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
浅谈配电网自动化系统建设以及实施中应注意的问题摘要: 配网自动化及管理系统具有实时性好、自动化水平高、 管理功能强之特点，能提高供电可靠性和电能质量、改善对用户的服务，具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益，因此开发出技术先进、功能实用的配网自动化系统是大家共同的目标。本文主要对配电网自动化系统进行探讨，并提出配网自动化实施中的注意问题等，供大家参考。 关键词: 配网自动化；系统建设；实施问题；分析探讨 abstract: for the favorable real-time, high automation level and high management performance, the distribution automation and management system can make a contribution to the improvement of power supply reliability and power quality, the users service. due to the significant economical superiority and social comprehensive benefits, it is the common goal for us to develop a distribution automation system with advanced technique and practical functions. this paper makes an exploration of the distribution automation system and puts forward the precautions of it, for your reference. key words: distribution automation; system construction; implementation issues; analysis and exploration 中图分类号：p415.1+3文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）
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
分布式能源并网对配电网的影响 摘要：客观地说，分布式能源并网配电网有着多方面的影响，这些影响既涵盖 了降低电网的损坏度、增强供电的可靠性等有益影响，同时也包括了电能质量降 低等负面影响。文章以分布式能源为论点，就分布式发电优势做了分析，并阐述 了其对配电网的影响，以期能够给为相关人员提供一些新的参考。 关键词：分布式能源；发电优势；配电网影响 如今，经济发展日新月异，以往集中式的功能方式已经无法与社会高速化发 展需求相匹配。而分布式能源作为当前较为时兴的供能方式，能够对电网形成有 效的补充。加强分布式能源配电的运用，不管是对电能利用率的提升，还是对电 能损耗的减少，亦或是对资源保护均有着巨大的现实意义。最近几年，个人与企 业用电随机性高、乡村与城市用电差距大、供电污染严重以及电能资源损耗较大 等问题严重制约了我国供电模式的良好运行。故此，我们也要正确认知分布式发 电的优势所在，清楚其并网对配电网的诸多影响，并以此为基点做好电网规划， 从而为我国发电与供电模式的革新奠定良好基础。 一、分布式发电的优势所在 相较于集中式发电而言，分布式发电有着诸多优势。首先，分布式发电属于 分散式和小型式的发电单元，它常常处在配电网以及负荷的周围。同时，分布式 发电的功率能够达到几千瓦甚至百兆瓦之多。现阶段最为常见的分布式发电类型 较多，主要有生物质能发电、风力发电、光热发电、光伏发电地热发电以及利用 气体或者液体为主要燃料的微型活力发电等类型。以往集中式供电模式并非直接 面向用户，而分布式发电则改变了这一弊端，其供电过程是以用户的实际需求为 基点，有力地降低了运输电能的成本，同时也使得供电损耗得到极大程度的降低。而且在该种供电模式下，用电的安全性也得到了良好保障。其次，经过一定程度 整合与优化的分布式电网系统，能够实现电能利用率提升等多个功能目标。以往 的电力系统对于技术有着较高的要求，而且安全性能较低，常常引发诸如大规模 停电等情况，而这对于城市而言，无疑会产生各种负面效应，影响城市居民的生 活以及城市经济的发展。而且，传统供电模式由于距离较远，所以电能损耗是常 有的事情，这种情况会在用电高峰期给用户带来很多不便。另外，以往的发电模 式较为粗放，影响着地区生态环境的绿色化发展。中低压电力配送是分布式发电 的主要应用方向，这也使得其在末端配电系统中有着极高的灵活性，有力地消减 了以往配电只送不分的不足。再者，在冷热电联产中的有效运用是分布式发电的 关键优势，冷热电联产指的是连接和转换供热、制冷以及发电的过程。对于供热 与制冷而言，远距离输送是极为困难的，即使拥有专门的通道，也常常会面临效 益低下的现实。考虑到城市发展以及规划等方面需求，大型发电场周边的热用户 以及冷用户需求较少，这也使得冷热联产无法得到良好落实，使得相应的资源无 法的良好利用。而分布式发电具备较强的开放性特征，化被动输送为主动输出， 满足用户的相关需求，实现能源损耗的降低。 二、分布式能源并网对配电网的影响 （一）电能质量方面 首先，分布式能源并网常常受气候、政策、市场以及需求影响，故此其在启 动或者停运中常常会发生波动现象，而且经常性的投退会徒增电压调整难度，引 发配电网潮流变化。其次，分布式能源并网将会用到很多的电子设备与技术，故 此会产生谐波污染现象，而且如果其没有运用无隔离变压器的化，很容是产生直
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
分布式能源对配网继电保护的影响和策略 发表时间：2016-11-08T09:01:02.823Z 来源：《电力设备》2016年第16期作者：韩杰[导读] 当前，人们对于能源问题、环保问题都提高了重视程度，随着“低碳理念”的提出，我国更加注重新型能源的应用。(国网太原供电公司山西省太原市 030051) 摘要：当前，我国大力发展绿色能源，清洁发电，分布式能源已经成为可再生资源的重要途径，在未来一段时间内，分布式能源呈现出快速发展的趋势。本文将对分布式能源对配电网的影响进行分析。 关键词：分布式能源；发展；配电网；影响；措施 1.前言 当前，人们对于能源问题、环保问题都提高了重视程度，随着“低碳理念”的提出，我国更加注重新型能源的应用。 2.分布式电源的发展 在国外，特别是欧美、日本等发达国家，分布式发电技术在很早就得到了重视，并且进行了大量的研究，政府不管是在政策上还是资金上都提供了大量的支持，所以国外分布式发电技术可以说到了一种相对成熟并且遥遥领先的地步。美国是世界上发展分布式发电技术最早的国家之一。美国在2001年颁布的IEEE-P1547/D08《关于分布式发电与电力系统互联的标准草案》中就明确允许分布式电源可以并网运行并且向传统电网出售电能。到2020年，有望在50%的新建建筑中采用“分布式热电联产系统”,并且将现有的建筑物中的供电系统进行相关改造。我国2007年颁布了《可再生能源长期规划》，这本规划中指出要充分利用太阳能、沼气、地热能、水电等技术成熟、经济环保的分布式能源技术，逐步提高清洁优质的可再生能源在当今能源结构中的比例，争取可再生能源消费到2020年可以达到消费总量的15%。 3.分布式电源接入对继电保护的影响 3.1当在主馈线上接入分布式电源时，一根主馈线接入的母线与分布式电源之间存在双向的电源，这样当母线与分布式电源之间的任何位置出现故障点，就会受到系统供出的故障电流以及分布式电源供出的反向电流，因为继电保护装置没有方向识别的能力，当电流超过标准值时，就会使接入分布式电源的主馈线、母线等继电保护装置出现误动作。 3.2当接入分布式电源的主馈线出现故障，应由该线路的继电保护装置进行故障切除，但是对于分布式电源之后的故障，分布式电源也提供故障电流，这样主馈线出口保护装置只感受到电源电流，使其保护装置对于分布式电流接入的该段主馈线的故障识别能力降低，而主馈线上下一阶段的继电保护装置，会受到分布式电源的分流电流以及系统测电源共同传来的电流，使其保护大大增加。 3.3当分布式电源接入到主馈线上时，当两条及以上的配电线路均有分布式电源，当一条主馈线出现故障时，馈线上的电路保护装置会受到来自另一根主馈线上的分布式电源的电流与系统侧电源提供的电流，此时电流值增加，使其该馈线上的保护装置灵敏度增加，在主馈线上接入分布式电源之前的保护装置也同样会受到分布式电源提供的反向电流，当电流增加，也会产生保护装置的误导动作。 图1 含ＤＧ配网保护装置分布图 4.建议及结论 4.1调研各地区分布式电源发展情况，科学规划分布式电源的发展，推动分布式电源的发展。（1）将分布式可再生能源规划统一纳入可再生能源规划； （2）将天然气分布式能源规划纳入国家新能源发展规划，坚持节能减排，遵循“以热定电”原则，有机衔接电网、天然气、电源等规划。省级规划应将国家规划作为指导，科学制定本省发展规划，明确本区发展潜力、目标、关键技术以及配套措施。 4.2合理制定出台个人建设分布式电源相关政策，明确规定个人投资光伏发电项目的申请程序、审批要件、权益保障、责任范围，并予以规范化管理。 4.3加快完善分布式光伏发电上网电价政策。将个人分布式光伏发电项目纳入到国家补贴的范围，按照光伏发电的实际年发电量予以补贴，避免“只安装、不发电”套取国家补贴。同时，出台鼓励分布式光伏发电“自发自用”的政策，除了对余电上网电量予以国家补贴，还需按照新能源政策予以自发自用电量一定补贴，缓解目前部分享受国家补贴的用户“热衷上网、不愿自用”的现状。 4.4考虑光伏发电发展对电价政策敏感，为避免发生由于电价政策设计的缺陷，而造成光伏企业的发展波动，建议在充分调研的基础上，合理建立光伏发电上网电价与发展的良性互动机制。 4.5参照风机性能（低电压穿越等）认证模式，尽快出台光伏产品相关标准，完善检测认证体系，强化对分布式光伏发电设施的维护管理，保证光伏发电产业有序发展。 4.6建议联合财政部、能源局和科技部加强对“金太阳工程”和“国家光电建筑示范项目”的监管力度，确保工程财政补贴落实到位，避免“骗补”发生。 4.7通过“先试点，后推广”，推动分布式能源的发展。我国幅员辽阔，不同区域的季节、温度变化、负荷特性均存在较大的差异，对此可在大城市、气源充足地区进行试点，以明确分布式能源发展中存在的问题，实现后期的顺利推广。 5.结束语 总之，分布式能源的接入有效降低了成本，提高了能源的利用效率，促进了可持续发展战略的推行，随着该项技术的日益成熟，也将具有更加广阔的发展空间。 参考文献 [1]王赛一.分布式电源及对配电网系统的影响［J］.上海电力，2015(5):515－518.
浅谈配电网自动化系统 发表时间：2017-09-21T10:33:02.267Z 来源：《电力设备》2017年第13期作者：吕行 [导读] 摘要：随着世界经济的快速发展，人口越来越多，能源的需求量也在逐渐上涨，环境问题也日益严峻，实现可持续发展成为社会的核心问题，调整和优化能源结构给电力工业转型发展提供了支持。 （河北省东光县供电有限责任公司河北 061600） 摘要：随着世界经济的快速发展，人口越来越多，能源的需求量也在逐渐上涨，环境问题也日益严峻，实现可持续发展成为社会的核心问题，调整和优化能源结构给电力工业转型发展提供了支持。各国纷纷采取有效措施努力实现电力转型，配电网的自动化就成为各国的共同选择。本文主要就配电网自动化系统的应用内容进行了简要的分析。 关键词：配电网；自动化系统 人们在安全用电的同时，更关注电力供应的质量，要想保证电力稳定安全供应，则需要通过良好的技术配合，实现稳定供电、安全用电。配电网自动化是整个电网运行中的关键技术，是对配电网上设备实施远程监控的一类集成管理系统，这类技术主要依靠计算机和通信技术来实现，是时代发展的必然，能够满足人们生活及生产，是全新的电力应用技术。 一、配电网自动化系统研究基应用意义分析 长期以来由于配电网的建设、投资相对滞后于主网，自动化水平低等一系列问题，导致供电可靠性成为了配电网的“软肋”。世界各国都有这个问题，在我国这一问题更为突出。据统计，排除电力供应短缺因素，占我国停电时间百分之九十五以上的停电事故与大部分的电力损耗都发生在配电网环节。配网自动化（DADistribution Automation）是以配网自动化主站系统为核心，多种通讯方式与计算机应用技术为基础，实现对变电站、开闭站、配电子站、终端、一次网架的实时、集中监视控制与各种信息的综合利用，起到了对配网调度运行管理工作的支持作用。通过配网自动化建设可有效的实现配电网供电能力、可靠性、质量、经济运行能力等方面的提高。同时一个高效的配网自动化系统也为智能电网的实现奠定了坚实的基础，随着国家电网公司积极开展建设智能电网工作的的同时，配网自动化也被注入了新的内涵：即“基于现有网络框架与设备基础，建设具备对配电网实时监控、信息交互、支持分布式电源、电动汽车充电站接入与控制功能，能够与主网、用户进行良好开放的互动、适应坚强智能配电网建设与发展的新型配网自动化系统”的总体要求。在建设智能电网的新形势下，配网自动化新的建设目标、发展理念、实现模式得以提出、探索、实践。 二、配电网自动化原理 配电网实现自动化，是现代电网建设的主要内容，要想实现全面自动化，则需要在线路、用户、变电站配电、管理自动化四个方面入手，才能从根本上实现自动格式，保证电网功能的有效发挥。电网线路自动化有着强大的功能，能够快速收集整理相关数据，对数据进行有效的监控与分析，最终能够快速对故障进行精准定位，找到故障区域，通过系统自动处理，确保恢复供电，这是一种无功补偿自动投切控制的功能。通过科学有效的线路自动化，能够有效减少维护投入，使资金使用更加科学合理，节省费用、保证质量。用户自动化能够建立起精准的用户数据库，对用户进行精确管理，通过对用户的分类，提升工作效率，减少人力投入，解放人工劳动。变电站自动化与计算机相结合，主要通过良好的控制和信息处理，实现全网网络操作，实现全网、全天对电站的监控管理，及时发现问题、解决问题，变电站数字化和集成化建设，全面提高了电站运行效率，保证经济效益的实现。管理自动化是针对电网运行而言的全域概念，通过与计算机和通信设备联网，确保网络自动化管理模式的实现，通过集中和分层两种管理方式，全面实现了对信息的采集，建立起良好的管理系统，实现配电资源与用户的直接对接，为了保证精细化管理，还可以通过分层式管理模式，做好自动化管理控制，确保配电网络多级主站控制，推动电力系统网络化建设发展。 三、配电网自动化应用需求 1、配电自动化主站功能需求 第一，配电SCADA功能。（1）数据采集。应能采集配电线路上所有开关设备的位置信息和跌落保险的通断信息；应能对配电线路上所有开关设备(不含刀闸)进行远方操作；应能采集各分支线路、各配电变压器高压侧电流量，能采集各关键节点电压量。上述以外的各信息采集同主网自动化数据采集要求。（2）馈线故障处理。能够对配电线路故障点进行快速定位、隔离和非故障区域的恢复供电，能够自适应线路运行方式的变化。（3）其他功能：如数据处理、数据记录、操作与控制、智能告警分析、网络拓扑着色等同主网自动化相关功能要求。第二，配电网分析应用功能。（1）负荷转供。能够将受影响的负荷安全转至新电源点，提供包括转供路径、转供容量在内的负荷转供操作方案。（2）网络重构。在确保安全的前提下，能通过开关操作等方法改变配电线路运行方式，消除支路过载和电压越限，平衡馈线负荷，降低线损。（3）负荷预测。能够综合考虑历史、气象、节假日及特殊事件 等信息对6－20kV母线、区域配电网负荷进行预测，并给出指导性数据。（4）其他功能：如拓扑分析、状态估计、潮流计算和解合环分:析等同主网自动化相关功能要求。 2、配电自动化终端功能需求。 第一，馈线终端。应实现馈线段的模拟、开关量的采样，远传和接收远方控制命令。第二，配变终端。应实现配电变压器的模拟量、开关量监视。第三，站所终端。安装在开闭所、配电所以及环网柜等设备内，应实现这些设备的模拟量、开关量采集及控制。 3、配电自动化通信功能需求 各馈电线路上所有自动化终端所采集的信息，应先汇集到馈电线路母线所在厂站，再经各厂站至调度的通信路由传送到配电自动化主站。对于联络线，应确定合理的线路分界点。 四、配电网自动化系统的应用 1、提高了设备健康运行水平 配电网在实现自动化的改造过程中更新了设备，提高了抵御自然灾害的能力，进一步加强了电网的稳定性和运行的可靠性。在以后的发展过程中，要加强对设备的维护与检修，配电网自动化会更加适合未来经济的发展。 2、提高了线路安全性 配电网的自动化系统增加了视频监控功能，实现了同时遥控和监控开关状态的功能，监控可以及时发现故障出现的区域和问题，遥控可以确保操作的准确性，为供电的可靠性和稳定性奠定了基础，保证了线路的安全性。
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/436489415.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。
配电网分布式能源需求侧响应分析及应用 1. 需求侧响应的定义 需求侧响应(Demand Response, DR)的是美国在电力市场改革以后，针对需求侧管理(Demand Side Management, DSM)如何在竞争市场中充分发挥作用提高电网可靠性和系统运行效率而提出的理念。 需求侧管理又称负荷侧管理，是国际上推行的综合资源规划方法的一项主要内容。需求侧管理是指通过政府、电力企业和用户的共同努力。采取有效的激励机制和适宜的运作方式，优化用户的电力使用状况或方式，提高终端用电效率，降低高峰负荷和节约电量，实现最低成本的电力服务，使电力企业和用户双方都能获益的方法。需求侧管理是一项旨在以激励为主要手段，引导和刺激广大电力用户优化用电方式、提高终端用电效率、实现电能节约的节电管理系统工程。 需求侧响应也可称为负荷或峰值转移，但更加准确的定义是指通过激励策略实现负荷转移，它为传统的基于发电侧的电力运营提供了另一种解决方案。需求侧响应能够为电力运营商提供更加灵活和自然分布的资源，从而减少为满足峰值负荷容量而必需的投资。同时，需求侧响应通过用户激励措施，引导电力用户智能用电，从而实现节能高效。并且，需求侧响应能够提高电网安全性和稳定性，提高电能质量。 从广义上来讲，需求侧响应是指电力市场中的用户针对市场价格信号或激励机制作出响应，并改变常规电力消费模式的市场参与行为。从不同的角度来看，需求侧响应可以有不同的定义，如从资源的角度看，需求侧响应可以作为一种资源，是指减少的高峰负荷或装机容量。从能力的角度看，需求侧响应能够提高电网运行可靠性，增强电网应急能力。从行为的角度看，需求侧响应是指用户参与负荷管理，调整用电行为方式。 2. 微电网的需求侧响应技术 作为新型的智能化电能服务网络，微电网通过创建开放的信息系统和共享的信息模式，可以高效整合微电网系统中的数据，优化电力基础设施的运行和管理，促进与用户的互动。由于微电网系统整合了高级的信息、控制及通信技术来动态管
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