暨南大学
本科生课程论文
论文题目：智能分布式馈线自动化
的现状及发展趋势
学院：电气信息学院
学系：
专业：自动化
课程名称：配电自动化
学生姓名：
学号：
指导教师：李伟华
2013年12 月23 日
0引言 (2)
1智能分布式馈线自动化及其故障处理概述 (3)
2分布式馈线自动化的发展概况及其局限 (3)
2.1现阶段馈线自动化系统技术分析 (2)
2.2馈线自动化技术故障处理的局限性 (2)
3智能分布式馈线自动化亟待解决的问题 (2)
3.1无电源端故障判别问题 (2)
3.2三相故障加速问题 (3)
3.3线路空载加速问题 (3)
4未来配网自动化的发展趋势 (3)
结论 (4)
智能分布式馈线自动化的现状及发展趋势何伶珍暨南大学电气信息学院广东珠海519000
摘要：智能分布式FA 的引进运用于配电网中, 大大减少无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间,从而提高用户的供电可靠性, 对电网的安全运行具有重要意义。本文以智能分布式FA 技术为基础, 讨论了智能馈线自动化的发展情况，重点论述了智能分布式馈线自动化故障处理的现状并就智能化馈线自动化系统组成进行了探讨，分析了其研究方向和亟待需要解决的问题。
关键词：智能配电网；分布式；馈线自动化；发展趋势
Abstract：The introduction of intelligent distributed FA used in the distribution network, greatly reducing trouble of route accidents blackout, power failure narrow range, shorten outage time users, so to improve the reliability of power supply for users, is of great significance to the safe operation of power grid.This paper is based on intelligent distributed FA technology, discusses the development of intelligent feeder automation, discusses the status of intelligent distributed feeder automation and intelligent feeder automation system are discussed, analyzed research direction and problems to solve. Keywords: intelligent distribution network；distributed；Feeder automation; the development trend 0 引言
馈线自动化( Feeder Automation，FA) ，又称配电线路自动化，是配电自动化的重要组成部分，是配电自动化的基础，是实现配电自动化的主要监控系统之一。馈线自动化是指在正常情况下，远方实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、电压情况，并实现线路开关的远方合闸和分闸操作，在故障时获取故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域供电。馈线自动化是提高配电网可靠性的关键技术之一。配电网的可靠、经济运行在很大程度上取决于配电网结构的合理性、可靠性、灵活性和经济性，这些又与配网的自动化程度紧密相关。通过实施馈线自动化技术，可以使馈线在运行中发生故障时，能自动进行故障定位，实施故障隔离和恢复对健全区域的供电，提高供电可靠性。
随着社会对电力需求的不断增长及对电能质量要求的不断提高，现有的配网故障处理及运营方式越来越难以满足用户对电能安全性及和可靠性的要求，配电自动化系统正是一种可以提高供电可靠性的重要技术手段，而它的核心就是馈线自动化功能。在配电自动化系统中，馈线自动化对于提高供电可靠性、减少停电面积和缩短停电时间具有深远的远的意义。它可以使停电时间大幅减少，并将线路故障范围从整条缩短到故障节点所在的分段之内，其最终效果使得停电故障对用户（或社会）
造成的损失和电力部门经济损失都减少一个数量级。
本文首先介绍了智能分布式馈线自动化的发展概况及其目前存在的几个问题，根据目前的配电网自动化系统研究成果针对这些问题提出相应的解决措施，接着进一步论述智能分布式自动化系统的发展趋势。
1智能分布式馈线自动化及其故障处理概述
馈线自动化系统可以分为集中智能型和分布智能型。集中智能型馈线自动化系统将安装在各个开关的智能电子设备采集的数据传输到主站, 由主站进行故障区域定位并向相应开关的智能电子设备下达故障处理命令。故障处理的主要方法包括: 配电网故障区段判断的统一矩阵算法、过热弧搜索算法、专家系统法, 适用于多电源复杂配电网的故障定位算法、基于模糊集技术的配电网供电恢复算法、配电网大面积断电快速恢复算法等。
分布智能型馈线自动化系统不需要主站而依靠智能开关设备相互配合就能达到故障隔离和健全区域恢复供电的目的。分布智能型馈线自动化系统主要包括自动化开关相互配合模式和/ 面保护0模式。自动化开关相互配合模式不需要通信系统就能实现馈线自动化功能, 主要包括: 重合器与电压) 时间型分段器配合模式、重合器与重合器配合模式、重合器与过流脉冲计数型分段器配合模式、合闸速断方式。/ 面保护0 模式需要借助智能电子设备间的通信来实现馈线自动化功能。
2分布式馈线自动化的发展概况及其局限
配电线路（也称馈电线路、馈线）是配电系统的重要组成部分，目前智能配电网的研究尚处于摸索阶段，而目前的馈线自动化是智能配电网的关键和核心。馈线自动化主要指馈线发生故障后，自动地检测并切除故障区段，进而恢复非故障区段正常供电的一种技术。长期以来，由于指导思想上的不重视和经济条件制约，馈线自动化水平不高，导致用户供电的可靠性长期得不到保障。早期的馈线自动化是人工式的，它由安装在变（配）电站馈线出口处的电流速断保护、出口断路器、安装在其他位置的负荷开关和故障指示器组成，如图1所示。馈线任意区段故障后，电流速断保护动作，出口断路器动作跳闸，根据故障指示器所指示的位置人工拉开两端的负荷开关隔离故障区段，然后再重新闭合断路器恢复未故障部分的供电。该系统构成简单，但是自动化程度低下，停电时间长。
现在电网公司各供电局10kV 架空线路网架以单放射型和“2 －1”联络型为主，主干线上带有多条分支线，分支线再延伸出多条小分支线，线路结构复杂，而且分支线上的每一次永久或瞬时故障均会引起全条馈线停电，影响范围较大，较早( 2007 年前) 前故障点的查询需巡线员沿线路查询，耗费大量人力，停电时间长，以北京地区为例停电时间平均超过116 分钟，现在是通过重合器顺序重合实现其控制功能，处理时间需要数分钟至30 分钟，为了使馈线在运行中发生故障时，能自动进行故障定位，实施故障隔离，缩短停电时间，有必要对馈线自动化进行进一步深入研究，将停电控制时间减少至数秒内。馈线自动化目前在国内的技术发展，主站系统、智能配电终端已比较成熟，但自动故障识别、自动故障定位、自动故障隔离、快速复电技术尚不成熟。实施馈线自动化的目的是对馈线进行快速地故障定位、故障隔离、非故障区域供电恢复，最大限度地减少故障引起的停电范围、缩短故障恢复时间。
2.1现阶段馈线自动化系统技术
分析
馈线自动化FA 是馈电线路的故障检测、定位、故障隔离及正常线路的恢复供电。它包括架空、电缆线路的馈线自动化和开闭所的故障处理。新一代的配网自动化系统应该在不断发展网络化的前提下, 适应现有国情的多种通信方式, 包括: 光纤以太网方式、光纤双环自愈方式、专线方式、无线方式等。众所周知, 运用最为普遍、效率最高的是光纤以太网方式。针对网络发展的普遍性, 配网自动化系统应以主站、子站、FTU 全以太网络的方式形成“ 三网合一” 的系统, 将光纤优势与以太网的优势结合在一起, 既发挥光纤远距离、高速的可靠通信, 又集成了通信组网的功能, 以TCP/I P 寻址和通信主网、子网的概念以及IEC 一870一5一104 通信协议,实现分组交换数据的功能, 保证了配网自动化系统数据交互的快速性和实时性。这种分层型(即主站层、配网子站层、站端层) 的配网自动化系统, 各层的功能相对独立, 对极端情况有健壮的适应性: 配网子站不仅起到当地所控制范围站端设备的数据传输与上传下达的功能外, 也具有故障诊断、隔离与非故障区域的恢复控制功能。当主站瘫痪或子站至主站通信中断时, 子站能继续完成其通信管理、三遥、故障隔离与恢复、保存数据及事项的功能。配网自动化系统应采用以太网分层体系结构, 可以使用路由器或网桥在IP 层实现设备
之间信息的路由,也可通过应用层路由信
息经子站形成分组交换数据, 通过子站分组形成了“ 路由” 的概念。由于这些子站在网络上也是互连的, 这就形成了以子站为核心的多“ 路由” 自愈功能, 并且可方便实现设备间的相互冗余。2.2馈线自动化技术故障处理的局限性
1) 集中智能型和自动化开关相互配合模式馈线自动化系统在故障处理过程中一般都会发生越级跳闸, 从而扩大事故影响范围。
2) 由于采取的通信方式速度不够快或原理本身的问题, 一些/ 面保护0 模式馈线自动化系统在故障处理过程中往往也会发生越级跳闸, 并且许多/ 面保护0模式馈
线自动化技术在原理上没有考虑分支线路和多电源闭环运行的情况。
3）由于配电网供电半径较短、导线截面较大以及保护电流互感器的精度等原因, 难以根据短路电流差异实现选择性; 由于开关分段层次较多, 也难以通过设置延时时限实现选择性。此外, 对于级联开闭所( 或户外箱式环网柜) , 由于层次较多, 即使采用微机保护, 故障时的选择性也很差, 往往会发生越级跳闸而扩大故障影响范围。随着数字化变电站技术的发展, 基于通用面向对象变电站事件( GOOSE) 的高速网络通信方式逐渐成熟, 为实现具有迅速切除故障且不造成非故障区域停电功能的快速自愈式分布智能馈线自动化系统提供了技术手段。
3智能分布式馈线自动化亟待解决的问题
3.1无电源端故障判别问题
我们所探讨的馈线自动化系统，为快速恢复故障线路的负荷供电，需跳开故障点两侧最近的断路器。在单电源辐射状网络中，故障发生后，故障点上游的系统有电源支撑，而故障点下游的系统将部分失去电源。在这种情况下，如果上游的断路器首先动作，那么下游的系统将完全失去电源，那么下游系统中距离故障点最近的
断路器快速打开，而其他断路器闭锁的实现是我们要解决的问题。如果上游的保护时间延迟较长，如何保证下游系统的保护首先动作跳闸，而又能保证下游的保护具有选择性？现有的单电源带分支线路的辐射状网络馈线无通道保护的对策是引入电压量，故障点上游的保护按照过电流原理，故障点下游的保护按照低电压原理，低电压保护的时间也按梯形规则整定。其原理是基于单电源辐射状馈线发生故障后，有电源端故障相电流增大；无电源端故障相电压降低。但在实际系统中，由于电动机负荷的影响，有电源端断路器跳开后，故障点下游系统的非故障相电压不降反升，在这种情况下，馈线无通道保护将拒动或误动。
3.2三相故障加速问题
单电源辐射状网络中发生三相故障时，故障点下游系统不存在非故障相，无法检测到非故障相的电流或者电压突变，因此三相故障时现有无通道保护将无法加速本侧断路器动作跳开。而在实际系统中，三相断路器的动作无法完全同步，我们能否利用此差别检测出三相故障从而解决加速问题？
3.3线路空载加速问题
在现有的单电源带分支线路的辐射状网络馈线无通道保护中，不对称故障发生后，如果无电源端的低电压保护延时较短首先动作后，那么有电源端根据健全相电流发生突变来加速切除故障。但有电源端健全相电流的突变量为被切除掉的负荷电流，而负荷电流是变化的，尤其是在线路空载的极端情况下，负荷电流不存在，在此情况下，有电源端也将无法加速，只能等待过电流保护延时跳闸，这在近电源端故障情况下是不允许的。4未来配网自动化的发展趋势
随着合理用电、科学用电的观念不断的引导着电力发展的方向, 配网作为电力科学运行的一门学科, 如何发展以营造一个更合理的用电环境呢? 未来配网技术的发展, 除了应该实现保证供电质量, 迅速确定故障部位, 及时处理故障, 恢复线路送电和降低网损的要求外, 还应该不断提高用户的用电实时在线评判。根据配电网的负荷情况、用户的用电性质、用电合同等用户信息, 自动编制负荷的削峰填谷计划; 根据削峰填谷计划, 自动编制实施负荷控制用户的清单, 允许人工修改、确认并自动进行用户监控参数的设定; 对计划限荷和紧急限荷进行多方案比较选定; 根据当前电网运行的状况, 向负荷管理系统提供调整负荷的方案, 并充分考虑电网运行的安全性和经济性; 根据当前电网运行的状况,提供一套降压减载的方案, 并通过买方负荷管理系统实施用户可控负荷周期控制, 切除用户可控负荷, 当电网出现紧急情况时, 及时向买方负荷管理系统提供强制性切负荷命令。
由于配网采集和监控的信息要比调度能量管理系统大得多, 而且由于设备或原始先天设计的缺陷, 通过配电远方终端单元(FTU) 采集的实时数据量和控制量一般不到全部配电网数据总量的10 %。所以应该依靠故障投诉管理、负荷管理、电量计费和用电营业管理等子系统收集的信息来进一步弥补实时信息的不足。也就是说要加强与其他系统的数据共享, 包括实时的、历史的、参数的相关数据。只有不断提高用电可靠性, 用电合理度, 认清电力资源缺乏的多方面原因, 最大限度的用有效的电力资源创造更大的价值, 才能以最低的发电成本, 提供最多的电能。
结论
目前的馈线自动化系统主要依靠分段器、重合器的反复动作来实现馈线故障区段切除、隔离和非故障区段的恢复供电，出口断路器动作次数多，馈线多次承受短路冲击，恢复供电时间长。发展中的依赖通信网络构成的馈线自动化系统对通信依赖太强，并不适合于配电馈线。
随着电力技术的迅猛发展，在不久的将来，在智能化馈线自动化系统内，故障可以一次切除，非故障区段不停电或者短时停电，无疑会改变馈线自动化系统面貌，实现配电系统智能化。
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智能配电网分布式馈线自动化技术郑文彩 发表时间：2017-11-24T10:34:39.573Z 来源：《电力设备》2017年第21期作者：郑文彩孙宝磊[导读] 摘要：目前，我国的配电自动化有很多试点，由分布的主站、分站和馈线端子结构形成的三层结构已得到普遍认可。 （国网山东省电力公司兰陵县供电公司山东临沂 277700） 摘要：目前，我国的配电自动化有很多试点，由分布的主站、分站和馈线端子结构形成的三层结构已得到普遍认可。光纤通信作为通信的主干也已经达成共识。馈线自动化的实现也可以在光纤通信的基础上构建，这使得馈线终端可以彼此快速通信，以实现更高性能的分布网络单相接地故障处理功能。通过自动监控的方式了解馈线线路中的每一个分段开关和联合开关的闭合情况以及电流电压的运行情况，并且能通过远程操控对馈线电路中的开关的闭合与开启以及电流电压的流通进行控制。 关键词：智能配电网；分布式馈线；自动化技术；应用 引言 随着经济的持续发展及科技的不断进步，供电可靠性越来越受到人们关注，同时，它也是电力公司争创一流的重要技术指标。馈线自动化（Feeder Automation，FA），作为配电自动化的一项的核心功能，是提高配电网可靠性的关键技术。 1 自动化的概念 所谓的自动化听起来是个比较专业的名词，其实简单地来说，自动化就是在没有人力的情况下，利用各种不同的传感器来控制工作需要使用的各类机器，执行它的控制功能。自动化的产生比较早，可以始于人们开始发明出机器并且利用机器按照设计机器时所设定的功能和必要的程序来代替人力进行一些固定的简单的重复性强的工作，已达到将人力从复杂、繁重、简单重复的劳动中解放出来，并且工作于需要脑力较多机器暂时无法代替的任务中。但是机器只做简单的工作随着时代的发展并不能满足人类的需求，为了让人类尽可能的解放出来，对机器的要求越来越高，不仅要求机器能自动地按固定程序工作，而且要求机器要在外界环境不断变化的情况下能够完成自己的任务，机器要具有分析外界环境变化的能力，并且结合自己接受到的外界信息来调整自己的行动。自动化技术就是研究如何能通过各种工具使机器自动的完成一些工作从而提高人类生活和工作的质量。 2 分布式馈线 馈线自动化（Feeder Automation，FA），是配电自动化的重要组成部分，是提高配电网可靠性的关键技术。当馈线在运行中发生故障时，能自动进行故障定位，实施故障隔离和恢复对健全区域的供电，提高供电可靠性。馈线自动化系统在实际的工作中，能够实现对馈线分段开关、联络卡关、线路开关的分闸操作和自动化系统的电压情况进行远程的跟踪和实时的监测，大大提高了馈线自动化系统的可靠性和安全性，能够在第一时间掌握发生故障的信息，并得到及时的解决，从而提高了供电的质量和稳定性，能够在发生停电故障时，减少停电的时间和影响的范围。（1）馈线自动化一次设备：一次设备的线路开关在变压器内的断路器切除了故障后，线路已经在停电状态下进行操作的。一般在实际的选择时，为了减少馈线自动化建设的成本消耗，都选用无电流开断能力的分段开关。（2）FTU：控制箱设备可以说是FTU馈线自动化系统的核心。控制箱能够实现馈线系统的统计、对时、遥信、和遥控功能，利用空间箱，能够对系统的事故进行记录，让馈线自动化系统实现自检，完成自我恢复。（3）FA控制主站：在FTU馈线自动化系统进行正常工作时，FA控制主站的主要功能就是联系起众多的分散的单元，相当于整个系统中的转发和通道集中装置。 3 智能配电网分布式馈线自动化技术的应用 随着我国当前经济的快速发展，电能对于经济的发展产生了极大的影响。在此现状下，关于配网的运行状况，以及工程建设也越来越复杂。此种情况下，配网的运行状态则影响着区域经济的发展以及电能的稳定供应。 3.1 快速定位故障 FA 仅将环网柜间隔发送的过流信号作为故障点判断依据，有故障电流流过的末端环网柜间隔即为故障点。如果末端环网柜故障间隔因设备缺陷未发过流信号将造成 FA 对故障点判断错误、扩大隔离范围、误导配网人员对故障点的查找。现有 FA 故障定位逻辑只单一依靠故障电流流过的环网柜间隔所发的过电流信号作为判断依据，而即使线路后端环网柜间隔保护出口跳闸，FA 故障定位逻辑也不会定位至该故障点处。通过与项目组沟通后，将配电自动化终端设备发出的保护出口信号也纳入 FA 故障定位判断逻辑条件，很大程度上完善了 FA 功能的故障定位功能。 3.2 馈线自动化的配网单相故障处理 第一，参与协同保护的是整个控制组，一个控制组所含的 FTU 只是本条馈线上所有的 FTU，只要单相接地故障发生在这条馈线上，整个控制组就会识别。第二，当发生较大的电流故障时，只有一个FTU 控制组能启动；并会发生单相接地故障，但是只能依靠零序电压启动，所以整个变电站所有控制组都被激活。第三，单相接地故障的发生，由于相对复杂的标准，一般处理将放在第一个控制组的第一个节点，不是两两通信。最后，纵向识别不能完全取代横向识别，尤其是对于不是全站实现馈线自动化的变电站，横向识别必不可少。 结束语 离线仿真平台不仅能够模拟故障，测试FA 动作情况，验证策略正确性。由于其较实时系统具有同步性及独立性，能够实现实时系统的功能且不会对实际运行设备造成任何影响，基于此特点，我们还将该系统应用于调度实际培训及 FA 投运校验工作。利用离线仿真平台模拟故障，还原现场，通过故障仿真培训有效提升配网调控员事故处理能力。 参考文献： [1] 刘剑.10kV配电网馈线自动化发展与现状分析[J].企业技术与开发，2010（11）. [2] 刘健.配电网故障处理研究进展[J].供用电，2015（4）：8-15. [3] 黄秋月.关于配网调度的馈线自动化应用要点分析[J].中国新技术新产品，2015，03：2.
1.集中控制式 集中控制式的故障处理方案是基于主站、通信系统、终端设备均已建成并运行完好的情况下的一种方案，它是由主站通过通信系统来收集所有终端设备的信息，并通过网络拓扑分析，确定故障位置，最后下发命令遥控各开关，实现故障区域的隔离和恢复非故障区域的供电。 优点：非故障区域的转供有着更大的优势，准确率高，负荷调配合理。 缺点：终端数量众多易拥堵，任一环节出错即失败。 案例： 假设F2处发生永久性故障，则 变电站1处断路器CB1因检测到故障电流而分闸，重合不成功然后分闸闭锁。定位：位于变电站内的子站或配电监控中间单元因检测到线路上各个FTU的状态及信息，发现只有FTU1流过故障电流而FTU2～FTU5没有。子站或配电监控中间单元判断出故障发生在FTU1～FTU2之间。 隔离：子站或配电监控中间单元发出命令让FTU1与FTU2跳闸，实现故障隔离。恢复：子站或配电监控中间单元发出命令让FTU3合闸，实现部分被甩掉的负荷的供电。子站或配电监控中间单元将故障信息上传配调中心，请求合变电站1处断路器CB1，实现部分被甩掉的负荷的供电。配调中心启动故障处理软件，产生恢复供电方案，自动或由调度员确认。配调中心下发遥控命令，合变电站1处断路器CB1，实现部分被甩掉的负荷的供电。等故障线路修复后，由人工操作，遥控恢复原来的供电方式。
2.就地自动控制 2.1负荷开关（分段器） 主要依靠自具一定功能的开关本身来完成简单的自动化，它与电源侧前级开关配合，在线路具备其本身特有的功能特性时，在失压或无流的情况下自动分闸，达到隔离故障恢复部分供电的目的。 这种开关一般或者有“电压-时间”特性，或者有“过流脉冲计数”特性。前者是凭借加压、失压的时间长短来控制其动作的，失压后分闸，加压后合闸或闭锁。后者是在一段时间内，记忆前级开关开断故障电流动作次数，当达到其预先设定的记录次数后，在前级开关跳开又重合的间隙分闸，从而达到隔离故障区域的目的。 在“电压-时间”方案中，开关动作次数多，隔离故障的时间长，变电站出口开关需重合两次，转供时容易有再次故障冲击，但它的优点是控制简单。 （1）基于重合器与电压-时间分段器方式的馈线自动化 基于电压延时方式，对于分段点位置的开关，在正常运行时开关为合闸状态，当线路因停电或故障失压时，所有的开关失压分闸。在第一次重合后，线路分段一级一级地投入，投到故障段后线路再次跳闸，故障区段两侧的开关因感受到故障电压而闭锁，当站内断路器再次合闸后，正常区间恢复供电，故障区间通过闭锁而隔离。 而对于联络点位置的开关，在正常时感受到两侧有电压时为常开状态，当一侧电源失压时，该联络开关开始延时进行故障确认，在延时时间完成后，联络开关投入，后备电源向故障线路的故障后端正常区间恢复供电。两侧同时失压时，开关为闭锁状态。 特点：造价低，动作可靠。该系统适合于辐射状、“手拉手”环状和多分段多连接的简单网格状配电网，一般不宜用于更复杂的网架结构。应用该系统的关键在于重合器和电压–时间型分段器参数的恰当整定，若整定不当，不仅会扩大故障隔离范围，也会延长健全区域恢复供电的时间。 （2）基于重合器与过流脉冲计数分段器方式的馈线自动化
智能分布式配电终端FTU/DTU及智能分布式FA 一、架空线路智能分布式馈线自动化终端（DAF-810馈线自动化终端） 1.现状和问题 传统的架空配电线路发生短路故障时，一般由变电站馈线出口断路器保护动作跳闸，并通过人工切除故障后，恢复供电。这种方式下，人员的维护量大，并且停电时间长，供电可靠性低。 现有的配电网自动化中一般是基于电压时间型的FTU，不依赖于通讯，当故障发生时，依然由变电站馈线出口断路器保护动作跳闸，通过FTU之间时间的配合，不断的通过重合，实现故障的自动恢复。这种方式下，如果发生的永久故障，并且故障发生在末端，会对配电网和用户设备造成多次短路冲击，而且恢复时间较长，供电可靠性依然低。 而智能分布式馈线自动化能够不依赖主站通过馈线自动化终端内部间的数据交换，实现故障点准确定位及跳闸。 图1 DAF-810馈线自动化终端FTU外观图 2.产品特点 广州市智昊电气技术有限公司DAF-810馈线自动化终端（分布式FTU）具有如下特点： 提高故障隔离与恢复的速度：为了保证系统的快速性，由智能FTU装置间就地动态决策，快速实现故障的自动恢复，有效减少馈线出口开关和分段开关的动作次数，极大的缩短停电时间。 加强系统运行的可靠性： 为了提高系统可靠性，主控FTU为动态的，当原主FTU故障时，其他FTU中编号最小的一台可自动取代原主控FTU，实现FTU协调功能。
系统基于无线通讯运行。在通讯正常的情况下，主控FTU能够准确定位故障点，并通过预置的控制策略来进行故障的快速隔离及恢复，避免了电压时间型FTU多次尝试性重合，减少了恢复过程中故障对系统的多次冲击；在通讯异常的情况下，本装置自动按传统的电压时间型FTU逻辑运行。 通过本系统的II段近后备保护，并结合馈线出口断路器的保护、母线保护、变压器保护，实现了电网、变电站和馈线各类保护的协同配合，同时本系统还具备重合闸、解列、重构等功能，完善了智能配电网的自愈体系，提高了配电网的供电质量。 提供强大的分析能力：后台监控系统主要包括系统运行监控功能、系统维护功能、分段开关四遥功能、以及后台辅助分析功能。监控功能指常态下的监控，系统维护功能主要包括馈线拓扑结构维护、控制策略的配置、定值的计算及在线下发等，而后台辅助分析功能包括故障场景再现，系统动作行为分析等。 运行过程中，本系统能将故障处理的过程信息，包括故障类型、故障点、电流、电压、DTU状态、通讯状态、分段开关状态，上传到后台监控系统或配电网自动化系统，实现故障处理的全过程监视及事后分析，便于检修人员的故障排除，缩短事故处理时间。 减少系统的维护量：后台监控系统，能提供配电网馈线拓扑结构的维护工具，能方便实现DTU装置的拓扑在线维护，并实现各类整定值的计算、校核和在线下发，系统维护量小。 本系统不需要配电自动化主站和变电站配网子站系统参与，就可自治实现配网的故障隔离及重合、故障恢复功能，安装实施简单，维护工作量小，便于推广使用。 强化投资的收益比：无线GPRS通讯是架空线型线路的标准配置，本系统要求的无线通讯并不增加投资。在资金充裕时，采用光纤通讯和断路器分段，可获得理想的保护选择性和故障智能处理特性；在资金紧张时，可使用GPRS专网、无线网桥建立通讯网络，使用负荷开关作为分段装置，也能建立就地智能FA，实现故障快速隔离及智能恢复。但是降低了故障隔离的选择性。 增强部署的灵活性：适用于市、县供电公司或大中型工矿企业中对供电可靠性有较高要求的架空线型配电线路。系统支持多种馈线拓扑结构，包括手拉手、单电源和多电源供电线路。 3.智昊电气DAF-810馈线自动化终端系统原理(中性点经小电阻接地系统的电缆网络) （1）电源甲侧首端线路故障检测
暨南大学 本科生课程论文 论文题目：智能分布式馈线自动化 的现状及发展趋势 学院：电气信息学院 学系： 专业：自动化 课程名称：配电自动化 学生姓名： 学号： 指导教师：李伟华 2013年12 月23 日
0引言 (2) 1智能分布式馈线自动化及其故障处理概述 (3) 2分布式馈线自动化的发展概况及其局限 (3) 2.1现阶段馈线自动化系统技术分析 (2) 2.2馈线自动化技术故障处理的局限性 (2) 3智能分布式馈线自动化亟待解决的问题 (2) 3.1无电源端故障判别问题 (2) 3.2三相故障加速问题 (3) 3.3线路空载加速问题 (3) 4未来配网自动化的发展趋势 (3) 结论 (4)
智能分布式馈线自动化的现状及发展趋势何伶珍暨南大学电气信息学院广东珠海519000 摘要：智能分布式FA 的引进运用于配电网中, 大大减少无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间,从而提高用户的供电可靠性, 对电网的安全运行具有重要意义。本文以智能分布式FA 技术为基础, 讨论了智能馈线自动化的发展情况，重点论述了智能分布式馈线自动化故障处理的现状并就智能化馈线自动化系统组成进行了探讨，分析了其研究方向和亟待需要解决的问题。 关键词：智能配电网；分布式；馈线自动化；发展趋势 Abstract：The introduction of intelligent distributed FA used in the distribution network, greatly reducing trouble of route accidents blackout, power failure narrow range, shorten outage time users, so to improve the reliability of power supply for users, is of great significance to the safe operation of power grid.This paper is based on intelligent distributed FA technology, discusses the development of intelligent feeder automation, discusses the status of intelligent distributed feeder automation and intelligent feeder automation system are discussed, analyzed research direction and problems to solve. Keywords: intelligent distribution network；distributed；Feeder automation; the development trend 0 引言 馈线自动化( Feeder Automation，FA) ，又称配电线路自动化，是配电自动化的重要组成部分，是配电自动化的基础，是实现配电自动化的主要监控系统之一。馈线自动化是指在正常情况下，远方实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、电压情况，并实现线路开关的远方合闸和分闸操作，在故障时获取故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域供电。馈线自动化是提高配电网可靠性的关键技术之一。配电网的可靠、经济运行在很大程度上取决于配电网结构的合理性、可靠性、灵活性和经济性，这些又与配网的自动化程度紧密相关。通过实施馈线自动化技术，可以使馈线在运行中发生故障时，能自动进行故障定位，实施故障隔离和恢复对健全区域的供电，提高供电可靠性。 随着社会对电力需求的不断增长及对电能质量要求的不断提高，现有的配网故障处理及运营方式越来越难以满足用户对电能安全性及和可靠性的要求，配电自动化系统正是一种可以提高供电可靠性的重要技术手段，而它的核心就是馈线自动化功能。在配电自动化系统中，馈线自动化对于提高供电可靠性、减少停电面积和缩短停电时间具有深远的远的意义。它可以使停电时间大幅减少，并将线路故障范围从整条缩短到故障节点所在的分段之内，其最终效果使得停电故障对用户（或社会）
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2215148298.html, 馈线自动化两种实现模式的对比研究 作者：吴慧 来源：《中国新技术新产品》2015年第02期 摘要：本文主要结合孝感城区配网馈线自动化建设探索实践经验，针对馈线自动化的两 种实现模式，分别从选点原则、动作原理、实践效果方面进行对比分析，提出建议。 关键词：配网自动化；馈线自动化；实例分析 中图分类号：TM76 文献标识码：A 馈线自动化实现故障处理的模式主要分为集中式和就地式两类。下文就孝感供电公司馈线自动化建设探索进程，对馈线自动化两种模式分别进行对比分析。 一、集中式模式实例分析 孝感城区配网自动化系统于2009年7月开始建设，11月底投入运行。系统采用双层体系结构，主要由主站层和终端设备层组成，二者之间通过光纤网络进行数据通信。 1选点原则：联络点优先、就近接入 对城区10KV配网128组开关进行了改造，加装电操机构和测控元件，并全部配备智能终端。系统监控设备总数约占当时配网设备总数的40%。 2动作原理：配网常采用手拉手环网常开运行方式：正常运行情况下，开关1、2、3、4 合闸位置，联络1开关分闸位置，如图1所示。 若开关3至开关4之间发生短路故障，则可能存在开关3、2、1三级跳闸的情况，此时必须这三级开关中至少有一组保护信号变位+开关动作触发DA计算启动，主站同时接收到多个开关保护信号变位后，按照电流方向和设备连接的拓扑关系，从馈线段的首端向末端查找，找到最后一个发送保护信号的开关3后，主站判定实际故障区域为开关3——开关4。 （1）开关3保护信号变位+开关3跳闸，隔离方案：开关4分闸；恢复方案：联络1合闸。 （2）开关3保护信号变位+开关2跳闸，隔离方案：开关3分闸、开关4分闸；恢复方案：开关2合闸、联络1合闸。 （3）开关3保护信号变位+开关1跳闸，隔离方案：开关3分闸、开关4分闸；恢复方案：开关1合闸、联络1合闸。
浅谈智能配电网分布式馈线自动化技术应用林丹 发表时间：2018-05-30T09:01:37.530Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：林丹 [导读] 摘要：随着我国经济技术的全面发展，民众的生活水平得到了大力提升，电力资源作为一种与民众日常生活和社会生产密切相关的现代能源，对供电稳定性提出了更高的要求。 （广东电网有限公司汕头供电局广东省汕头市 515041） 摘要：随着我国经济技术的全面发展，民众的生活水平得到了大力提升，电力资源作为一种与民众日常生活和社会生产密切相关的现代能源，对供电稳定性提出了更高的要求。在信息技术和能源技术飞速发展的大背景下，电力传输技术经历了一个飞速发展的过程，智能配电网分布式馈线自动化技术就是其中的典型代表，给全社会提供了高质量的电力能源。该文在前人研究的基础上对智能配电网分布式馈线自动化技术进行了重点介绍，并着重分析了其在输电工程中的应用，希望对我国电力系统的进一步发展有一定的指导意义。 关键词：智能配电网；分布式馈线；自动化 1 概述 1.1 智能配电网 智能配电网的形成是基于配电网，加设网络信息传输设备。通过计算机软件的数据处理，将配电网中所有用电单位的数据进行统计，并针对数据作出集成处理。最终将配电网的各类数据，形成的数据表格或图形的智能化操作。 1.2 分布式馈线 馈线区别与输电线路，其主要作用为传输信号，监控整体配电网的运行状态，并针对其中出现的问题进行快速地反馈和处理。由于整体的配电网范围较大，涉及的用电单位也较多。因此为了保证整体配电网都在馈线的监控之下，施工人员将馈线合理地分布连接在整个配电网之上。形成对整体配电网的运行监控，最终形成的全体馈线称之为分布式馈线。 1.3 自动化技术 当前针对智能配电网分布式馈线自动化技术的应用，主要存在数据监控、数据反馈、数据处理、结果执行等方面。此类操作通过网络通信，结合硬件控制完成对配电网设备线路的控制。最终达到在较短的时间内，处理相对应的故障，保障整体配电网的安全运行。 2 分布式馈线自动化的技术特征 2.1 分布式馈线自动化的基本功能分析 分布式馈线自动化技术简称FA，其基本功能就是在系统某一部位发生故障时可以利用物理开关的结构在几秒或是几十秒内切断电源，最大限度地减小局部设备故障对系统整体产生的不利影响，并利用主站快速的分析能力和故障处理能力在几分钟内实现故障的计算、处理措施的选择以及处理指令的发出等，理想状态下可以在十几分钟之内实现恢复供电。配电网馈线自动化需要的投入资金比较大，容易受到网络黑客的攻击，造成整个自动系统的崩溃。为了应对这一问题，我国电力系统积极引进以太网和GPRS等先进技术，并建成了新型的FTU馈电自动系统，主要有光线以外网、无线、专线等工作模式，有效地控制了工程建设成本，降低了故障发生概率，具备优良的性能。 2.2 分布式馈线自动化系统工作模式 配电网分布式馈线自动化的主要工作流程分为故障诊断与故障识别等两个工作阶段。故障处理是配电网馈线自动化系统最主要的功能，相较于传统配电系统重合闸的工作形式相比，馈线自动化技术更具可靠性、灵活性与及时性，可以对线路故障、瞬时或永久故障等进行及时在线处理，有效地避免了电闸切断电源给系统带来的电流震荡影响，降低了对电路系统的二次损坏。馈电系统故障自动检测系统的工作流程分为3个阶段：以配电终端为基础进行故障检测、子系统分析中心进行初步处理、主站系统收集数据进行集中处理。如果子站系统不能成功实现故障部位的隔离就会将相关信息送交主站系统进行计算、整体调度和集中处理。 馈线自动化系统中的FTU模块负责对收集的故障信号进行集中计算与处理，可将电流的瞬时采样值作为故障评判标准。如出现单相电的接地故障时，零线电位会出现与正常线路相反的情况，且正常线路的电压值是故障电位的1.5倍以上，基于这些电路信息FTU系统就会自动识别这些电路特征，判定故障等级。但是从目前我国输电网配电系统的工作情况来看，由于普遍采用中性点不接地等零序分量幅值小的模式，造成了故障诊断的准确性下降，因此可以通过增设开关操作序列提示等功能提升对接地故障的检测准确性。 3 智能配电网分布式馈线自动化技术的具体应用 3.1 配电网整体监控 智能配电网的形成，提高了整体配电网的安全稳定运行。当前我国智能配电网分布式馈线自动化技术应用的主要手段之一为：配电网整体监控。配电网由于涉及的用电单位较多，涉及的范围也较大。因此一旦出现供电故障，产生的影响也较大。当前分布式馈线自动化技术在配电网中的应用，主要为监控整体的配电网。通过对整体配电网的合理分配，将馈线分布在整体的配电网之上。通过馈线对整体的配电网运行状态，进行有效地监控。 3.2 多电源保护管理 变电站将电力变压之后，将不同电压的电力进行输送。因此一般情况下变电站中的电源线路较多，同时供电的单位也较多。一旦发生局部线路故障，就有可能造成整体配电网的故障。针对此类情况智能配电网中分布式馈线自动化技术，对变电站输出电路电源进行保护。以此保证局部电源线路出现问题时，能够快速地进行电源的隔离。并保证其他电源线路的安全供电，随后针对故障电源线路进行恢复，减少了因局部线路故障引起的大范围停电。 3.3 自动化联防控制 当前针对智能配电网分布式馈线自动化技术的应用，依靠网络技术结合硬件控制进行。例如：当部分线路出现故障时，馈线针对其运行状况作出反馈。自动化系统根据反馈数据，启动硬件设备例如继电器等设备。将故障设备，从整体的配电网中隔离。以此保证其他线路的安全运行，并在此过程中完成故障线路的故障控制。 3.4 快速处理 网络技术的快速发展，对于当前经济的发展起到了促进性的作用，极大地方便了人们的日常信息沟通，当前在变电站中的应用也较多。其中智能配电网分布式馈线自动化技术，其核心技术即为网络通信技术。网络技术的特性为快速性、及时性，因此针对智能配电网分布式馈线自动化中的应用，也具备此类特性。电力故障在配电网中的影响较大，因此数据的快处理能够提升故障的处理速度，一定程度上
简述配网自动化及馈线自动化技术 摘要：馈线自动化在配电网自动化系统中发挥着非常重要的作用，可远程实时 监测馈线运行过程中电压和电流参数变化以及各种开关设备和保护装置的状态， 实现远程操作控制保护装置，对开关设备进行分闸和合闸操作，准确记录配电网 线路的故障情况，并且实现故障线段的自动隔离，保障非故障线路的安全可靠供电。因此应仔细研究配电网馈线自动化技术，优化和完善馈线自动化设置，确保 配电网的安全、稳定运行。 关键词：配电网；馈线；自动化技术 一、配网自动化及馈线自动化的内容 配电自动化系统的建设应包括以下五方面：配电网架规划、馈线自动化的实施、配电设备的选择、通信系统建设和配网主站建设。 1.1配电网架规划 合理的配电网架是实施配电自动化的基础，配电网架规划是实施配电自动化 的第一步，配电网架规划应遵循如下原则：遵循相关标准，结合当地电网实际； 主干线路宜采用环网接线、运行、导线和设备应满足负荷转移的要求；主干线路 宜分为段，并装设分段开关，分段主要考虑负荷密度、负荷性质和线路长度；配 电设备自身可靠，有一定的容量裕度，并具有遥控和智能功能。 1.2馈线自动化的实施 配电网馈线自动化是配电网自动化系统的主要功能之一。配网馈线自动化是 配电系统提高供电可靠性最直接、最有效的技术手段，因此目前电力企业考虑配 网自动化系统时，首先投人的是配网馈线自动化（DA）的试点工程。馈线自动化 的主要任务是采用计算机技术、通信技术、电子技术及人工智能技术配合系统主 站或独立完成配电网的故障检测、故障定位、故障隔离和网络重构。目前通过采 用馈线测控终端（FTU）对配电网开关、重合器、环网柜等一次设备进行数据采 集和控制。因此，FTU、通信及配电一次设备成为实现馈线自动化的关键环节。 配网馈线自动化主要功能包括配网馈线运行状态监测，馈线故障检测，故障定位，故障隔离，馈线负荷重新优化配置，供电电源恢复，馈线过负荷时系统切换操作，正常计划调度操作，馈线开关远方控制操作，统计及记录。 配电网馈线自动化系统，与其它自动化系统关系密切，如变电站综合自动化 系统、集控中心站、调度自动化系统（SCADA）、用电管理系统、AM/FM/GIS地 理信息系统、MIS系统等。因此必须采用系统集成技术，实现系统之间信息高度 共享，避免重复投资和系统之间数据不一致。配电网中的停电包括检修停电和故 障停电两部分，提高供电可靠性就是要在正常检修时缩小因检修造成的停电范围；在发生故障时，减小停电范围，缩短停电时间。这就要求对具有双电源或多电源 的配电网络，在进行检修时，只对检修区段进行停电，通过操作给非检修区段进 行供电；故障时快速的对故障进行定位、隔离、恢复非故障区段的供电。配电网 络的构成有电缆和架空线路两种方式。电缆网络多采用具有远方操作功能的环网 开关，对一次设备和通信系统的要求高，适合于经济发达的城区；对于大多数县 级城市，配网改造必须综合考虑资金和效果两个因素，采用以重合器、分段器和 负荷开关为主的架空网络方案比较合适。其中，架空线路电源手拉手供电是最基 本的形式。线路主干线分段的数量取决于对供电可靠性要求的选择。理论上讲， 分段越多，故障停电的范围越小，但同时实现自动化的方案也越复杂。在手拉手 供电方式下，要求系统对各分段的故障能够自动识别并切除，最大限度缩短非故
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 一、架空线路智能分布式馈线自动化（DAF-810馈线自动化终端） 1.现状和问题 传统的架空配电线路发生短路故障时，一般由变电站馈线出口断路器保护动作跳闸，并通过人工切除故障后，恢复供电。这种方式下，人员的维护量大，并且停电时间长，供电可靠性低。 现有的配电网自动化中一般是基于电压时间型的FTU，不依赖于通讯，当故障发生时，依然由变电站馈线出口断路器保护动作跳闸，通过FTU之间时间的配合，不断的通过重合，实现故障的自动恢复。这种方式下，如果发生的永久故障，并且故障发生在末端，会对配电网和用户设备造成多次短路冲击，而且恢复时间较长，供电可靠性依然低。 而智能分布式馈线自动化能够不依赖主站通过馈线自动化终端内部间的数据交换，实现故障点准确定位及跳闸。 图1 DAF-810馈线自动化终端FTU外观图 2.产品特点 广州市智昊电气技术有限公司DAF-810馈线自动化终端（分布式FTU）具有如下特点： 提高故障隔离与恢复的速度：为了保证系统的快速性，由智能FTU装置间就地动态决策，快速实现故障的自动恢复，有效减少馈线出口开关和分段开关的动作次数，极大的缩短停电时间。 加强系统运行的可靠性： 为了提高系统可靠性，主控FTU为动态的，当原主FTU故障时，其他FTU中编号最小的一台可自动取代原主控FTU，实现FTU协调功能。
系统基于无线通讯运行。在通讯正常的情况下，主控FTU能够准确定位故障点，并通过预置的控制策略来进行故障的快速隔离及恢复，避免了电压时间型FTU多次尝试性重合，减少了恢复过程中故障对系统的多次冲击；在通讯异常的情况下，本装置自动按传统的电压时间型FTU逻辑运行。 通过本系统的II段近后备保护，并结合馈线出口断路器的保护、母线保护、变压器保护，实现了电网、变电站和馈线各类保护的协同配合，同时本系统还具备重合闸、解列、重构等功能，完善了智能配电网的自愈体系，提高了配电网的供电质量。 提供强大的分析能力：后台监控系统主要包括系统运行监控功能、系统维护功能、分段开关四遥功能、以及后台辅助分析功能。监控功能指常态下的监控，系统维护功能主要包括馈线拓扑结构维护、控制策略的配置、定值的计算及在线下发等，而后台辅助分析功能包括故障场景再现，系统动作行为分析等。 运行过程中，本系统能将故障处理的过程信息，包括故障类型、故障点、电流、电压、DTU状态、通讯状态、分段开关状态，上传到后台监控系统或配电网自动化系统，实现故障处理的全过程监视及事后分析，便于检修人员的故障排除，缩短事故处理时间。 减少系统的维护量：后台监控系统，能提供配电网馈线拓扑结构的维护工具，能方便实现DTU装置的拓扑在线维护，并实现各类整定值的计算、校核和在线下发，系统维护量小。 本系统不需要配电自动化主站和变电站配网子站系统参与，就可自治实现配网的故障隔离及重合、故障恢复功能，安装实施简单，维护工作量小，便于推广使用。 强化投资的收益比：无线GPRS通讯是架空线型线路的标准配置，本系统要求的无线通讯并不增加投资。在资金充裕时，采用光纤通讯和断路器分段，可获得理想的保护选择性和故障智能处理特性；在资金紧张时，可使用GPRS专网、无线网桥建立通讯网络，使用负荷开关作为分段装置，也能建立就地智能FA，实现故障快速隔离及智能恢复。但是降低了故障隔离的选择性。 增强部署的灵活性：适用于市、县供电公司或大中型工矿企业中对供电可靠性有较高要求的架空线型配电线路。系统支持多种馈线拓扑结构，包括手拉手、单电源和多电源供电线路。 3.智昊电气DAF-810馈线自动化终端系统原理(中性点经小电阻接地系统的电缆网络) （1）电源甲侧首端线路故障检测
附件7： 就地型馈线自动化技术原则 1自适应综合型 自适应综合型馈线自动化是通过“无压分闸、来电延时合闸”方式、结合短路/接地故障检测技术与故障路径优先处理控制策略，配合变电站出线开关二次合闸，实现多分支多联络配电网架的故障定位与隔离自适应，一次合闸隔离故障区间，二次合闸恢复非故障段供电。以下实例说明自适应综合型馈线自动化处理故障逻辑。 1.1 主干线短路故障处理 （1）FS2和FS3之间发生永久故障，FS1、FS2检测故障电流并记忆1。 FS1 1CB为带时限保护和二次重合闸功能的10KV馈线出线断路器 FS1~FS6/LSW1、LSW2：UIT型智能负荷分段开关/联络开关 YS1~YS2为用户分界开关
CB CB LSW1 LSW1 FS6 FS6 YS2 YS2 FS1 FS1 FS2 FS2 FS3 FS3 FS4 FS4 FS5 FS5LSW2 LSW2 YS1 YS1 （2）CB 保护跳闸。 CB CB LSW1 LSW1 FS6 FS6 YS3 YS3 YS1 YS1 FS1 FS1 FS2 FS2 FS3 FS3 FS4 FS4 FS5 FS5LSW2 LSW2 （3）CB 在2s 后第一次重合闸。 CB CB LSW1 LSW1 FS6 FS6 YS2 YS2 YS1 YS1 FS1 FS1 FS2 FS2 FS3 FS3 FS4 FS4 FS5 FS5LSW2 LSW2 （4）FS1一侧有压且有故障电流记忆，延时7s 合闸。
CB CB LSW1 LSW1 FS6 FS6 YS2 YS2 YS1 YS1 FS1 FS1 FS2 FS2 FS3 FS3 FS4 FS4 FS5 FS5LSW2 LSW2 （5）FS2一侧有压且有故障电流记忆，延时7s 合闸，FS4一侧有压但无故障电流记忆，启动长延时7+50s （等待故障线路隔离完成，按照最长时间估算，主干线最多四个开关考虑一级转供带四个开关)。 CB CB LSW1 LSW1 FS6 FS6 YS2 YS2 YS1 YS1 FS1 FS1 FS2 FS2 FS3 FS3 FS4 FS4 FS5 FS5LSW2 LSW2 （6）由于是永久故障，CB 再次跳闸，FS2失压分闸并闭锁合闸，FS3因短时来电闭锁合闸。
馈线自动化模式选型与配置技术原则 （征求意见稿） 2017年12月
目录 1概述 (1) 1.1范围 (1) 1.2规范性引用文件 (1) 1.2.1设计依据性文件 (1) 1.2.2主要涉及标准、规程规范 (2) 2馈线自动化模式概述与应用选型 (3) 2.1集中型馈线自动化概述 (3) 2.2就地型馈线自动化概述 (3) 2.2.1重合器式馈线自动化 (3) 2.2.2分布式馈线自动化 (4) 2.3模式对比与应用选型 (5) 2.3.1模式对比 (5) 2.3.2应用选型 (8) 3集中型馈线自动化应用模式 (9) 3.1适用范围 (9) 3.2布点原则 (9) 3.3动作逻辑 (10) 3.3.1技术原理 (10) 3.3.2动作逻辑原理 (11) 3.3.3短路故障处理 (12) 3.3.4接地故障处理 (13)
3.4性能指标 (13) 3.5配套要求 (14) 3.5.1配套开关选用 (14) 3.5.2配套终端选用 (14) 3.5.3配套通信选用 (15) 3.5.4保护配置选用 (15) 3.6现场实施 (17) 3.6.1参数配置 (17) 3.6.2安装要求 (18) 3.6.3注意事项 (18) 3.7运行维护 (18) 3.7.1操作指导 (19) 3.7.2检修指导 (19) 3.7.3运维分析指导................ 错误！未定义书签。 3.8典型应用场景 (19) 4重合器式馈线自动化应用模式 (22) 4.1电压时间型 (22) 4.1.1适用范围 (22) 4.1.2布点原则 (22) 4.1.3动作逻辑 (22) 4.1.4性能指标 (24) 4.1.5配套要求 (24)
馈线自动化系统 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
馈线自动化系统
1.概述 配电自动化系统简称配电自动化（DA-Di stri-bution Automa t ion），是对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制的一个集成系统，它是近几年来发展起来的新兴技术领域，是现代计算机及通信技术在配电网监视与控制上的应用。目前，西方发达工业国家正大力推广该技术，我国有的供电部门也已经采用或正在积极地调研考察，准备采用这项技术。按照系统的纵向结构，配电自动化可分为配电管理系统（DMS主站）、变电站自动化、馈电线路自动化、用户自动化（需方管理DSM）等四个层次的内容。其中，馈电线路自动化系统，简称馈线自动化（FA-Feeder Automation），难度大，涉及的新技术比较多，是提供供电可靠性的关键。本文将介绍馈线自动化的基本概念、系统结构及其各个组成部分的功能、作用及技术要求，供有关工作者参考。
2馈线自动化简介 2.1馈线自动化的定义 在工业发达国家的配电网中，广泛采用安装在户外馈电线路上的柱上开关、分段器、重合器、无功补偿电容器等设备，以减少占地面积与投资，提高供电的质量、可靠性及灵活性。现在在我国各供电部门占也愈来愈多地采用线路上的设备。这些线路上的早期设备自动化程度低，一般都是人工操作控制。随着现代电子技术的进步，人们开始研究如何应用计算机及通信技术对这些线路上的设备实现远方实时监视、协调及控制，这样就产生了馈线自动化技术。馈线自动化，又称线路自动化或配电网自动化，按照国际电气电子工程师协会（IEEE）对配电自动化的定义，馈线自动化系统（FAS-Feeder Automa-tio n System）是对配电线路上的设备进行远方实时监视、协调及控制的一个集成系统。 2.2馈线自动化的功能 馈线自动化主要有以下几项功能： （1）数据采集与监控（SCADA） 就是通常所说的远动，即四遥（遥信、遥测、遥控、遥调）功能。 （2）故障定位、隔离及自动恢复供电 指线路故障区段（包括小电流接地故障）的定位与隔离及无故障区段供电的自动恢复。 （3）无功控制 指线路上无功补偿电容器组的自动投切控制。
智能分布式配电终端FTU/DTU及智能分布式FA 一、架空线路智能分布式馈线自动化终端（DAF-810馈线自动化终 端） 1.现状和问题 传统的架空配电线路发生短路故障时，一般由变电站馈线出口断路器保护动作跳闸，并通过人工切除故障后，恢复供电。这种方式下，人员的维护量大，并且停电时间长，供电可靠性低。 现有的配电网自动化中一般是基于电压时间型的FTU，不依赖于通讯，当故障发生时，依然由变电站馈线出口断路器保护动作跳闸，通过FTU之间时间的配合，不断的通过重合，实现故障的自动恢复。这种方式下，如果发生的永久故障，并且故障发生在末端，会对配电网和用户设备造成多次短路冲击，而且恢复时间较长，供电可靠性依然低。 而智能分布式馈线自动化能够不依赖主站通过馈线自动化终端内部间的数据交换，实现故障点准确定位及跳闸。 图1DAF-810馈线自动化终端FTU外观图 2.产品特点 广州市智昊电气技术有限公司DAF-810馈线自动化终端（分布式FTU）具有如下特点： 提高故障隔离与恢复的速度：为了保证系统的快速性，由智能FTU装置间就地动态决策，快速实现故障的自动恢复，有效减少馈线出口开关和分段开关的动作次数，极大的缩短停电时间。 加强系统运行的可靠性： 为了提高系统可靠性，主控FTU为动态的，当原主FTU故障时，其他FTU中编号最小的一台可自动取代原主控FTU，实现FTU协调功能。
系统基于无线通讯运行。在通讯正常的情况下，主控FTU能够准确定位故障点，并通过预置的控制策略来进行故障的快速隔离及恢复，避免了电压时间型FTU多次尝试性重合，减少了恢复过程中故障对系统的多次冲击；在通讯异常的情况下，本装置自动按传统的电压时间型FTU逻辑运行。 通过本系统的II段近后备保护，并结合馈线出口断路器的保护、母线保护、变压器保护，实现了电网、变电站和馈线各类保护的协同配合，同时本系统还具备重合闸、解列、重构等功能，完善了智能配电网的自愈体系，提高了配电网的供电质量。 提供强大的分析能力：后台监控系统主要包括系统运行监控功能、系统维护功能、分段开关四遥功能、以及后台辅助分析功能。监控功能指常态下的监控，系统维护功能主要包括馈线拓扑结构维护、控制策略的配置、定值的计算及在线下发等，而后台辅助分析功能包括故障场景再现，系统动作行为分析等。 运行过程中，本系统能将故障处理的过程信息，包括故障类型、故障点、电流、电压、DTU状态、通讯状态、分段开关状态，上传到后台监控系统或配电网自动化系统，实现故障处理的全过程监视及事后分析，便于检修人员的故障排除，缩短事故处理时间。 减少系统的维护量：后台监控系统，能提供配电网馈线拓扑结构的维护工具，能方便实现DTU装置的拓扑在线维护，并实现各类整定值的计算、校核和在线下发，系统维护量小。 本系统不需要配电自动化主站和变电站配网子站系统参与，就可自治实现配网的故障隔离及重合、故障恢复功能，安装实施简单，维护工作量小，便于推广使用。 强化投资的收益比：无线GPRS通讯是架空线型线路的标准配置，本系统要求的无线通讯并不增加投资。在资金充裕时，采用光纤通讯和断路器分段，可获得理想的保护选择性和故障智能处理特性；在资金紧张时，可使用GPRS专网、无线网桥建立通讯网络，使用负荷开关作为分段装置，也能建立就地智能FA，实现故障快速隔离及智能恢复。但是降低了故障隔离的选择性。 增强部署的灵活性：适用于市、县供电公司或大中型工矿企业中对供电可靠性有较高要求的架空线型配电线路。系统支持多种馈线拓扑结构，包括手拉手、单电源和多电源供电线路。 3.智昊电气DAF-810馈线自动化终端系统原理(中性点经小电阻接地系统的电缆网络) （1）电源甲侧首端线路故障检测
馈线自动化系统 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
馈线自动化系统
1.概述 配电自动化系统简称配电自动化（DA-Di stri-bution Automa t ion），是对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制的一个集成系统，它是近几年来发展起来的新兴技术领域，是现代计算机及通信技术在配电网监视与控制上的应用。目前，西方发达工业国家正大力推广该技术，我国有的供电部门也已经采用或正在积极地调研考察，准备采用这项技术。按照系统的纵向结构，配电自动化可分为配电管理系统（DMS主站）、变电站自动化、馈电线路自动化、用户自动化（需方管理DSM）等四个层次的内容。其中，馈电线路自动化系统，简称馈线自动化（FA-Feeder Automation），难度大，涉及的新技术比较多，是提供供电可靠性的关键。本文将介绍馈线自动化的基本概念、系统结构及其各个组成部分的功能、作用及技术要求，供有关工作者参考。
2馈线自动化简介 2.1馈线自动化的定义 在工业发达国家的配电网中，广泛采用安装在户外馈电线路上的柱上开关、分段器、重合器、无功补偿电容器等设备，以减少占地面积与投资，提高供电的质量、可靠性及灵活性。现在在我国各供电部门占也愈来愈多地采用线路上的设备。这些线路上的早期设备自动化程度低，一般都是人工操作控制。随着现代电子技术的进步，人们开始研究如何应用计算机及通信技术对这些线路上的设备实现远方实时监视、协调及控制，这样就产生了馈线自动化技术。馈线自动化，又称线路自动化或配电网自动化，按照国际电气电子工程师协会（IEEE）对配电自动化的定义，馈线自动化系统（FAS-Feeder Automa-tio n System）是对配电线路上的设备进行远方实时监视、协调及控制的一个集成系统。 2.2馈线自动化的功能 馈线自动化主要有以下几项功能： （1）数据采集与监控（SCADA） 就是通常所说的远动，即四遥（遥信、遥测、遥控、遥调）功能。 （2）故障定位、隔离及自动恢复供电 指线路故障区段（包括小电流接地故障）的定位与隔离及无故障区段供电的自动恢复。 （3）无功控制