分布式FA智能配网终端1.1
智能分布式FA在配网自愈上的应用分析
智能分布式FA在配网自愈上的应用分析本文对我国电力网络所使用配网中分布式FA在实际使用过程当中所表现出来的一系列问题进行了全面的分析，并且结合其实际情况提出了相应的改进方案。
最终实现了一种经济投入相对来说比较小，而且在使用过程当中可以变得更加可靠的配网智能分布式FA方案，本文对该方案的详细内容进行了全面的介绍。
这种配网智能分布式FA在实际应用的过程当中并不需要组织产生相应的动作就可以完成对各种机械方式是否产生故障进行全方位的判断，并且快速的给人们的恢复供电工作。
通过该项方案的合理利用，可以使配电网供电可靠性得到实质性的提高。
标签：智能分布式;FA;配网自愈;应用1智能分布式FA的系统实现一旦馈线网络由于各种因素的影响发生类似于间相故障，或者是三相故障之后。
那么一些安装过程中其位置相对来说比较分散的FA又将会通过CAN总线作用的正常发挥，通过对等式通信方式对相邻开关是否产生故障进行判断。
对发生故障的区域判断完成之后，将会通过一定的方式方法跳开该区域两端的开关，从而进一步完成故障隔离。
这种故障处理方式将会使故障处理中所耗费的时间大幅度缩短。
但是，要想保证该动作能够可靠的发生，对通信以及FTU和断路器的要求很高。
1.1典型故障处理图1是一种相对来说比较典型的配网单线图，如果F1所位于的地方由于各种因素的影响不幸发生了永久性的故障，那么相应的UR1、UR2、UR3将会立即启动，并且对自身的实际状态进行准确的计算。
通过图1不难发现，UR1、UR2处于过流的状态，而且功率发射的方向为正。
而UR3则是处于失压的状态，而且并没有电流流过。
为了使得通信的可靠性得到强而有力的保证，由各个FTU 一次向相邻的FTU发送自身的实际状态信息。
通过一系列动作恢复CD段的供电活动。
1.2智能分布式FA特点智能分布式FA在实际应用的过程当中，会通过CAN总线或者是光纤作用的正常发挥，充分的利用一些分布在配电网各个区域的FTU之间的对等通信，从而实现对保护的选择性以及实时性将各种动作一次完成。
配电网智能分布式FA技术介绍
1、开关为断路器开关； 2、开关配置电流CT； 3、开关进线、出线配置电压PT； 4、断路器跳闸动作时间<100ms； 5、手拉手双电源环网中联络开关恢复靠分布式FA，三分段三 联络网络中联络开关恢复依靠主站。
分布式FA的技术条件要求
缓动型分布式FA对一次网架及设备要求
光纤
以太网
DTU 1
DTU 2
将处理过程及结果上报配电自动化主站
线路发生 故障
变电站出 口断路器 保护动作
FA启动
故障上游 隔离
故障下游 隔离
故障定位 及隔离
恢复供电
变电站出口 保护信号
自身故障 信号
相邻站点 故障信息变电站出 口开关联来自开关缓动型分布式FA案例
上海浦东核心区分布式FA典型网架拓扑
断路 器 甲
保护信号 合闸信号 开关位置
母线1
配电主站
母线2
K1
FTU1
FTU6
K 10
D
K2
DTU2
K3
K4
DTU3
K5
K6
DTU4
K7
K8
DTU5
K9
环网柜1
环网柜2
环网柜3
环网柜4
电缆
终端与主站通信网
终端间对等通信网
故障点
网架拓扑维护
网架拓扑维护 网架结构或运行方式发生变化时，由主站将网架拓扑结构下发至分布式FA
的配电终端，分布式FA的配电终端根据主站下发的网架结构信息，重新自动生 成判断逻辑，以适应网架结构的变化。
同 一个通信网络。
一 概述 二 分布式FA的实现模式 三 技术条件要求 四 高级应用探讨
提纲
智能分布式配电网自愈控制系统设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计1. 引言1.1 背景介绍自愈控制系统作为智能配电网的重要组成部分，其设计目的在于提高配电网的抗干扰能力和自我修复能力。
在传统配电网中，一旦出现设备故障或异常，往往需要人工干预才能进行修复，造成了供电中断时间过长和供电可靠性不高的问题。
而自愈控制系统则能够通过智能化算法和自动化控制手段，实现对配电网故障的快速诊断和定位，从而实现快速恢复供电和降低故障影响范围的目的。
本研究旨在设计一套智能分布式配电网自愈控制系统，结合先进的物联网、人工智能和大数据技术，实现对配电网故障的智能化识别和快速恢复，从而提高配电网的可靠性和安全性。
本文将围绕智能配电网技术概述、自愈控制系统设计原理、自愈控制系统关键技术、系统实验与验证和系统性能评价等方面展开深入研究与讨论。
1.2 研究目的本研究旨在设计和实现一种智能分布式配电网自愈控制系统，以提高配电网的可靠性、安全性和灵活性。
具体目的包括：1. 研究现有智能配电网技术的发展现状，分析其特点和应用领域，为自愈控制系统的设计提供理论基础；2. 探讨自愈控制系统的设计原理，包括如何实现对配电网异常情况的及时监测、快速诊断和智能决策；3. 分析和总结自愈控制系统的关键技术，包括智能监测装置、智能决策算法、信息通信技术等，为系统的设计提供技术支持；4. 设计并实现一个具有自愈功能的分布式配电网控制系统，并通过实验验证系统的性能和可靠性；5. 最终评价系统性能，总结研究成果，展望未来智能分布式配电网自愈控制系统在实际应用中的发展前景。
1.3 研究意义智能分布式配电网自愈控制系统设计的研究意义主要体现在以下几个方面：智能分布式配电网自愈控制系统的设计将推动配电网技术的进步和发展，提高配电网的可靠性和稳定性。
配电网是电力系统中的最后一道防线，其稳定性直接影响到电力系统的安全运行。
自愈控制系统设计的研究可以帮助提升配电网的智能化程度，实现故障自动定位和快速恢复，从而减少故障对用户造成的影响，提高系统的可靠性。
智能化分布式配电终端FTU_DTU
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。
智能分布式FA在配网自愈上的应用研究
智能分布式FA在配网自愈上的应用研究智能分布式故障识别与自愈（Fault Location, Isolation and Service Restoration，FLISR）是一种在配电网自愈中应用的关键技术。
该技术通过利用智能分布式FA（Fault Analyzing）算法，能够识别与定位配电网中的故障，并且自动实施分段隔离和恢复供电，从而提高配电网的可靠性、可用性和可恢复性。
1. 故障定位：智能分布式FA算法能够利用配电网网络拓扑结构和故障数据，快速识别故障位置。
Almeida等人（2024）提出了一种基于电流累积算法的分布式故障定位方法，通过分析发生故障前后的电流特征，确定故障位置。
该方法在实际系统中取得了较好的应用效果。
2. 分段隔离：在故障发生时，智能分布式FA能够实施分段隔离，避免故障扩散并保持配电网的可靠性。
Balta等人（2024）提出了一种基于时延法的分段隔离方法，在故障点附近的开关中引入合适的时延，以实现可控的分段隔离。
实验结果表明，该方法可以有效地控制故障扩散。
3. 恢复供电：智能分布式FA能够在故障定位与隔离后，自动实施供电恢复。
Dehghani等人（2024）提出了一种基于电流监测的供电恢复策略，通过对未受故障影响的母线进行监测，确定供电恢复路径。
实验结果表明，该策略能够在恢复过程中快速响应故障，减少用户的停电时间。
4. 故障识别：智能分布式FA能够通过分析电流、电压、功率等参数，实时识别配电网中的故障类型和故障原因。
Okuma等人（2024）提出了一种基于模拟量和离散量数据的故障识别方法，通过对比实测数据与预期数据的差异，确定故障类型。
该方法能够准确地判断故障的类型，并提供相应的处理建议。
综上所述，智能分布式FA在配电网自愈中的应用研究涉及故障定位、分段隔离、供电恢复和故障识别等方面。
这些研究成果为配电网的智能化运维和自动化控制提供了强大支持，能够提高配电网的可靠性和安全性。
智能配电网分布式馈线自动化技术
智能配电网分布式馈线自动化技术电力是社会重要的基础设施，能够维持社会安定，更好的发展社会经济。
配电网作为电力传输网络，对于其安全运行已经引起更多人的重视。
而近年来，随着我国供电负荷的不断增加，智能化配电网应运而生，并已经成为电力事业的核心。
标签：智能配电网;分布式;馈线自动化技术因配电网接线比较负责，在各种因素的影响下不利于提高配电网运行效率，如接地短路和相间故障等，不利于系统稳定和可靠的供电。
分布式馈线自动化技术作为一种重要的智能配电网技术，该技术的运用有助于促进智能配电网自动化水平的显著提高，在智能监测与自动装置的帮助下能够对配电网运行进行有效的监视，系统一旦出现故障，则需要立即采取必要的隔离措施，配电网自愈能力也能够获得有效提高，在短时间之内系统也能够恢复到安全运行状态[1]。
1 智能配电网分布式馈线自动化技术介绍1.1智能配电网当下，随着科技的进步与发展，新型技术与设备逐渐在各个行业中大量涌现出来。
智能配电网主要是在配电网基础上增加网络信息传输设备。
关于数据的处理主要借助各种计算机软件，可以统计全部用电单元数据，然后开展集成处理，最终形成一定的图形或表格。
1.2分布式馈线与输电线路相比，馈线具有很大的不同，主要是为了传输信息，对整个配电网的实际运行状态进行监控能够，然后针对存在的问题快速反馈、处理。
因整体配电网具有较大的范围，涉及多个用电单位，为更好的监控整体配电网，施工人员有必要做好馈线的合理分布连接工作，最终有助于全体馈线的形成，即所谓的分布式馈线[2]。
1.3自动化技术该技术被应用到多个方面，如数据监控、反馈、处理以及结果执行。
这类操作在控制配电网设备线路时主要借助网络通信与硬件控制，在短时间内实现对相关故障的处理，为能够安全、稳定的运行整个配电网十分有意义。
2 技术应用2.1配电网整体监控随着智能配电网的相继提出和实现，在一定程度上能够安全、稳定的运行整体配电网。
配电网整体监控是一种比较常见且应用最为广泛的智能配电网分布式馈线自动化技术，由于配电网通常会涉及较多的用电单位和广泛的范围，供电故障一旦出现，则必然会造成大范围影响。
智能配电网分布式馈线自动化技术
Electric Power Technology330《华东科技》智能配电网分布式馈线自动化技术鲁 岚，殷 睿（国网黄山区供电公司，安徽 黄山 245700）摘要：随着社会经济发展速度不断加快，各领域取得显著进步，对能源的供给要求更高。
当前配电网逐渐趋向于智能化、分布化方向发现，为从根本上提升智能配电网分布式馈线自动化运行水平，还应当加强该技术实际应用期间的管控力度，制定出有效应用方案。
本文就针对此，以智能配电网分布式馈线自动化技术的概念为切入点，提出智能配电网分布式馈线自动化技术实际应用期间积极作用与未来发展趋势，以期为相关工作人员提供理论性帮助。
关键词：智能配电网；分布式馈线；自动化管理技术前言：在电力资源供应系统实际运行过程中，配电网主要肩负起电力传输的重要职责，应进一步加强配电网智能化改造力度，将智能配电网分布式馈线自动化技术落实到电网改造期间，从根本上保障电力资源传输的稳定性。
1 概述智能配电网分布式馈线自动化管理技术 1.1 智能配电网概念 智能配电网就是在原有配电系统基础上，融入现代网络信息传输设备、网络处理设备，使配电系统运行功能更加完善。
智能配电网主要运行原理就是借助现代计算机技术，对系统内部数据与信息进行提炼，使配电网中的用电单位数据可以得到全面整合，绘制成相应的图形及表格，为管理人员重大事宜决策方面的管控工作提供重要建议。
1.2 分布式馈线 分布式馈线主要用于电力传输中的信息通道联络，与普通输电线路相比,分布式馈线可以直观展现出配电网运行全过程的状态，及时发现与预警配电设施故障问题,切实提升配电系统正常运行水平。
1.3 自动化技术 当前自动化技术在提升大众生活质量、改善各领域生产经营建设环境中的重要作用已被更多人认知[1]。
在将自动化技术应用在电力供应系统配电网络中，可以从根本上提升智能配电网分布式馈线自动化技术运行水平，对配电网运行期间的数据进行全面采集、监控及信息反馈处理。
智能分布式FA在配网自愈上的应用研究
１ ． １ 典 型 故障处 理
Ｕ Ｒ ４可根据故障前 ｃ 、 Ｅ两 处的负荷情况判别是否 合 上联 络开关 Ｄ， 恢复 Ｃ Ｄ段 供 电。
１ ． ２ 智 能分 布式 Ｆ Ａ特点
图２ 是典型 的配 网单线 图， 当Ｆ １ 处发 生永久性故
障时， Ｕ Ｒ １ 、 Ｕ Ｒ ２ 、 Ｕ Ｒ ３ 立即起动， 并计算 自 身状信息， Ｆ ｒ Ｕ中的 Ｆ Ａ 控制功 能模块通 过一 系列逻辑 判断 ， 综合 比较 后确定 出发生故障的区段， 跳开该区域两端的开关， 完成故障 隔离动作。这种方式 的故障处理时间大大缩短， 但动 作的可靠性对通信及 Ｆ ｒ Ｕ和断路器要求很高。
Ｕ Ｒ ２的故障状态信息为过流且功率方向为正， Ｕ Ｒ ３的 Ｆ Ｔ Ｕ判 断出故 障发生 在 Ｂ 、 Ｃ之 间 ， 但 因为 Ｕ Ｒ ３自身 故障状态为失压且无流， 所 以它并不立刻跳开 ｃ 。
关键 词 ： 配 网； 分布式 ； 自愈 ； Ｆ Ａ； 配 电终端 文章 编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ８ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ ２— ０ ０ ５ ８ —０ ２ 中图分类号 ： Ｔ Ｍ ７ ６ 文献标 志码 ： Ｂ
随着分 布式能源在 配电 网的大量接 人 ， 未来 配 电 网 自愈 能力显得尤 为重要 ， 智 能分 布式 Ｆ Ａ相关 技术 的研究 与应 用 将为 配 网 自愈提 供新 的技术 支 撑 。在 配 电现场的 订 ｕ基于 对等 式通信 实 现配 电 自动化 系
马秉伟 ， 张杰 明 ， 綦孝 文
（ １ ． 肇庆供 电局 ， 广 东 肇庆 ５ ２ ６ ０ ６ ０ ； ２ ． 上海华立软件 系统有限公 司， 上海 ２ ０ １ ２ ０ ４ ） 摘 要： 本文分析 了现有配 网中分布式 Ｆ Ａ的缺陷 ， 并针对性地提 出了改进 方案 ， 实现 了一种 成本较低 、 性 能可靠的
配电网智能分布式FA技术
配电网智能分布式FA技术技术条件要求 分布式FA 实现模式概述二 三一 高级应用探讨四分布式馈线自动化（分布式FA），不依赖于配电主站，通过局部区域的配电终端之间相互通信实现馈线的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电的功能，并将处理过程及结果上报配电自动化主站。
集中型馈线自动化 就地型馈线自动化●重合器式●智能分布式●……●电压时间型馈线自动化●电流时间型馈线自动化●分界断路器●光纤纵差保护速动型分布式FA 缓动型分布式FA 全自动半自动根据：《配电自动化建设与改造标准化设计技术规定》◆与主站集中式相比较，更加快速、可靠。
◆分布式馈线自动化（分布式FA），可视为一种区域保护。
◆可视为变电站10KV出线保护的一种延伸。
技术条件要求 分布式FA 实现模式概述二 三一 高级应用探讨四速动型分布式FA （领域交互）是配电终端通过高速通信网络，与同一环网内相邻配电终端进行信息交互，通过相邻点信息比对，实现快速故障定位、隔离，及非故障区域恢复供电；在变电站出口断路器动作之前切除故障区域，实现线路零停电。
电缆终端与主站通信网终端间对等通信网K3K2母线1母线2环网柜1环网柜2环网柜3环网柜4K4K5K6K7K8K9FTU1FTU6K1K10配电主站DTU2DTU3DTU4DTU5故障点D网架拓扑维护网架结构或运行方式发生变化时，由主站将网架拓扑结构下发至分布式FA 的配电终端，分布式FA 的配电终端根据主站下发的网架结构信息，重新自动生成判断逻辑，以适应网架结构的变化。
K3K2母线1母线2环网柜1环网柜2环网柜3环网柜4K4K5K6K7K8K9FTU1FTU6K1K10配电主站DTU2DTU3DTU4DTU5DPMS 系统下发网架拓扑结构优缺点分析优点1：全网架结构适应适合于各种网架结构的电缆线路、架空线路优点2：动作迅速隔离故障迅速（200ms内）健全部分线路不会短暂停电；优点3：投资少，改造方便基于现有配电终端和通信构架实现，不需要增加相关硬件投资。
智能配网中智能分布式FA的应用
智能配网中智能分布式FA的应用作者：周磊吕东来源：《中国新技术新产品》2012年第23期摘要：本文以智能分布式FA技术为基础，介绍了智能分布式FA的实现原理、结构配置以及功能特性和所处的系统环境要求。
以开环配电网智能分布式FA和瞬时性故障的智能分布式FA为例，介绍了典型的智能分布式FA的应用方式并提出了其限制的条件。
智能分布式FA 的引进运用于配网中，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。
关键字：智能分布式FA；智能配网；应用中图分类号： U665.12 文献标识码：A随着智能电网迅速发展，对安全供电的可靠性要求越来越高，针对电网运行中的薄弱环节电力生产部门采取有效的治理措施，千方百计减少事故停电，缩小停电范围。
智能分布式馈线自动化（FA）系统应运而生，因其不依赖于主站或子站的全局信息、一次性处理故障、对配电线路的变更具有更好的适应性、易于维护等特点，得到电力生产部门的青睐。
智能分布式FA主要应用于10Kv配电线路分段开关为断路器开关的线路上，智能配电终端通过高速通信网络，与同一供电环路内相邻智能分布式配电终端实现信息交互，根据预设条件自动实现故障定位、故障隔离，非故障区域恢复，可以实现快速故障隔离和自愈，提高了供电可靠性。
1实现原理智能分布式FA系统就是指不需要配电主站或配电子站控制，通过终端相互通信、保护配合或时序配合，在配电网发生故障时，隔离故障区域，恢复非故障区域供电，并上报处理过程及结果。
不同模式的FA在具体实现原理、配置、功能特性上并不完全相同，本文在传统的馈线终端、配电变压器终端、配电子站等之外，提出分布式FA的概念，即通过收集对应终端（保护、FTU、TTU）的信息，并与相邻的终端设备实现对等通信，运行智能分布式FA系统的控制算法，实现故障定位、隔离与非故障区域恢复供电功能的设备单元。
实际应用中可能把算法功能融合在传统的配电终端中。
分布式FA智能配网终端
四、分布式FA方案流程
2.1 正常状态
图中将负1开关上的FA设置为特定终端，负4为联络终端
四、分布式FA方案流程
2.2 线路故障
甲
负1
负2负3负4负5负6 负7 负8乙
变电站1
配电站1
配电站2
上图中负2与负3之间发生故障。
配电站3
配电站4
变电站2
四、分布式FA方案流程
2.3 故障隔离
四、分布式FA方案流程
2.4 非故障区域恢复
甲
负1
负2
负3
负4
负5
负6 负7 负8
乙
变电站1
配电站1
配电站2
配电站3
配电站4
变电站2
故障隔离成功后，控制器控制联络开关（上图负4）合闸，恢复非故障区域 供电
2.5 恢复非故障区域供电后，将结果上报主站及短信通知
四、分布式FA方案流程
对于电缆线路，永久性故障出现的占总故障的70%以 上。当线络上发生故障后，首先跳开变电站出口保护 开关（开关为负荷开关时），然后智能分布式配电终 端采用对等式的光纤通信网络与特定终端互相通信， 特定终端收集相关配电终端的信息，综合比较后确定 出发生故障的区段,跳开故障区段两端的负荷开关（或 断路器），完成故障隔离动作，并且恢复非故障区间 供电，然后将结果上报主站及短信通知。
2. 断路器
线络上发生故障后，首先智能分布式配电终端采用对 等式的光纤通信网络与特定终端互相通信，特定终端 收集相关配电终端的信息，综合比较后确定出发生故 障的区段,故障点前开关进行第一次重合闸，如果故障 恢复则是瞬时故障，如果没有恢复，则是永久故障， 然后跳开故障点后的断路器，完成故障隔离动作，并 且恢复非故障区间供电，然后将结果上报主站及短信 通知。
分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战
分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战一、概述随着全球能源结构的转型和可持续发展的迫切需求，分布式发电、微网与智能配电网技术已成为电力系统领域的研究热点与实践方向。
分布式发电（Distributed Generation，DG）指的是在用户端或靠近用户端的小型、模块化、分散的发电设施，它们能够与大电网互为补充，提供稳定可靠的电力供应。
微网（Microgrid）则是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，能够在孤岛或并网模式下运行，提高电力系统的灵活性和可靠性。
智能配电网（Smart Distribution Network）则通过先进的通信、测量和控制技术，实现对配电网的实时监控、优化调度和故障自愈，提高电力系统的运行效率和供电质量。
这些技术的发展和应用，对于缓解能源危机、优化能源结构、提高能源利用效率、减少环境污染等方面具有重要意义。
随着技术的快速发展和应用的不断深化，也面临着诸多挑战，如系统稳定性、经济性、安全性、环境保护等方面的问题，需要我们在实践中不断探索和创新，推动这些技术的持续发展和优化。
本文将从分布式发电、微网和智能配电网的基本概念出发，深入探讨这些技术的发展历程、现状以及未来趋势，并分析其在应用中面临的主要挑战和解决策略。
期望能够为相关领域的学者和实践者提供参考和启示，共同推动电力系统的智能化、绿色化和可持续发展。
1. 分布式发电、微网与智能配电网的概念及重要性分布式发电（Distributed Generation，DG）指的是在电力系统中，将小型的、模块化的发电设施分散地布置在用户侧或接近用户侧，通常包括风能、太阳能、生物质能、小水电、燃料电池等多种类型。
这种发电方式与传统的大型集中式发电站不同，具有投资小、灵活性强、环境友好等特点。
通过分布式发电，可以实现对电能的近距离供应，降低传输损耗，提高电力系统的效率和可靠性。
微网（Microgrid）则是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，可以在并网和孤岛两种模式下运行。
配电网智能分布式FA技术
馈线自动化类型
根据：《配电自动化建设与改造标准化设计技术规定》
集中型馈线自动化 就地型馈线自动化
全自动 半自动
重合器式
智能分布式
…… 电压时间型馈线自动化 电流时间型馈线自动化 分界断路器 光纤纵差保护
速动型分布式FA 缓动型分布式FA
分布式馈线自动化的意义
与主站集中式相比较，更加快速、可靠。 分布式馈线自动化（分布式FA），可视为一种区 域保护。 可视为变电站10KV出线保护的一种延伸。
配电网智能分布式FA技术
周 捷 (教高/博士) 国网电力科学研究院(南瑞集团) 2016年5月
提纲
一
概述 分布式FA实现模式 技术条件要求
二
三
四
高级应用探讨
分布式馈线自动化的定义
分布式馈线自动化（分布式FA），不依赖于 配电主站，通过局部区域的配电终端之间相互通信实 现馈线的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电 的功能，并将处理过程及结果上报配电自动化主站。
提纲
一
概述
二
分布式FA的实现模式 技术条件要求
高级应用探讨
三
四
花瓣式网架
花瓣式网架以变电站为中心的花瓣形接线，即同一个双 电源变压器并联运行的变电站每两回馈线构成环网，形似一 片花瓣，闭环运行；在不同电源变电站的花瓣间装设联络开 关，处于开环运行状态。馈线按照50%负荷设计，比较代表 性的如新加坡典型的花瓣式配网。
分布式FA的技术条件要求
缓动型分布式FA对一次网架及设备要求
1、开关为断路器开关或负荷开关； 2、开关配置电流CT； 3、开关进线、出线配置电压PT；
分布式FA的技术条件要求
智能化分布式配电终端FTU_DTU
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。
智能分布式配网自动化系统的应用
智能分布式配网自动化系统的应用1. 引言1.1 智能分布式配网自动化系统的概念智能分布式配网自动化系统是一种利用先进的信息通信技术和智能控制技术，实现对配电网设备进行监测、控制和管理的系统。
通过对配电网中各种设备的状态进行实时监测和分析，系统能够自动识别和响应各种故障，并实现对电力设备的远程控制，从而提升配电网的运行效率和可靠性。
智能分布式配网自动化系统具有以下几个特点：一是具有高度的智能化，能够通过自学习算法不断优化系统运行策略；二是具有高度的自动化，能够实现对配电网设备的自动控制和管理；三是具有高度的可靠性，能够保障配电网的稳定运行；四是具有高度的互联性，能够实现与其他系统的信息交互和共享。
智能分布式配网自动化系统的出现大大提升了配电网的管理效率和可靠性，为电网的智能化发展提供了重要支撑。
未来随着技术的不断创新和进步，智能分布式配网自动化系统将在配电网领域发挥更加重要的作用，为电力系统的可持续发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 智能分布式配网自动化系统的技术特点1. 智能化控制：智能分布式配网自动化系统采用先进的智能化控制算法，能够实现对配电网的实时监测、自动分析和智能调度。
通过实时采集配电网数据并分析，系统可以快速响应故障并实现智能化的设备管理和优化调度。
2. 分布式协同：智能分布式配网自动化系统采用分布式协同的架构，各个智能设备之间能够实现信息共享和协同工作。
通过分布式的智能决策和协同控制，系统能够更加高效地运行和管理配电网，提高整体的运行效率和可靠性。
3. 数据采集与通信：智能分布式配网自动化系统具有强大的数据采集和通信能力，能够实时获取并传输配电网各个环节的数据信息。
通过高效的数据采集和通信技术，系统可以实现对配电网运行状态的实时监测和远程控制。
4. 智能调度与优化：智能分布式配网自动化系统具有智能调度和优化功能，能够根据实时数据和系统需求进行智能化的设备调度和优化决策。
通过优化配电网的运行方式和设备配置，系统可以最大程度地提高配电网的运行效率和稳定性。
配电网智能分布式FA技术介绍
花瓣式网架结构的馈线自动化
1、花瓣式网架结构下光纤纵差保护实现故障隔离
➢ 从变电站出口开关开始，在环网干线上每一段配电线路两侧装设一 套 光纤纵差保护装置；
➢ 开关站内每条出线配置线路保护装置；
2、花瓣联络开关配置备自投装置实现负荷转供。
花瓣式网架的分布式FA的实现
花瓣式网架结构下分布式FA的实现方法（速动型FA）
1、开关为断路器开关或负荷开关； 2、开关配置电流CT； 3、开关进线、出线配置电压PT；
分布式FA的技术条件要求
速动型分布式FA对通信及配电终端的技术要求
配电终端应满足“三遥”配电终端的基本测控、通讯功能； 终端间的通讯网络需采用工业光纤以太网或EPON光纤网络
； 终端的FA控制逻辑应能适应配电网网架的变化； 终端宜配套直观的分布式FA逻辑定制PC端工具软件。 终端间对等通讯，终端与配电主站的数据通讯，应共用同
优点3：投资少，改造方便 基于现有配电终端和通信构架实现，不需要增加相关硬 件投资。
缺点：基于终端之间相互通信实现，对通信可靠性要求 较高；
全线路开关为断路器开关；
7
速动型分布式FA动作信号监测
RTDS仿真
（二）缓动型分布式FA
缓动型分布式FA
主要应用于10KV配电线路分段开关为负荷开关的线路上，基于 分布式配电终端和FA控制器实现，依据自身采集信息、相邻拓扑节点 的故障信息及处理信息、以及自治区域的启动条件判断，实现故障的快 速处理。
配电主站
P M S系 统
母线1
K1
FTU1
下发网架拓扑结构
母线2
FTU6
K 10
D
K2
DTU2
K3
K4
智能分布式FA测试分析及解决措施
或 ＧＰＲＳ无线 通 信等 完善 的通信 手 段 ，将 馈线 终 端检
测 的故 障信 息上 传到 配 电 自动 化 主站 （或子 站 ），主站
根据 馈线 拓扑 结构 和 预设算 法 对故 障信 息进 行 分析 ，
并 判 断 出故 障 区域 ，发 出控 制命 令 ，实 现故 障 区 段 定
位 、隔 离 与供 电恢 复操 作 ，是 目前 城 市 配 网 中应用 较 多 的 ＦＡ供 电模 式Ｈ 。分 布式 ＦＡ是 通过 配 电终端之 间 相互 对等 通信 实现 馈线 的故 障快 速定位 、隔离和非 故 障 区域 自动恢 复供 电 的功能 ，并将 处理 过程 及结 果上 报 配 电 自动化 主 站 ，实 现 对故 障 区段 毫 秒级 定 位 ，秒 级 快 速 隔离 ，非 故 障 区域 数 秒 内供 电恢 复 。 文献 ［６］ 提 一 种 基 于 ＧＯＯＳＥ的快 速 自愈 的 分 布智 能 ＦＡ系 统 ，建立 配 电网 分 区模 型 ，论 述 开环 运 行配 电 网和 闭 环 运行 配 电 网的分 布式 ＦＡ机制 ，加快 故 障处理速 度 ：
（Ｆｅｅｄｅｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，简 称 ＦＡ）是 利 用 自动 化 装 置 或
系统 ，监视 配 电网 的运行 状况 ，及 时发 现 配 电网故 障 ，
进 行 故 障定 位 、隔 离 和 恢 复 对 非 故 障 区 域 的供 电 。
ＦＡ实 现 模 式 主 要 有 就地 式 、集 中式 与分 布 式 ＝三种 类
江西 电力 ·２０１８
潘建兵 ，王胜利 ，曹 蓓 ，徐在德 ，刘 洋 ，黄 慧
（１．国网江西省电力有限公 司电力科学研究院，江西 南昌 ３３００９６；２．国网江西省 电力有限公司南昌供电分公司，江西 南昌 ３３０００６； ３．国网 江 西省 电 力有 限公 司上 饶 供 电 分公 司，江 西 上 饶 ３３４０００）
FA001智能分布式解决方案在深圳供电局的应用
FA001智能分布式解决方案在深圳供电局的应用摘要：随着中国社会的快速发展，用户对供电可靠性的要求也越来越提高，原有的馈线自动化保护无法完全满足现有对高停电可靠性的要求。
FA001是基于GOOSE通讯的智能分布式保护为主体，再结合光纤差动保护，实现零秒故障区间定位和隔离，快速恢复供电的配网自动化解决方案。
关键词：智能分布式、GOOSE、光纤差动、故障隔离、恢复供电1.引言2015年7月31日，国家能源局印发《配电网建设改造行动计划》，提出开展城市配电网供电可靠性提升行动，要求到2020年建成20个示范区，供电可靠率不低于99.999%，达到国际同类城市领先水平。
深圳供电局结合多次现场分析，系统制定《2018年至2020年客户停电时间管理提升行动方案》，在这份方案中，“以‘零停电’为目标，打造世界一流电网”是核心目标。
现有配网自动化系统中传统配电终端的动作原理是通过检测单个目的一次开关的电压、电流，依据设定好的保护延时进行保护动作，依靠变电站的重合闸进行故障定位和隔离。
这种方式对电网设备造成二次冲击，而且停电范围广，隔离故障时间在分钟级别，而且通常恢复供电在需要人工现场参与，时间在小时级别。
本文重点进行介绍FA001智能分布式解决方案的保护原理以及该方案在深圳供电局某分局的具体应用，以实现深圳供电局的线路更短的停电时间:（3h→2min）；实现更高的供电可靠性:（99.96% →99.99%）；实现更短的故障定位时间:（1h→0.5min）。
2.FA001方案的关键原理和技术2.1.原理随着配网的不断发展和投资的加大，将主网中应用十分成熟的IEC61850的GOOSE对等通讯技术和光纤差动保护应用到配网中来。
GOOSE对等通讯技术特点：(1)快速：采用光纤以太网或者双绞线通讯速率可1000兆，采用对等式通讯，并通过订阅的方式获取其他终端的信息。
(2)可靠性：GOOSE应用层协议中包含数据有效性检查(3)标准化：IEC61850是电力自动化中唯一的全球通用标准。
基于分布式FA的智能配电终端设计
基于分布式FA的智能配电终端设计
李永岗;邵清华;李永明;徐凯;聂萌
【期刊名称】《信息技术与信息化》
【年(卷),期】2018(0)1
【摘要】随着社会经济的发展,配网自动化的规模在快速增长,同时对配网自动化的要求也在不断提高,传统的仅依靠主站系统判断做出故障隔离和非故障区域恢复供电的操作已经不能满足运行要求,需要配电终端更智能、更可靠.本文介绍了一种基于分布式FA的智能配电终端,采用对等通讯技术,将分布式FA运用于配网中,可有效缩小故障停电范围、缩短用户停电时间,从而提高用户的供电可靠性,对配电网的安全运行具有重要意义.
【总页数】4页(P65-68)
【作者】李永岗;邵清华;李永明;徐凯;聂萌
【作者单位】积成电子股份有限公司山东济南 250010
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于微控制器的分布式监控终端设计 [J], 黄志强;王成福;唐晓强
2.基于STM32的农村智能配电网监控终端设计 [J], 楚成彪;郝思鹏;何小栋;万盟;吴瀚俊;冯煜坤
3.基于NUC972的智能配电变压器终端设计 [J], 刘田豹
4.探究基于智能分布FA即插即用式配电终端设计 [J], 张天军
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三、分布式FA动作原理
配电网络上发生故障后，智能分布式配电终
端采用对等式的光纤通信网络与本环路内特 定的终端互相通信，该特定终端收集本环路 其他配电终端采集的信息，综合比较后确定 出发生故障的区段,跳开故障区段两端的断 路器或负荷开关, 完成故障隔离动作，并且 恢复非故障区间供电，然后将结果上报配电 主站以及短信方式通知相关人员。
三、分布式FA动作原理
（1）终端的通信系统具有对等式通信功能，可以实现点对
点通信（方便于将任一终端设置为特定终端），通信方式 为光纤通信。 （2）每条供电环路上设置一个特定终端，该终端可以跟该 环路上所有的终端相互通信，从而确定故障区间进行故障 隔离以及线路恢复。 （3）通过分布式配网终端之间的故障处理逻辑实现故障隔 离和非故障区域恢复供电，配电主站不参与协调与控制， 分布式配网终端事后将故障处理的结果上报给配电主站并 短信通知，当智能分布式FA出现异常时，智能分布式FA退 出处理流程，上报于主站由主站进行集中式处理。
四、分布式FA方案流程
2.4 非故障区域恢复
甲 负1 负2 负3 负4 负5 负6 负7
负8
乙
变电站1
配电站1
配电站2
配电站3
配电站4
变电站2
故障隔离成功后，控制器控制联络开关（上图负4）合闸，恢复非故障区域 供电
2.5 恢复非故障区域供电后，将结果上报主站及短信通知
四、分布式FA方案流程
对于电缆线路，永久性故障出现的占总故障的70%以
四、分布式FA方案流程
目前在智能配网中智能分布式FA的
应用原理及动作机制根据实际使用 线路及开关类型有所不同，我们针 对分布式FA在架空线路或电缆线路、 负荷开关或断路器中的保护方案做 不同的介绍。
四、分布式FA方案流程
对于架空线路，瞬间故障大概占总故障的70%，发生
故障后，进行第一次重合闸，如果故障恢复则是瞬时 故障，如果没有恢复，则是永久故障，特定终端根据 故障上传的位置，将故障区域两端的开关跳开实现对 故障的隔离，同时将联络开关合上，实现对非故障区 域的恢复供电。
负1 负2 负3 负4 负5 负6
负7 负8 甲 乙
变电站1
配电站1
配电站2
配电站3
配电站4
变电站2
上图为隔离成后的线路状态
当线路上发生故障后，变电站出口、负1、负2上的控制器均检测到故障，负3控制器 未检测到故障，经负1特定终端判定故障点前后的两个开关为隔离开关，首先负2进行 一次重合闸，如果故障恢复则是瞬时故障，如果没有恢复，则是永久故障，然后跳 开负3开关，完成故障隔离。
1.4 非故障区域恢复
甲 负1 负2 负3 负4 负5 负6 负7 负8 乙
变电站1
配电站1
配电站2
配电站3
配电站4
变电站2
上图为恢复后的线路状态
故障隔离成功后，控制器控制变电站出口开关（变电站甲）及联络开关（上图 负4）合闸，恢复非故障区域供电。
1.5 恢复非故障区域供电后，将结果上报主站及短信通知
注：该保护流程与架空线路负荷开关的保护流程不同
点在于无需变电站保护出口重合闸，其他流程相似。
四、分布式FA方案流程
2. 断路器
线络上发生故障后，智能分布式配电终端采用对等式
的光纤通信网络与特定终端互相通信，特定终端收集 相关配电终端的信息，综合比较后确定出发生故障的 区段,跳开故障区段两端的断路器，完成故障隔离动作， 并且恢复非故障区间供电，然后将结果上报主站及短 信通知。
上图为隔离成后的线路状态
当线路上发生故障后，变电站出口开关进行一次重合闸，如果故障恢复则是瞬时故 障，如果没有恢复，则是永久故障，负1、负2上的控制器均检测到故障，负3控制器 未检测到故障，经负1特定终端判定故障点前后的两个开关为隔离开关，跳开这两个 开关（如上图所示负2和负3），完成故障隔离。
四、分布式FA方案流程
在架空线路中，基于负荷开关与断路器动作原理的不
同，其保护方案有所不同。
四、分布式FA方案流程
1.负荷开关
线络上发生故障后，首先变电站出口保护开关进行第
一次重合闸，如果故障恢复则是瞬时故障，如果没有 恢复，则是永久故障，然后智能分布式配电终端采用 对等式的光纤通信网络与特定终端互相通信，特定终 端收集相关配电终端的信息，综合比较后确定出发生 故障的区段,跳开故障区段两端的负荷开关，完成故障 隔离动作，并且恢复非故障区间供电，然后将结果上 报主站以及短信通知。 具体保护流程如下：
三、分布式FA动作原理
（4）特定终端通过对等通讯组内其它开关得到关于哪
个开关已经切除的信息；其后特定终端将根据每个开 关自己的位置自动决定是立即打开以切除故障、还是 闭合，快速隔离故障点及恢复对该线路正常区间的供 电。 （5）分布式FA控制器具备分布式控制和集中式控制 切换功能，可以通过开关切换至集中式控制模式，此 时分布式FA功能退出，利用主站进行集中式故障处理。
注：该保护流程与架空线路断路器的保护流程不同点
在于无需故障点前开关重合闸，其他流程相似。
五、分布式FA技术优点
分布式FA是对集中式保护处理机制的优化，将自动化处理
的决策权下放到配电终端层级，将全网划分为若干独立的 自治区域，自治区内站点之间以对等通信方式实现故障信 息的可靠汇总交互，依据制定的故障处理逻辑，判断各站 点信息，智能决策开关动作，实现对馈线故障的就地型分 布式处理，在实际运用中，当线路开关为断路器时，FA系 统能够实现300ms内线路故障隔离，3000ms内线路恢复。 分布式FA系统提高了故障处理成功率、可靠性以及实时性。 项目实施中增加部分的投入仅是用于获取出口断路器信号 的FA控制单元设备和安装费用。系统独立性特点在分布式 FA项目的功能调试和运行维护过程中体现出更多优势和灵 活性。
四、分布式FA方案流程
2. 断路器
线络上发生故障后，首先智能分布式配电终端采用对
等式的光纤通信网络与特定终端互相通信，特定终端 收集相关配电终端的信息，综合比较后确定出发生故 障的区段,故障点前开关进行第一次重合闸，如果故障 恢复则是瞬时故障，如果没有恢复，则是永久故障， 然后跳开故障点后的断路器，完成故障隔离动作，并 且恢复非故障区间供电，然后将结果上报主站及短信 通知。 具体保护流程如下：
四、分布式FA方案流程
2.1 正常状态
图中将负1开关上的FA设置为特定终端，负4为联络终端
四、分布式FA方案流程
2.2 线路故障
甲 负1 负2 负3 负4 负5 负6 负7 负8 乙
变电站1
配电站1
配电站2
配电站3
配电站4
变电站2
上图中负2与负3之间发生故障。
四、分布式FA方案流程
2.3 故障隔离
上。当线络上发生故障后，首先跳开变电站出口保护 开关（开关为负荷开关时），然后智能分布式配电终 端采用对等式的光纤通信网络与特定终端互相通信， 特定终端收集相关配电终端的信息，综合比较后确定 出发生故障的区段,跳开故障区段两端的负荷开关（或 断路器），完成故障隔离动作，并且恢复非故障区间 供电，然后将结果上报主站及短信通知。
四、分布式FA方案流程
1.1 正常状态
图中将负1开关上的FA设置为特定终端，负4为联络终端
四、分布式FA方案流程
1.2 线路故障
甲 负1 负2 负3 负4 负5 负6 负7
负8
乙
配电站4
变电站2
上图中负2与负3之间发生故障。
四、分布式FA方案流程
1.3 故障隔离
在架空线路中，基于负荷开关与断路器动作原理的不
同，其保护方案有所不同。
四、分布式FA方案流程
1.负荷开关
线络上发生故障后，首先跳开变电站出口保护开关，
然后智能分布式配电终端采用对等式的光纤通信网络 与特定终端互相通信，特定终端收集相关配电终端的 信息，综合比较后确定出发生故障的区段,跳开故障区 段两端的负荷开关，完成故障隔离动作，并且恢复非 故障区间供电，然后将结果上报主站。
二、分布式FA结构配置
智能分布式配电终端由控制单元和常规配电终端组成（如下图所示)，
也可将控制单元与常规配电终端一体化设计，常规配电终端主要实现 数据采集、故障检测和控制命令执行功能，智能分布式馈线自动化控 制单元主要实现通信、信息量转发、故障判断、故障隔离、非故障区 恢复供电功能。智能分布式终端间一对多通信。 对上采用EPON通信以及GSM通信。
培训文档
目录
一、分布式FA应用前景
二、分布式FA结构配置
三、分布式FA动作原理
四、分布式FA方案流程 五、分布式FA技术优点
一、分布式FA应用前景
随着我国经济的发展，以及人们生活水平的提高，社会整体 对电力资源的需求量越来越大，为了缓解人们日益增长的客观 需求，同时保证智能配网的安全性与有效性，必须在充分明确 电网运行中的薄弱之处的基础上，对智能配网的整体运行方式 加以进一步的优化，降低停电事故的发生率，并且在停电事故 无法完全避免的情况下，将停电的范围尽量缩小在可控的范围 内，减少用户与供电企业双方的损失。智能分布式FA原理及特 点——智能分布式配电终端通过高速通信网络，与同一供电环 路内某台指定的智能分布式配电终端实现信息交互，根据预设 条件自动实现故障定位、故障隔离，非故障区域恢复，可以实 现快速故障隔离和自愈，大大减少了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，从而提高所带 用户的供电可靠性，提高了电网的安全运行系数。正因为智能 分布式FA以上特点，未来势必会在智能配网中得到广泛的运用， 具有良好的推广应用前景。