關(guān)于智能分布式FA在配電網(wǎng)中的應(yīng)用

張國慶

摘要：智能分布式FA在電網(wǎng)的安全運(yùn)行中具有十分重要的意義，它對于整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行將會產(chǎn)生巨大影響。本文將會以該項技術(shù)為主要分析對象，對其所面臨的系統(tǒng)環(huán)境和工作原理進(jìn)行分析，并對其限制條件進(jìn)行了討論?？偟膩碚f，該項技術(shù)和配網(wǎng)運(yùn)行的集合，將會進(jìn)一步減少連帶性停電事故的發(fā)生次數(shù)，有效減小停電給日常生活帶來的實際影響，進(jìn)一步提高了電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，這對于保障電網(wǎng)安全和群眾的穩(wěn)定生活來說是十分重要的。

關(guān)鍵詞：智能分布式FA;智能配網(wǎng);應(yīng)用

隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，所應(yīng)用的領(lǐng)域也變得越來越廣泛，智能電網(wǎng)就是其中之一，這就需要保障電網(wǎng)的安全可靠。在電網(wǎng)運(yùn)行中，需要電力生產(chǎn)部門展開實際調(diào)研，針對存在的問題環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對性的調(diào)整，進(jìn)一步減少停電事件的發(fā)生概率，這就能夠有效保障人民群眾的基本用電，進(jìn)一步提高我國的配電網(wǎng)的供電能力。智能分布式饋線自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)將會有效解決這一個問題。智能分布式FA技術(shù)的優(yōu)勢主要集中在適應(yīng)性強(qiáng)、便于維護(hù)等方面，其主要的應(yīng)用范圍在10Kv配電線路分段開關(guān)為斷路器的線路上，通過強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息傳輸渠道實現(xiàn)配電終端的信息傳遞，并根據(jù)預(yù)設(shè)條件自動實現(xiàn)故障定位、區(qū)域隔離等一系列保障功能。從而做到短時間內(nèi)的快速恢復(fù)供電，進(jìn)一步提高了供電效率。

1實現(xiàn)原理

智能分布式FA系統(tǒng)在實際運(yùn)行過程中，無需經(jīng)過配電主站或配電子站控制，并通過信息技術(shù)的有效應(yīng)用，做到故障的快速判斷，自動采取針對性措施，實現(xiàn)故障恢復(fù)并上報相應(yīng)的故扎根信息和處理結(jié)果，方便管理人員及時了解電網(wǎng)運(yùn)行的相關(guān)信息。在不同的模式設(shè)置下，該項系統(tǒng)所具備的功能的也是不一樣的。本文的討論重點主要集中在分布式FA的概念的及結(jié)構(gòu)設(shè)置等方面，通過和通訊技術(shù)的有效結(jié)合，最終實現(xiàn)故障定位、隔離與非故障區(qū)域恢復(fù)供電功能的設(shè)備單元。在實際應(yīng)用中，也要將算法功能和傳統(tǒng)配電終端相融合，進(jìn)一步提高該項技術(shù)的應(yīng)用效率。

2 結(jié)構(gòu)配置

該項技術(shù)系統(tǒng)的在實際應(yīng)用過程中，需要以以太網(wǎng)絡(luò)為基本支撐，其基本通信方式只要以IP為基礎(chǔ)進(jìn)行。而在不同的通信網(wǎng)絡(luò)中，其主要的配置區(qū)別在于分布式的顆粒密度，不同的級別所帶來的效果是完全不一樣的。

3 功能特性

雖然上述的幾種模式都可以做到智能化功能的實現(xiàn)，但是受制于整個的工作原理和硬件設(shè)置，在實際應(yīng)用過程中其功能性差距仍然體現(xiàn)的十分明顯。

近些年來，我國加大了配電網(wǎng)工程的改造力度，日常維護(hù)工作量正在逐漸提高，這就需要保障每一個配電網(wǎng)中的FA運(yùn)行獨(dú)立性進(jìn)一步提高，從而保障在本環(huán)網(wǎng)的改造和維護(hù)過程中僅需停止該環(huán)網(wǎng)中的相關(guān)功能，而不會對別的環(huán)網(wǎng)造成影響。智能分布式FA系統(tǒng)就能夠很好的做到這一點，而集中式FA系統(tǒng)則無法做到這一點。除此之外，子站級FA 系統(tǒng)任何一個分支都會和多個環(huán)網(wǎng)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，就會導(dǎo)致整個配電網(wǎng)運(yùn)行效率受到影響，并不利于整個配電網(wǎng)絡(luò)的日常維護(hù)。

4 系統(tǒng)環(huán)境及其要求

變電站10kV出線開關(guān)所應(yīng)用的保護(hù)設(shè)備之一就是斷路器，所具備的延時速斷功能是重要的保護(hù)方式之一。

從其實的應(yīng)用過程來看，智能終端設(shè)備的應(yīng)用將會是非常關(guān)鍵的一環(huán)，要求包括常規(guī)的三遙功能、對時功能、與主站通信等功能外還具有以下功能：

通信功能：主要依托于通訊網(wǎng)絡(luò)做到信息的及時傳遞，從而實現(xiàn)對于故障的控制和消除，為智能分布式FA功能打下堅實的基礎(chǔ)。

邏輯判斷功能：根據(jù)故障產(chǎn)生的對應(yīng)條件，做到對于故障點的準(zhǔn)確判斷，從而實現(xiàn)故障區(qū)域的隔離和恢復(fù)，要求具備對應(yīng)的動作機(jī)制管理能力。

FA投退功能：能夠?qū)崿F(xiàn)FA功能投退。

5后備保護(hù)

（1）變電站出線的總后備保護(hù)

延時速斷保護(hù)機(jī)制是最終的保護(hù)措施，其激發(fā)條件就是故障無法在短時間內(nèi)消除，故障電流并未消失。在這種情況下，該延時速斷保護(hù)動作跳閘切斷故障電流從而導(dǎo)致區(qū)域停電的情況的發(fā)生，并不會在產(chǎn)生更大的影響，仍舊會對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成的一定的干擾，并不利于配電網(wǎng)的高質(zhì)量運(yùn)行。

饋線開關(guān)拒動、誤動。

當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，如果不采取有針對性的處置方案便會導(dǎo)致無法及時恢復(fù)供電，其變電站出線開關(guān)跳閘無法成功重合，導(dǎo)致更大的區(qū)域出現(xiàn)停電現(xiàn)象。

解決開關(guān)拒動問題的措施是：

在跳閘情況出現(xiàn)時，開關(guān)并沒有做到成功跳閘，便會激發(fā)開關(guān)拒動信息。智能終端在接到這樣的信息指令后，自身便會將該信息傳遞給相鄰開關(guān)，這個時候如果相鄰開關(guān)合閘成功，便會激發(fā)開關(guān)跳閘。

這種情況下，延時速斷出線開關(guān)便會發(fā)生作用，并進(jìn)行快速重合閘，而該動作的發(fā)生作用的重要條件之一就是故障電流無法在相應(yīng)地時間內(nèi)被消除。當(dāng)以上動作行為出現(xiàn)的時候，僅僅只會導(dǎo)致故障隔離范圍有所擴(kuò)大，并不會對自愈恢復(fù)造成更大影響。

（2）信號失真。

該種故障主要包括了故障信號誤報、漏報，開關(guān)位置信號誤報等一系列現(xiàn)象。

首先要對信號類型進(jìn)行有效區(qū)別，如果無法進(jìn)行準(zhǔn)確判斷就沒有辦法做到故障的及時處理，從而導(dǎo)致故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大。其次，在進(jìn)行信號判斷是，需要增加判據(jù)條件，來判斷是否存在開關(guān)跳閘信息，一旦確認(rèn)就會產(chǎn)生漏信號，進(jìn)行跳閘動作。反之，則不會進(jìn)行任何動作。

對于開關(guān)位置信號誤報，如某開關(guān)當(dāng)前為分狀態(tài)，卻報有過流信號，同時判斷出故障發(fā)生在本開關(guān)區(qū)域內(nèi)，則仍然發(fā)跳閘命令，認(rèn)為開關(guān)分狀態(tài)信號為誤信號。

（3）通信故障。

智能分布式FA需要強(qiáng)大的通訊能力進(jìn)行支撐，一旦信息無法進(jìn)行及時傳輸，就會激發(fā)配電主站的告警提示，在這種情況下，如果不能采取有針對性的解決方案，就會導(dǎo)致停電影響進(jìn)一步提高，甚至是聯(lián)絡(luò)開關(guān)對側(cè)的線路也會出現(xiàn)全線停電的現(xiàn)象。

如果某一個開關(guān)出現(xiàn)過流信號提示，并且無法做到與相鄰開關(guān)的信息通信，則會做出故障在本開關(guān)區(qū)域內(nèi)的判斷，并激發(fā)跳閘隔離現(xiàn)象。除此之外，聯(lián)絡(luò)開關(guān)由于沒有辦法接收到無故障電流信號開關(guān)跳閘信息。在經(jīng)過延時后，聯(lián)絡(luò)開關(guān)并不會合閘，避免出現(xiàn)故障區(qū)域錯誤送電的現(xiàn)象。聯(lián)絡(luò)開關(guān)如果收到了無故障電流信號的開關(guān)的跳閘信號，則經(jīng)過延時時間內(nèi)合聯(lián)絡(luò)開關(guān)。會造成故障影響范圍擴(kuò)大現(xiàn)象。從這一點上來說，該項技術(shù)能夠提高則取決于信息的通聯(lián)能力，需要強(qiáng)大的現(xiàn)代化設(shè)備作為支持，進(jìn)一步提高智能水平。

6 智能分布式FA限制條件

首先，該系統(tǒng)的并無法適應(yīng)較為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的線路。其次，在實際應(yīng)用中需要與變電站出口斷路器時間定值相結(jié)合，變電站出口斷路器時間需要整定為0.3S-0.5S，以躲開智能分布式FA動作、隔離時間。再次，需要強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輔助，實現(xiàn)信息的快速傳輸。最后，需要在線路上設(shè)置相應(yīng)的斷路器開關(guān)，并在短時間內(nèi)做出跳閘反映的。

7結(jié)語

智能分布式FA在配網(wǎng)中的應(yīng)用，基于10kV配電線路分段開關(guān)為斷路器開關(guān)的線路上，智能配電終端通過強(qiáng)大的信息傳輸渠道，做到相應(yīng)的信息交換，并根據(jù)相關(guān)設(shè)置信息，做到對故障點的準(zhǔn)確判斷，從而實現(xiàn)故障定位、故障隔離，非故障區(qū)域恢復(fù)，做到故障的快速恢復(fù)。這種情況下，能夠做到連帶性事故停電事件發(fā)生頻率的降低，避免停電范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，使得整個配電網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定性得到了有效提高，進(jìn)一步保障了配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行可靠性，為老百姓的正常用電提供了有力支持?？偟膩碚f，該項技術(shù)系統(tǒng)和多個方面都有著密切的關(guān)聯(lián)，需要在通訊能力方面進(jìn)一步提高，從而實現(xiàn)信號的快速傳遞，為智能化水平的提高提供重要支持，進(jìn)一步提升我國配電網(wǎng)的管理能力，做到供電可靠性的進(jìn)一步提高。

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