拓扑分析功能，又能够 实用于电力系统配电网的拓扑分析方法。同时，还以停/供电模拟的实现算法来说明拓扑分析方法的具体应用。经过实际应用表明，基于 配电网运行图的配电网拓扑分析方法具有很大的实用性和推广价值。 关键词：GIS；配电网；拓扑分析；配电运行图