配电网馈线自动化解决方案的技术策略

配电网馈线自动化解决方案的技术策略
摘要：电力系统是一个集发电、输电等为一体的网络系统，配电网是电力系
统中直接和用户客户接触的环节[1]。

随着电力工业改革的深入，促进了全国各
地的配电网络智能化加速改造进程。

另一方面，随着信息技术的飞速发展，在配
电网络中已经引入了一些信息技术管理系统，例如电力营销系统以及财务管理系
统等，这些系统的应用在一定程度上提升了配电管理水平。

但是随着人们生活水
平的日益提升，日常生活中对于电能的依赖性也越来越大，对配电网的安全可靠
性提出了更高的要求。

关键词：配电网；馈线自动化；解决方案；技术策略；
引言
配电网直接关系着居民客户的日常生活用电。

发生突发故障造成停电事故，
会严重影响正常的生产生活秩序。

所以，提高配电网的供电可靠性尤为重要。

近
年来，随着配电自动化、智能融合配电终端等配电网相关技术的落地应用，配电
网的数字化、智能化和信息化水平日益提升。

而如何对配电终端的安装位置进行
优化布置，达到配电网供电可靠性与经济性之间的平衡，是配电网建设面临的重
要课题。

1馈线自动化
馈电线路自动化主要是指在用户用电设备与变电站出现区域内的馈电线路，
通过技术的操作实现馈电线路自动化。

在馈线自动化操作时，需要基于需求对运
行进行调控，在事故状态下故障隔离、检测、转移以及供电控制恢复，均可以通
过馈线自动化实现。

馈线自动化设置时，需要基于工作需求，研究配电网的运行
状态，给出配电网结构建设方案，满足环网供电的各项要求。

各环网开关、接到
配电站中的开关，可以通过自动化技术实现远程操作。

环网开关柜必须基于馈线
自动化设置要求，配置通信设备，满足相关设备对电能的使用需要。

在馈线相关
设备设置时，为管网开关柜配置开关操作电源，保证电源供给的稳定性与安全性。

通信系统在设置时应该具备较强的抗干扰能力，不会受到外界环境的影响。

如果
配电网运行中配电系统出现故障，能够在自动化模式运行下，解决分布性故障与
集中性故障。

在集中馈线自动化与就地馈线自动化的方式下，可以实现互补、切换，不会对线路运输电能形成过大的影响。

根据工作区域线路特点、所在环境状况，以横向或纵向的方式进行处理，可以在较短时间内处理供电故障。

在配电自
动化模式下，建立馈线自动化模式，需要丰富该工作模式类型，能够使用不同的
模式处理问题。

例如，在配电站运行中供电出现状况，可以通过馈线自动化模式，研究配电网各部位电源状况，逐一排查。

在故障处理时，确定配电线的关系并且
会完成变电站与转供电源的转化工作，从而可以快速检测配电网中的电源点，为
电源供电工作提供较大保障。

2馈线自动化技术的应用范围
馈线自动化(FA)应用于变电站的供电线路,有助于实现变电站输出与供电之
间的供电线路的自动化。

馈线自动化技术的应用可分为两个方面,即线路的正常
运行状态和故障状态。

在正常的线路运行中,馈线自动化技术可以在线路监控、
数据测量和运行优化等方面发挥作用。

在线路故障的情况下,故障系统自动化技
术可以实现供电的诊断、隔离和恢复,包括对线路故障的位置进行评估,及时隔离
故障,然后快速排除故障,恢复正常用电。

馈线自动化技术是配电网的重要组成部分,同时该技术的实现还需要配电网自身的结构和自动化技术作为支撑,是馈线自
动化技术与配电网之间相互补充的关系。

3分布式馈线自动化
馈线自动化通常可以通过集中式控制以及分布式控制两种方案实现，其中集
中式控制需要拥有强大资源处理能力的电网主站，且对传输延时与数据存储能力
有较高要求，而分布式控制方式通过在馈线上部署的智能分布式终端，利用区域
自治与边缘计算技术，不过于依赖上级信息。

当配网线路发生故障时，各配电终
端基于IEC61850洗衣，只需与相邻的配电终端进行点对点通信，按照自身的故
障处理逻辑完成故障区域的隔离和非故障区域的恢复供电。

与集中式馈线自动化
相比，分布式控制能够基于局部信息进行边缘计算与端侧智能控制，可以减少主
站系统的工作量与控制周期。

分布式自动化馈线系统的优势主要体现在：1）配
电终端的建模方式为局部建模方式；2）统一环网上的配电终端可以实现区域自治；3）实现远程监测和控制，配电终端之间采用点对点通信；4）进行有效的能
源管理，为未来的扩展获得负荷分析。

4馈线自动化技术在智能电网中的应用
4.1配电自动化系统
智能配电自动化需要基于需求进行设计，基于宏观维度研究配电系统，如果
配电自动化将工作点集中在某一个点或某一单位，难以提高配电网运行的智能程度，很难真正实现配电网自动化运行。

在国家对配电工作提出新要求后，为达到
相关要求必须提高供电的稳定性。

在自动化技术应用时，应该给出较为完备的配
电自动化建设方案，从而成为配电系统可靠运转的保障，利于我国智能配电自动
化的大范围普及。

目前，我国配电系统的建设面积逐渐扩大，在此情况下一旦某
个点出现问题，均会影响到供电系统的运行效果。

当前需要增加对供电工作的研
究力度，收集供电系统运转数据，从基础设备以及技术层面分析，如果相关要素
未能得到合理设置，将会阻碍配电系统自动化发展。

研究我国配电系统发现，远
程操控系统在供电中的应用，不需要将该系统敷设到配电系统的每一部位，但是
需要对各部位采取合规的方式进行控制，从而才能使用终端设备，掌握配电系统
运行情况，还可以借助终端设备实现全程监管，在数据获取与整理中，快速发现
配电系统存在的异常状况，及时基于获取的数据进行判断。

在此基础上，决定是
否进行救援。

4.2配电网自动化故障处理技术
配电网自动化光纤通信技术。

配电自动化系统DTU光纤通信技术由于其内部
结构的复杂性，以及其整体的内部结构是以“总-分”方式进行，因此，在采用
基于主网的网络保护技术时，配电系统中的每个用户就像一个独立的小单位，都
拥有自己的线路通道和交换机位。

在发生故障的情况下，采用DTU自动切换的保
护功能进行故障隔离，并将故障的类型通知给主站，包括：故障类型为暂态故障、过电流短路故障、接地故障等，并将故障的位置上报给配电网自动化设备。

故障
区自动隔离与恢复技术。

从实践中可以看到，配电网络出现的故障是在所难免的，
但通过自动化控制技术，可以实现对故障区的自动隔离，并在自动化装置的作用下，有效地隔离故障区域，缩短故障发生的时间，提高了供电可靠性。

故障区的
自动隔离和恢复技术要求对故障区域是否存在瞬时故障、过流短路故障、接地故
障进行判定和操作，使断路器能够对瞬时故障进行自动恢复。

4.3对系统电源进行保护
在电能的产生和输送中,配电网负责不同电压等级的电能传输。

这导致配电
网中有更多的变电站和不同的传输电压。

因此,配电网中的单一线路故障会影响
配电网的整体运行。

应用电源自动化技术是系统保护供电的目标之一,该技术可
以实时监控配电系统的供电侧,一旦发现某一区域的供电故障,就可以及时反馈,
迅速隔离该区域的系统供电。

同时,应保证通过触点开关无故障的线路能与其它
电源连接,以保证及时供电,尽量减少停电和停电时间。

结束语
近年来，科技水平的提高，电力系统的可靠性和安全性也越来越重视。

为此，必须加大对配电自动化的使用力度。

在工作中，要积极总结经验，寻找解决问题
的办法，充分发挥设备主人的能动性，做好配电网自动化成套设备的管理，提升
设备运行质量，确保自动化技术发挥出优势，提高运行效率，保障供电安全可靠，实际工作中，企业要重视配电网自动化开关故障的处理，并实施维护措施，促进
我国配电网络发展水平的提高。

参考文献
[1]凌万水,刘东,陆一鸣,等.基于IEC61850的智能分布式馈线自动化模型[J].电力系统自动化,2012,36(6):90-95.
[2]陈冉,陆健,刘明祥,等.适应分布式馈线自动化的配电网拓扑模型生成方
法[J].南方电网技术,2019,13(1):66-71.
[3]王宗晖,陈羽,徐丙垠,等.基于逻辑节点的分布式馈线自动化拓扑识别[J].电力系统自动化,2020,44(12):179-185.
[4]郝洪震.分布式馈线自动化原理与方案设计[D].山东大学,2015.济南.
[5]沈培锋,张明,嵇文路,等.基于主站的分布式馈线自动化组网技术研究[J].电气自动化,2019,41(1):60-63,118。