配电网线路故障快速自愈技术
配网自愈线路运行操作技术分析
配网自愈线路运行操作技术分析摘要：配电网馈线自动化是配电自动化系统的核心组成部分，馈线自愈功能是配电自动化的重要环节。
配网馈线自愈功能的调度运行管理，提升配电线路故障“三最”水平，即“最精准的定位、最小化的隔离、最大化的复电”，推进自愈实用化，推广自愈建设，结合本地区集约化后的配网调度业务安全、高效运转的需要，并实现每一组配网自愈的有效落地。
本文将通过对配网馈线自愈功能失败案例的分析，进而对配网自愈存在的问题、进行深入探讨和研究。
何为“自愈”？即在电网在正常运行时，能够及时发现、快速诊断、调整或消除的故障隐患；在故障时能否快速隔离故障、自我恢复、不影响用户正常供电或将影响降至最小的能力。
一、配电网自愈1.1配电网自愈“配网自愈”是指，在无需或仅需少量人为干预的前提下，利用自动化装置或系统，监视配电线路的运行状况，及时发现线路故障，诊断出故障区间并将故障区间隔离，自动恢复对非故障区间的供电。
配网自愈又可分为主站就地协同型自愈、主站与级差保护协同型自愈、主站与电压-时间/电流协同型自愈，此三种协同类型的自愈。
1.2主站就地协同型自愈主站就地协同型自愈是指利用已建成的就地型馈线自动化终端实现故障区域定位、故障区域隔离及故障上游恢复供电，利用配电自动化主站自愈功能实现故障上下游的最优供电恢复。
1.3主站与级差保护协同型自愈级差保护式主站协同模式是由配电终端就地跳闸快速完成故障上游隔离，并由主站完成故障下游的故障定位、隔离及非故障区段恢复。
1.4主站与电压-时间/电流协同型自愈电压-时间/电流式主站协同模式由配电终端就地完成故障定位及隔离，由主站完成非故障区段转供复电。
二、自愈线路现场实际相关应用在配网线路不停电工作带电作业时，根据现场工作安全要求的需要，申请退出主站自愈功能。
2.1自愈线路带电作业的自动化终端，或投入、退出、改变三遥自动化终端保护功能等带电作业，在工作前退出主站自愈功能；在工作后自愈变更流程完成前，主站自愈功能保持退出。
智能配电网自愈控制技术研究与实现
智能配电网自愈控制技术研究与实现一、引言智能配电网是一种集成了先进智能传感器、通信和控制技术的配电系统。
它能够实现对配电网状态的实时监测、分析和控制，从而提高配电网的可靠性、灵活性和经济性。
然而，由于配电网存在着复杂的结构和多变的负荷，导致故障发生的频率较高。
为了提高智能配电网的自动化水平和故障处理能力，研究和实现智能配电网的自愈控制技术变得尤为重要。
二、智能配电网自愈控制技术概述1. 智能配电网自愈控制技术的定义与目标智能配电网自愈控制技术是指利用智能传感器、通信和控制技术，对配电网故障进行实时监测、诊断和处理的一种技术。
其目标是实现故障的快速定位、隔离和恢复，从而提高配电网的可靠性和供电质量。
2. 智能配电网自愈控制技术的关键技术与方法（1）智能传感器技术：智能传感器能够实时采集配电网的电压、电流、功率等参数信息，并将其传输给控制中心。
智能传感器的应用能够提高配电网的监测精度和响应速度。
（2）通信技术：通信技术是实现配电网监测和控制的基础。
通过通信网络，控制中心能够获取配电网传感器的数据，并向配电设备发送控制命令。
常用的通信技术包括有线通信和无线通信。
（3）数据分析与处理技术：配电网的故障数据通常是庞大而复杂的。
通过数据分析与处理技术，可以快速准确地识别故障类型，并采取相应的措施进行处理。
（4）智能控制技术：智能控制技术是配电网自愈控制的核心。
它基于实时的故障数据和系统模型，通过自动化的控制算法对故障进行定位、隔离和恢复。
三、智能配电网自愈控制技术的研究进展1. 故障定位与诊断智能配电网的自愈控制技术首要任务是对故障进行定位与诊断。
目前的研究主要集中在故障特征提取、故障诊断算法设计等方面。
常用的故障定位方法包括线路电流法、矩阵方法等。
2. 故障隔离与恢复故障隔离与恢复是智能配电网自愈控制的重要环节。
通过故障隔离与恢复，可减少发生故障的范围和时间，提高配电网的可靠性和供电质量。
目前的研究主要集中在故障判别算法设计、隔离控制器的设计等方面。
配电网自愈技术分析
—354—技术改造引言：智能电网一定要具备自愈技术，而且还要有一定的可靠性，要对于优化管理方面也要有一定的独特见解，并且还要与客户进行友好沟通，要有一定的电源接入特点。
由于配电网直接面向客户，它的自愈技术会直接影响到供电的质量问题，如自愈效果差，还会破坏与客户之间的沟通关系，因此深入了解配电网在发生故障时的自愈关键技术是具有重要意义。
随着现代经济社会的不断进步和发展，一旦停电这造成的经济损失是不可估量的，它的影响也会越来越大，所以因此对供电可靠性的要求越来越高。
目前，我国的供电可靠性与国际先进水平相比还有较大差距，因此，需有对技术进行分析。
一、配电网自愈技术的概念电网自愈的概念最早是国外的一种自愈系统，它是一种复杂的互动系统，同时也是联合研究出来的一种计划；或者说是需要少量人工的情况下，并且利用先进的技术手段和监控手段，对电网运行状态进行在线自愈，或者诊断和评估；它的目的是为了及时发现并快速调整，消除电网故障的安全隐患：在故障发生的过程当中，可以通过自愈技术进行智能的自动降低故障影响的程度；他就好像人体的免疫系统一样，自愈可以让配电网能够有抵御外界故障的能力，并且可以环节内部的危害，以此去保证电网的安全稳定运行和供电质量，在此过程中相关的技术人员可以通过此项技术减少客户与电力系统工作人员之间的矛盾，降低矛盾发生的概率，从而去完善配电网的自愈技术工程建设［1］。
二、配电网保护的发展现状继电保护的作用就是隔离故障区域切除故障元件，是配电网故障自愈技术的重要内容；目前配电网所采用的电流保护技术是三段式的，与熔断器的保护是一致的，闭环运行配电环网是有大型分布式电源的，联络线也是分布式的，电源的高度与配电线路是有一定差距的，配电线路采用电流差动保护。
电流保护可以通过动作与时间的二者之间的配合去实现保护动作的选择性；但是配电线路是非常短的，根据地点的不同，配电线路的电流短路差距是不同的，但是差别不大；上下级电流保护之间的动作很难进行一系列的配合，只能靠时间来进行配合，去实现保护的选择性；因此给保护动作带来了延时时长，这也导致了短路电流与电压之间的时差问题，加重了对配电设备的一系列危害，对于敏感负荷来说也是有一定危害在里面的，同时也给上级电网保护的整定带来困难。
配网故障自诊自愈新原理与新方法研究
配网故障自诊自愈新原理与新方法研究摘要：配网故障抢修一体化调度系统的建设能够有效的提升配网故障的抢修效率，使配网故障引发的损失降到最低。
提高配网故障快速复电效率，不仅是供电企业的问题也是整体社会效益的体现。
在配网故障抢修的过程中，配网故障抢修一体化调度系统能够科学合理的调度抢修人员，实现资源的最大化利用，有效的缩短了抢修的时间，提高了抢修的技术含量，为电力系统的稳定运行以及社会经济的发展提供了有力的保障。
关键字：配网故障；新方法；自诊自愈1配电故障诊断方法1.1 故障电流法故障电流法是以图论为基础，根据配电网的拓扑模型进行故障诊断。
其基本原理是根据配电网络的结构写出网络描述矩阵和根据故障信号写出配电网络故障信息矩阵，进而由网络描述矩阵和故障信息矩阵相乘后得到一个描述矩阵，随后对描述矩阵进行规格化处理，得到故障判断矩阵，当发生故障时，依据故障判断矩阵进行故障判别和定位。
该方法依据系统潮流的变化来判断的，当发生故障时，系统的结果和参数变化，使得潮流的计算和分析处理耗时较长，会影响诊断和恢复处理速度，难以达到理想的效果。
1.2 专家系统法专家系统是利用计算机技术将相关领域的理论知识和专家的经验知识融合在一起，通过数据库、知识库、推理机、人机接口、解释程序和知识获取程序的有机连接，达到具备解决专业领域问题的能力。
专家系统在配电网故障诊断中的典型应用是基于生产式规则的系统，它把保护、断路器的动作逻辑以及运行人员的诊断经验用规则表示出了，形成故障诊断专家系统的知识库，通过查找知识库对报警信息进行推理，获得诊断结论。
专家系统虽然能够有效模拟故障诊断专家完成故障诊断，但是在实际应用中存在知识库建立困难、校核和维护困难、容错能力差等局限性，容易造成诊断错误。
1.3 人工神经网络法人工神经网络是模拟人类神经系统传输、处理信息过程的理论化数学模型，是一种大规模并行分布处理系统。
它的最大特点是采用神经元及它们之间的有向权重连接来隐含处理问题的知识，具有很强的自学习能力，在学习完成之后，还具有一定的泛化能力和容错能力，即使输入信号带有一定的干扰噪声，仍能给出正确的输出结果。
浅析玉溪地区10kV配电网故障自愈应用技术
浅析玉溪地区 10kV 配电网故障自愈应用技术摘要：为加快现代供电服务体系建设，建全建好全域智能电网，玉溪电网全面推进故障自愈建设工作进程，本文详细阐述了3种适用于玉溪地区故障自愈建设的技术路线，以及建设过程的风险管控措施，为云南其他地区开展故障自愈建设提供了参考。
关键词：故障自愈；应用技术；风险管控0引言社会经济发展大步向前，电已然成为人民生活、企业生产、社会进步无法替代的能源。
2010年电力线路发生故障，非故障段客户常常需要忍受长达12小时以上的停电时间。
2015年，随着时代进步和配电自动化的建设发展，非故障段停电时间缩短至约8小时以内，但对于客户而言依旧无法忍受。
为了满足社会人民对美好电力生活的迫切需求，加快建设现代供电服务体系，玉溪电网以客户为中心，聚焦影响客户用电感知的“故障排查时间长、非故障段复电慢”的难点、痛点，深入推进故障自愈建设工作。
1故障自愈的概念馈线发生故障后，配电主站根据馈线出口开关跳闸及保护动作信号、配网终端上送的故障信号，进行故障诊断定位，自动执行故障隔离方案及故障上、下游恢复方案，自动研判故障区域并完成自动隔离，自动恢复非故障区域的供电。
2故障自愈技术路线玉溪地区10kV配电网线路运行环境较为恶劣，受前期规划投资建设影响，网架结构不够完善、设备质量不够高，通信方式大多采用无线方式、少部分采用光纤方式，配电自动化运维力量、技术力量较为薄弱。
根据南方电网配网主站自愈技术方案，结合玉溪地区配电网现状，主站集中型、电压-时间/电流协同型、智能分布式协同型（缓动型）3种技术策略较为适合玉溪地区开展配电故障自愈建设。
2.1主站集中型自愈模式工作原理：主站集中型自愈模式的配电自动化主站、终端及通信通道较为完整。
配电主站通过双向通信通道实时采集配电网和配电终端设备保护、故障等运行信息，并自动计算、分析研判故障区域、非故障可转供电区域，远程控制开关设备投切，自动隔离故障、恢复非故障区域供电。
配电网线路故障快速自愈技术全解
1
什么是配电线路故障自愈？
什么是配电线路故障自愈？
指不需要或仅需少量的人为干预，利用先进的保护、控 制手段，出现故障后能够快速隔离故障、自我恢复，不 影响非故障用户的正常供电或将对其影响降至最小。
2
目前故障自愈的控制技术
就地控制技术
利用重合器与分段器的配合，进行顺序重合控制，实现故 障隔离与恢复供电。 有电压型、电流型、电压电流型三种型式 不需要通信条件，投资小，易于实施。
电源1 QF1 Relay 控制主站 F QF2 Q42 Relay R M U 4 电源2 Q11 Q12 R M U 1 Q21 Q22 R M U 2 Q31 Q32 R M U 3 Q41
CP PZK-360H PZK-360H PZK-360H PZK-360H
光纤工业以太网
13
快速故障自愈技术
8
关键技术
故障自愈的通用控制方法
研究能够适应不同的配电网络、不同的运行状态（开环、 闭环）的控制算法。 研究智能终端的自适应、自组织与扩展技术，实现协同控 制，提高控制响应速度。
9
基于分布式智能的故障自愈实现模式
模式1
快速故障自愈
模式2
无缝故障自愈
10
基于分布式智能的快速故障自愈技术
11
快速故障自愈技术
工作原理
F点故障，在出口保护（Relay）跳闸后，检测到故障电流的FTU发 起通信，向相邻的FTU请求相邻开关的故障检测信息。 通过交换信息，确认故障点前FTU检测到故障信息，而故障点后的 FTU没有检测到故障信息，从而确定故障点。 FTU控制故障点两侧的开关分闸，在相互确认后发出“故障隔离成 功”的消息；出口保护（Relay）和联络开关FTU在收到“故障隔离 成功” 消息后，分别控制出口开关与联络开关合闸，恢复故障区段 两侧供电。 故障处理完成，通过通信处理机（CP）将故障处理信息上报主站。
配电网中的自愈技术分析
配电网中的自愈技术分析摘要：随着人们生活水平的提高，加大了对电力工程的要求，为了提高电力的稳定性，电力产业应将配电网络进行持续优化，本文以自愈技术为例，分析配电自动化技术、智能微网技术的应用成效，确保配电网络在故障发生时，可以迅速恢复供电。
本文首先分析配电网络的自愈概念，其次，结合两项自愈技术来讨论配电故障的快速解决办法；最后，分析自愈技术其架构组成，充分展示配电网在智能发展下的自愈技术体系。
关键词：配电网；自愈技术引言在电力系统中，配电网发挥的作用是不容忽视的。
但是，如果配电网存在严重的问题时，会导致故障以后的电路系统响应较为烦琐，配电管理人员无法在较短时间内快速将故障识别以及定位，导致故障抢修不够及时，供电恢复困难较大。
所以，越来越多的电网企业对配电网安全运行、供电可靠、质量稳定给予了高度重视，而采用有效的故障隔离及自愈技术，便可以实现快速且准确的识别、定位、切除故障，为及时抢修、快速恢复供电提供了有利的条件的同时，降低了网损，保证了电能质量。
1配电网的自愈概念为尽早实现较高供电质量目标，投入自愈技术的研究中，由此便可推动电力产业更快速、更完善实现配电网高效运营目标。
智能电网各项技术中，自愈理念是重要的研究方向，为确保电网稳定运行，应不断优化自愈技术的实际应用效果，以此来提升供电质量。
电网自愈技术主要内容是在电网运行状态中瞬时诊断现存问题，进而利用评估、处理等方式，减少或避免人为干预，使配电网络恢复正常运行状态。
因此，监控技术、故障处理技术都是自愈技术的有机组成部分，通过不间断的在线诊断，及时发现当前配电网络中的故障，以此针对性地调整故障隐患，消除停电危害。
2存在的问题2.1基础数据质量低，日常运维管理及功能应用不足基础数据质量欠缺，GIS图实、图模管理不准确，存在GIS图实不一致、GIS 图模导入不及时等情况；配变数据应用滞后，配变量测数据不合理问题突出。
日常运维缺陷管理不到位，终端巡视不规范，未按要求开展终端专业巡视，未及时开展缺陷的处理及流程闭环。
简谈配网自愈控制技术及其应用
简谈配网自愈控制技术及其应用摘要:配电网是电力系统的关键组成部分，承担着电力系统中将电能传输至电力用户的责任，同时将电力系统主网和电力用户联系在一起。
当前配电网的运行方式复杂化日益加剧以及自动化率不断提升，进一步发展与应用配网自愈控制技术以保证高要求的供电可靠性迫在眉睫。
本文以广东某地区配电网为研究对象，论述配网自愈控制技术研究及实例分析。
关键词：配电网；运行方式；自愈；供电可靠性1 引言配网自愈是作为智能电网最主要的特征，其利用自动化终端和配电主站监视配电线路的运行状况，及时发现线路故障并诊断故障区域，同时实现故障区域的自我隔离和非故障区域的自我恢复。
配网自愈建设应综合考虑配电线路、通信网路和开关设备等情况，充分考虑实用性、可靠性、经济性、先进性，合理选择相应的自愈类型。
配网线路上在发生故障时利用合理的自愈类型可以快速、准确地实现故障定位、故障隔离及恢复非故障区域供电，继而减少停电区段及停电时间。
随着配网环网率、自动化率的提高，又有配网自愈动作最大化的要求，在提升配网自愈控制技术的同时也要注重于配网自愈功能管理的规范性，这样才能不断提高供电可靠性、改善供电质量、提升电网运营效率。
2 配网自愈控制技术概述配网自愈控制技术类型可分为就地自愈与主站自愈：就地自愈：即通过自动化终端的保护配合、时序配合或相互通信，实现就地隔离故障以及恢复非故障区域供电。
根据现场自动化设备投入的就地逻辑种类可分为级差保护式、电压-时间/电流式、智能分布式。
该自愈类型的优点体现在能够快速地实现故障定位和隔离；但其缺点是在恢复非故障区域供电时，由于其不能掌握对侧线路的负荷情况，在转供电时可能会发生过载甚至导致二次故障发生，扩大停电范围。
主站自愈：对于主站自愈，根据主站与就地的协同程度，又可分为主站集中型和主站就地协同型。
其中，主站自愈判断故障区域上游边界原则为：距离故障最近的一个有保护信号（一般是过流、零序告警等）的开关；判断故障区域下游边界原则为：距离故障最近的一个没有保护信号的开关。
智能配电网自愈方案与技术分解
主要内容
配电网自愈基本概念 配电网自愈方案 配电网自愈技术
自愈的基本概念
电网运行状态评估、预防故障发生
• 及时发现、诊断、调整或消除故障隐患
快速隔离故障、恢复供电
• 不影响用户的正常供电或将影响降至最小
抵御并缓解各种内外部危害（故障） 保证电网安全稳定运行和供电质量
• 调整运行方式，提高电网安全水平 • 结合负荷预测进行方式调整
馈线负载分析
重载馈线的 网络重构方案
综合预警评估—信息集成
配电网短期负荷预测及分析
基于人体舒适度指数的配电网短期负荷预 测及分析
• 预测对象为各10kV馈线电源开关点 • 预测负荷总量小，预测点数量大，受馈线所辖 区域负荷类型影响大 • 气温、降水、湿度、风力、光照等天气因素以 及预测日类型对负荷的影响大
终端实现分布式智能FA
主要内容
配电网自愈基本概念 配电网自愈方案 配电网自愈技术
配电网运行预警与网络重构
配电网实时预警与状态评估
• 全面掌握配电网的实时安全情况
电网当前实时、15分钟后、60分钟后的运行情况 电流越限、重载情况 配电子网的负荷均衡化程度 最差情形下的安全扫描
网络重构
通信故障的开关
通信故障下的FA分析方案
分布式电源与微网
分布式电源
• 分布式电源的配电自动化系统建模 • 分布式电源的监视与控制
微网
• 微网运行监控与分析 • 主网失电时的微网自愈供电
分布式发电与 储能建模
配电自动化终端技术
终端兼具安全自动装置功能
• 双电源用户的备用电源自动投入 • 联络开关的合环操作安全校核
配网调度自动化自愈技术的建设与应用
配网调度自动化自愈技术的建设与应用摘要：随着经济社会的发展，随着国家政策和资金投入的加大，电力用户对供电可靠性提出了越来越高的要求，要达到快速隔离故障，恢复非故障区的供电，促进了配电网自愈复电的建设进程。
本文主要阐述了配网自愈的建设原则，自愈技术模式及广东电网配电网自愈模式的选择及布点原则，有利于各地对向智能配电网的建设迈进。
更多还原关键词：配网自愈；配电网; 自愈技术模式；0引言配网自愈是指利用配网主站系统及自动化终端，监视配电线路的运行状况，及时发现配网线路的故障，判断出故障区间并将故障区间隔离，自动恢复对非故障区间的供电。
配网自动化主站利用多种通讯方式收集配电自动化终端的遥信信号，配网自动化主站依据配电网的网架结构和设备运行的实时信息，结合配电自动化终端故障信号、开关状态等信息进行网络拓扑分析，进行故障的定位、隔离和恢复非故障区域的供电。
配电网的自愈建设要依据本地区经济发展、配电网网架结构、设备现状、负荷水平以及不同区域供电可靠性的实际需求进行规划设计，合理选择配网自愈技术模式，以提高供电可靠性、改善供电质量、提升电网运营效率和服务水平。
在配网自愈建设规划中，基于一次系统规划进行，并按照设备全生命周期管理要求充分利用已有设备资源，一次系统规划宜考虑自愈建设需求。
配网自愈建设应按照实用性、可靠性、经济性、先进性原则，综合考虑配电线路、通信网路和开关设备情况，合理选择自愈的技术路线和实现方式，并宜采用技术成熟、少维护或免维护、节能环保的设备。
配网自愈系统的安全防护应符合国家发展和改革委员会令2014年第14号和《南方电网电力监控系统安全防护技术规范》（Q/CSG1204009-2015）的要求。
1自愈技术模式1.1就地控制技术自愈技术模式总体分为两类：就地控制技术和基于主站的自愈技术。
对于就地控制自愈技术，现场自动化终端或保护设备能实现快速隔离故障，但该自愈技术使用比例较低，其原因大致有：环网开关通过单侧失压合闸功能实现，动作逻辑简单，容易造成误动；在非故障区域恢复供电时，由于调度员不能掌握配电网整体的负荷分布情况，在自动转供电时可能会发生过载而导致二次跳闸的情况；定值维护困难，在面对非典型网架时，运维人员无法根据实际运行情况对各联络开关进行定值的合理整定；面对配网运行方式的复杂多变，运维人眼根据每次网架结构需到现场对开关进行定值调整，运维压力大。
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析随着能源需求不断增长和能源结构不断调整，智能配电网技术越来越受到关注。
智能配电网的自愈控制技术作为其中的重要组成部分，对于提高电网的可靠性、安全性和经济性具有重要意义。
本文将对智能配电网自愈控制技术进行分析，探讨其优势、发展现状和未来趋势。
一、智能配电网自愈控制技术的优势智能配电网自愈控制技术是利用先进的通信、信息和控制技术，实现电网快速、准确地诊断故障，并采取相应措施进行自动或远程控制的技术。
相比传统的人工干预方式，智能配电网自愈控制技术具有以下几个优势：1. 提高了电网的可靠性和安全性。
智能配电网自愈控制技术可以迅速识别故障，对故障区域进行快速隔离和恢复，避免故障扩大和演变，从而减少了停电时间和停电范围。
2. 提高了电网的经济性。
通过智能的故障诊断和控制技术，可以最大程度地减少对电网的干预，减少了人力和物力的浪费，提高了电网的运行效率和经济效益。
3. 为智能配电网的智能化发展打下基础。
智能配电网自愈控制技术是实现配电网智能化运行的基础，为实现配电网的自动化、高效化奠定了技术基础。
二、智能配电网自愈控制技术的发展现状目前，智能配电网自愈控制技术已经在一些先进的电力系统中得到应用，并取得了显著的效果。
在国外，美国、德国等发达国家已经在智能配电网自愈控制技术方面取得了一定的成果，形成了一些成熟的技术方案和产品。
在国内，国家电网等一些大型电力企业也开展了相关的研究与实践，取得了一些积极的进展。
智能配电网自愈控制技术的发展现状主要体现在以下几个方面：1. 硬件技术的进步。
随着通信、信息和控制技术的不断发展，智能配电网自愈控制技术所需的硬件设备不断更新换代，性能不断提高，使得自愈控制技术更加可靠和高效。
2. 软件技术的创新。
智能配电网自愈控制技术需要大量的软件支撑，随着人工智能、大数据和云计算等技术的发展，自愈控制技术的软件方面得到了更好的支持和保障。
3. 应用示范项目的推进。
智能配电网故障自愈技术的重要性及运用研究
智能配电网故障自愈技术的重要性及运用研究摘要：在社会经济发展背景下，人们生活质量提升，在日常生产生活中的电能需求日益增加。
因此，需要大力发展智能电网，提升电网供电效能，满足人们日益增长的能源需求。
在智能配电网中引入故障自愈技术，可以实现配电网故障的智能化、自动化分析，提升智能配电网故障自我预防和修复能力，保障整体配电网的安全可靠性运行。
文章主要对智能配电网故障自愈技术的应用要点进行分析，旨在进一步提高智能配电网的安全可靠性运行，提高供电质量。
关键词：智能配电网；故障自愈技术；重要性；运用策略智能配电网故障自愈技术是在电网自愈共享、调用方式的基础上，对配电网潜在的风险进行预测，并进行智能化、自动化修复，保障整体配电网的安全可靠性运行。
随着社会经济的发展，分布是电源接入问题日益突出，配电网负荷需求持续增长，一旦配电网出现突发情况，很有可能引起大规模停电事故，影响正常供电。
通过自愈技术的应用，可以进一步提高配电网的故障预防和恢复能力，减少安全事故的发生几率，满足人们日益增长的供电需求。
在自愈技术应用中，可以对智能配电网运行数据进行动态监测，并进行自我监测，一旦发现故障问题，需要及时隔离和修复，促进供电稳定性与可靠性。
一、智能配电网故障自愈技术的重要性智能配电网故障自愈技术，主要是通过数据技术，对配电网运行数据进行实时采集和分析，以便自动判断配电网运行状态，并利用智能化手段进行分析和决策，在此基础上，引进继电保护、智能控制开关等方式，对电网实施协调控制，促进配电网自我诊断、自我感知、自我恢复能力的提高，确保配电网运行的经济性、可靠性、安全性【1】。
由此可见，自愈技术的应用，可以减少配电网故障问题的出现几率，避免发生大规模停电事故，强化配电网自愈控制能力的提高，同时可以缩小停电范围，缩短停电时间，提高电网恢复供电效率。
此外，自愈技术还具有重要的定位功能，一旦发生故障问题，可以第一时间定位故障位置，为后续故障处理提供依据和保障。
智能配电网自愈控制策略研究
智能配电网自愈控制策略研究智能配电网自愈控制策略研究随着电力系统的不断发展和城市化的进程推进，对电力供应可靠性和能源效率的要求也越来越高。
智能配电网自愈控制策略的研究是解决当前配电网运行问题的重要方向之一。
本文将着重探讨智能配电网自愈控制策略的研究内容、原理及其应用前景。
一、智能配电网自愈控制策略的研究内容智能配电网自愈控制策略是指通过智能化的技术手段，对配电网故障进行快速定位、隔离和恢复，实现配电网的自主修复。
其研究内容主要包括以下几个方面：1. 故障定位与隔离：通过对配电网故障发生时的信号监测和分析，利用先进的算法和模型，实现故障的准确定位和快速隔离。
这一步骤对于后续的线路恢复和故障修复至关重要。
2. 线路恢复与切换：在故障定位和隔离完成后，需要对故障线路进行恢复和切换操作，确保正常供电的恢复。
智能化控制系统可以对线路进行自动切换，减少人工干预的依赖。
3. 故障检修与修复：针对发生故障的设备或线路，需要进行检修和修复。
智能配电网自愈控制策略通过对故障设备状态的监测和分析，可以根据优先级和资源利用情况进行合理的修复调度，提高故障修复效率。
二、智能配电网自愈控制策略的原理智能配电网自愈控制策略的实现基于智能化控制系统和智能设备的集成。
其核心原理可以概括为以下几个方面：1. 数据采集与处理：通过传感器和智能设备，实时采集配电网运行状态的各项指标，包括电流、电压、频率、功率等数据。
然后对这些数据进行处理和分析，以获取关键故障信息。
2. 故障定位与隔离：通过先进的故障定位算法和模型，对故障进行定位和隔离操作。
利用实时数据和历史数据的比对，可以准确判断故障发生的位置和范围。
3. 优化决策与控制：根据故障定位和隔离的结果，通过优化决策算法，进行线路恢复和切换操作。
同时，根据故障修复的优先级和资源利用情况，进行合理的故障检修和修复调度。
4. 智能设备与网络互联：智能化的控制系统可以与配电网内的各种智能设备进行互联，实现数据的共享和设备的协同操作。
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析智能配电网是配电网向智能化、信息化、数字化和自动化方向发展的产物，其关键特征是实现了高效智能的运行和管理。
而智能配电网自愈控制技术是指在配电网发生故障或异常情况时，通过智能化的控制系统和算法，实现快速自主诊断、定位、分析故障原因，并自动采取相应的控制策略进行快速修复的技术。
智能配电网自愈控制技术存在的必要性主要体现在以下几个方面：一、提高供电质量。
自愈控制技术可以快速检测故障节点，自动隔离故障区域并补充新的供电方案，从而保证供电质量得到提高。
二、提高供电可靠性。
自愈控制技术不仅可以快速发现和处理线路故障，而且还可以预测可能出现的故障，从而在故障发生前采取措施，保证供电可靠性。
三、提高运行效率。
自愈控制系统的智能化和自动化功能可以提高配电网的稳定性，减少故障处理时间，降低维护成本，提高运行效率。
智能配电网自愈控制技术的主要技术路线包括：故障检测、故障诊断、故障定位、故障隔离、故障修复。
具体包括以下几个方面：一、故障检测。
主要通过智能传感器、通讯网路等手段实现对供电设备进行实时监测、诊断，快速发现故障情况和异常情况。
二、故障诊断。
主要包括基于模型的故障诊断和基于数据的故障诊断两种方法，通过分析供电网络的拓扑结构和电参数数据，以及数据挖掘、机器学习等算法，实现对故障原因的分析和识别。
三、故障定位。
主要通过利用供电网络的拓扑结构和各节点的电参量信息，采用频域、时域等故障定位算法，精确定位故障节点。
四、故障隔离。
主要通过自适应保护、智能切换、故障隔离开关等手段，快速隔离故障区域，保证故障不会进一步扩散。
五、故障修复。
主要通过供电方案的重新编排和智能控制算法的调整等手段，实现对故障区域的快速恢复，保证供电质量和可靠性。
配电自动化新技术 第十章 智能配电网自愈控制技术
• 若发生电网连锁停电或瘫痪，意味着电网自愈控制失败。
2.原则
在控制逻辑和结构设计上，自愈控制坚持以下原则： (1) 分布自治原则。满足电网的广域性、及时性要求。 (2) 广域协调原则。电网安全的全局性与控制手段的局部性之间 的协调。 (3) 工况适应原则。控制方案要适应工况变化，以测量为基础， 要求工况评价与控制方案具有智能性。
(2) 脆弱状态：若发生故障，即使保护和控制装置的局部功能执行， 电网也将失去负荷的状态。 (3) 故障状态：故障正在发生的状态。 (4) 故障后状态：故障后达到的平衡状态，其中电网瘫痪是极端恶化 的故障后状态。
(5) 优化状态：具有更大安全裕度的正常状态。
• 智能配电网的自愈控制包括四种基本控制：
该方法首先定义电网电压、电流、功 率、频率的相关状态函数 f (U,I, P, Q, f)， 然后分别设定在紧急状态、恢复状态、 异常状态、警戒状态下的状态函数范围 限制 fex、fre、f se、fcr；再根据电网数据采集 量将计算出的状态函数与系统状态函数 的设定值比较,确定电网的运行状态，采 取相应的控制手段，使城市配电网从现 在状态向一种更好的运行状态转移。
第 10 章
智能配电网 自愈控制技术
10.1 自愈控制技术概述
一、配电网自愈技术基本概念
• 电网的自愈(Self Healing)是指在无需或少需 人为干预的情况下，利用先进监控手段对电 网的运行状态进行连续的在线自我评估，并 采取预防性的控制手段，及时发现、快速诊 断、快速调整或消除故障隐患；在故障发生 时能及时隔离故障、自我恢复，实现快速复 电。
间过长
紧急状态
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析智能配电网自愈控制技术是指利用智能化的技术手段，对配电网进行监控、分析、故障诊断和自动修复，保障电网的安全稳定运行。
该技术在现代配电网管理中起着重要的作用，可以提高电网的可靠性、安全性和经济性。
智能配电网自愈控制技术的核心是故障自愈。
传统的配电网故障检测和修复往往需要人工操作和人工判断，效率低下且存在一定的安全风险。
而通过智能配电网自愈控制技术，可以实现故障的自动检测、定位和修复，节约了人力和时间成本，提高了电网的运行效率。
具体来说，智能配电网自愈控制技术主要包括以下几个方面的内容。
智能配电网自愈控制技术需要建立一个完整的电网模型。
该模型包括电网的结构、设备的参数和运行状态等信息。
通过利用现代信息技术，可以实时获取电网的运行数据，包括电流、电压、功率等参数。
还需建立一个故障数据库，记录电网故障的类型、位置、原因和处理方法等信息，为故障自愈提供基础数据支持。
智能配电网自愈控制技术需要进行故障的监测与诊断。
通过对电网实时数据的分析，可以判断电网是否存在故障，并对故障进行定位和诊断。
在故障定位中，可以利用多传感器信息融合的方法，通过对电流、电压等多个参数的监测，来确定故障位置的准确性。
在故障诊断中，可以利用人工智能和模糊理论等方法，对故障的原因进行分析和判断，并提供相应的解决方案。
然后，智能配电网自愈控制技术需要进行故障的修复和恢复。
在故障修复中，可以通过智能开关、自动回路重建等技术手段，对故障设备进行自动隔离和修复。
还可以通过调度和优化等方法，对电网的负荷进行合理分配，确保电网的稳定运行。
在故障恢复中，可以根据故障的类型和程度，及时进行电网拓扑恢复和设备重启，使电网恢复正常运行状态。
智能配电网自愈控制技术还需要进行故障的评估和优化。
通过对电网故障发生的频率、持续时间和影响范围等指标进行评估，可以得出电网的故障风险和可靠性等参数。
在故障优化中，可以通过对电网结构和设备参数的调整，来降低故障发生的概率和影响程度，提高电网的可靠性和经济性。
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术是一种基于人工智能和互联网技术的电力系统管理方法，旨在提高电力系统的运行效率和稳定性。
它通过实时监测电力系统中的各种参数和设备状态信息，并利用智能算法进行分析和决策，实现对电力系统的自动控制和优化。
智能配电网自愈控制技术的核心是智能算法的设计和应用。
在电力系统中，智能配电网自愈控制技术主要包括以下几个方面的内容。
首先是故障检测和定位。
智能配电网自愈控制技术可以通过实时监测电力系统中各个设备的运行状态和电流、电压等参数的变化情况，及时发现系统中的故障，并准确定位故障的位置。
通过故障检测和定位，可以快速找到故障设备，并采取相应措施进行修复，从而减小故障对电力系统的影响。
其次是故障隔离和自动重连。
当发生电力系统的故障时，智能配电网自愈控制技术可以根据故障的类型和位置，自动对系统进行隔离，并尽可能地恢复系统的正常运行。
当故障设备被隔离后，系统可以自动搜索替代路线，并通过自动重连将负载供电恢复正常。
再次是负荷平衡和优化调度。
智能配电网自愈控制技术可以通过分析系统中各个节点的负荷情况，实现对系统进行负荷平衡和优化调度。
通过合理地分配负荷，可以避免系统的过载和过压现象，提高系统的供电质量和效率。
最后是数据分析和决策支持。
智能配电网自愈控制技术可以通过收集和分析电力系统中大量的数据，提供数据挖掘和决策支持的功能。
通过对数据的分析，可以了解系统的运行情况和趋势，为系统的管理和决策提供科学依据。
智能配电网自愈系统的自动化控制技术
智能配电网自愈系统的自动化控制技术摘要:随着科学技术的不断创新,智能配电网自愈控制技术作为一种先进的电力技术得到了快速发展,已经成为核心技术在中国电力建设的过程中,自我认知和恢复的特点,并且可以帮助人们掌握分销网络的运行状况和故障,并能根据故障的独立诊断和恢复给人们带来极大的方便。
本文通过作者的工作实践，主要探讨了自愈控制技术及其在智能配电网中的应用。
关键词：智能配电网;自愈系统;自动化控制技术引言智能配电网的自愈功能的研究是一项重要的基础性工作，通过深入分析因电能损耗引起的经济和社会损失，自愈技术的研究和运用能够实现广大电力用户的可持续供电，保证电网的安全可靠运行，推动我国电力事业的发展。
1智能配电网自愈控制概述智能配电网自愈控制是指在不同配电网区域内通过协调实现技术经济指标优化的控制方法。
具有配电网的自动恢复、诊断和感知能力，保证了配电网的安全稳定运行，提高了电力企业的经济效益。
在配电网运行过程中，智能配电网的自愈控制实现了对配电网系统的优化、监控和预警。
故障发生时，通过自愈控制技术对故障进行定位和隔离，及时恢复供电。
2智能配电网自愈控制关键技术通信系统、主站和自动化监控终端设备构成了智能配电网的主要框架，这样一个相对完整的信息处理和传输系统能够更好地完成对配电网运行过程的远程化管理。
相较于传统配电网，智能配电网不仅支持DER接入、可视化管理水平高、与用户互动能力强，而且电能质量和供电可靠性更高，有着极强的自愈能力。
从满足体系架构功能分析，智能配电网自愈控制的关键技术包括如下几个方面。
2.1AMI技术AMI是指高级量测系统，是对自动抄表技术的发展。
AMI系统构成主要包括网络通信、数据收集与传输单元、量测数据管理系统以及智能表计系统等。
实现智能电网蓝图主要就是依靠配电管理系统和高级测量系统，在二者相互协调配合下实现资源优化配置和电网运行效率的提升。
2.2FSM技术FSM是指配电网快速仿真和模拟技术。
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CP PZK-360H PZK-360H PZK-360H PZK-360H
光纤工业以太网
13
快速故障自愈技术
工作原理
F点故障，在出口保护（Relay）跳闸后，检测到故障电流的FTU发 起通信，向相邻的FTU请求相邻开关的故障检测信息。 通过交换信息，确认故障点前FTU检测到故障信息，而故障点后的 FTU没有检测到故障信息，从而确定故障点。 FTU控制故障点两侧的开关分闸，在相互确认后发出“故障隔离成 功”的消息；出口保护（Relay）和联络开关FTU在收到“故障隔离 成功” 消息后，分别控制出口开关与联络开关合闸，恢复故障区段 两侧供电。 故障处理完成，通过通信处理机（CP）将故障处理信息上报主站。
RMU1 RMU2 QF11 QF1 Relay CRTU CRTU QF12 QF21 QF22 SCC PRTU
Relay
CRTU
CRTU
QF2
QF41
QF42
QF31
QF32
金 属 双 绞 线
RMU4
RMU3
29
加拿大BC Hydro无缝故障自愈项目
温哥华市的皇家公园购物中心（Park Royal Shopping Centre），2002年圣诞节期间停电，导 致严重经济损失。 之后，BC Hydro决定对该购物中心馈线进行自动化 改造。项目2003年3月启动，2006年3月投入运行。
17
思明供电分局快速故障自愈项目
该电缆环网供电线路电源侧采用经小电阻接地，其湖西立交 环网柜进线官任线901、滨南污水环网柜进线滨南变901处 开关为断路器，其余开关为负荷开关。
湖西立交环网柜
湖西海湾1#环网柜
官任变911公园Ⅰ回
官任线 901
滨南污水环网柜 湖滨南变917西堤Ⅰ回
湖西污水环网柜
滨南变 901
快速故障自愈，即开环线路故障快速隔离与恢复 供电。 故障时，变电站出口开关保护跳闸，相邻FTU之 间交换故障信息，确定故障点，控制故障点两侧 的开关直接分闸隔离故障，然后变电站出口开关 与联络开关合闸，恢复故障区段两侧环网柜供电。 非故障区供电恢复时间小于3s。
12
快速故障自愈技术
系统构成
系统开环运行、分段开关采用负荷开关 变电站出口保护装置（Relay） 智能型FTU 光纤工业以太网 通信处理机（CP）
配电线路快速故障自愈技术
1
什么是配电线路故障自愈？
什么是配电线路故障自愈？
指不需要或仅需少量的人为干预，利用先进的保护、控 制手段，出现故障后能够快速隔离故障、自我恢复，不 影响非故障用户的正常供电或将对其影响降至最小。
2Байду номын сангаас
目前故障自愈的控制技术
就地控制技术
利用重合器与分段器的配合，进行顺序重合控制，实现故 障隔离与恢复供电。 有电压型、电流型、电压电流型三种型式 不需要通信条件，投资小，易于实施。
8
关键技术
故障自愈的通用控制方法
研究能够适应不同的配电网络、不同的运行状态（开环、 闭环）的控制算法。 研究智能终端的自适应、自组织与扩展技术，实现协同控 制，提高控制响应速度。
9
基于分布式智能的故障自愈实现模式
模式1
快速故障自愈
模式2
无缝故障自愈
10
基于分布式智能的快速故障自愈技术
11
快速故障自愈技术
数据集中器
32
3
目前故障自愈的控制技术
集中控制技术
由控制主站集中处理馈线 终端（FTU）的故障检测 信息进行故障定位，遥控 实现隔离故障与非故障区 段恢复供电。 能够提高系统供电可靠性， 在一定程度上缩短停电时 间。
终端
主站
WAN
LAN
柱上开关
环网柜
DFACTS
DER
4
存在的问题
就地控制方式
多次重合到永久故障上，对系统多次冲击，造成电压骤降，且不能用 于电缆线路。 需要多次重合，故障隔离和供电恢复时间长，停电时间较长。
集中控制方式
利用主站判断故障位置、隔离故障，响应时间长，供电恢复时间在分 钟级。
两种方式均无法避免短时停电，且供电恢复时间长，不能满 足对供电质量要求高的特殊行业用户的要求。
比如半导体制造、PLC控制、电力电子控制敏感设备用户，哪怕是短 时的停电都会给敏感用户带来大量的经济损失。
5
解决问题的思路
通过智能终端之间的对等通信，交换信息，采用分 布式智能控制决策，不需要主站参与，实现配电线 路的故障快速自愈。
QF41
QF42
区段3
QF31
QF32
RMU4
RMU3
22
无缝故障自愈技术
工作原理
电源出口保护配限时速断保 护，作为网络保护的后备保 护。 故障后，相邻FTU之间交换 故障电流方向检测结果，实 现故障定位。 SOURCE 非故障区段电流是穿越性的， 电流方向一致，而故障区段 电流由两侧注入，方向相反。 确定故障点后直接跳开故障 点两侧的开关，使非故障区 段用户的供电不受影响，即 “无缝自愈”。
30
加拿大BC Hydro无缝故障自愈项目
安装了两套箱式环路分接开关（LTS） 每套LTS内含３个真空故障断路器（VFI） 6个VFI以“常闭”状态运行，采用“H”形环网拓 扑把两条馈线和购物中心相连。
31
加拿大BC Hydro无缝故障自愈项目
每个LTS装置各配备一台智能保护继电器，通过光 纤电缆交换故障方向、断路器状态等信息，实现快 速保护。 自动切除馈线故障，不会造成购物中心供电中断。 将LTS内部故障对购物中心供电的影响降至最小
CB1 S1 S2 Load S3 S4 Load S5 S6 S7 S8 CB2
Load
Load
LAN
14
快速故障自愈技术
智能FTU通过光纤工业以太网，快 速交换信息，协同控制，不依赖主 站或子站的控制在数秒内完成故障 隔离与恢复供电，进一步提高了供 电可靠性。 对于环网柜出线上的短路故障，在 出线上不安装快速熔断器的情况下， FTU在故障切除后打开负荷开关隔 离故障，并向电源出口断路器处的 Relay发出合闸命令，恢复主干线 路供电。 技术指标
DG
CB11 CBI
CB12 F
CB21
CB22
LAN
CB2
CB41
CB42
CB31
CB32
DG
23
无缝故障自愈技术
技术指标
故障隔离时间：＜200ms 恢复供电时间： ＜0s 供电中断时间： ＜0s （无缝自愈）
静模试验
24
无缝故障自愈技术
如果环网柜出线开关也为断路器，出线上发生短路 故障时，FTU检测到出线过流，直接跳开出线断路 器切除故障。 如果环网柜出线开关是负荷开关，则由进线断路器 动作切除故障，然后跳开出线负荷开关隔离故障， 再合上进线开关恢复对环网柜的供电。这种处理方 式，会造成环网柜上非故障出线短时停电。
广域控制中心 变电站A 变电站B 购物中心
专 2 8. 8 线 kb p s
专线 p s b . 8k 专线 28
28.8kbps
BCH微波通 信网络OC-1 230/60kV变电站
SEL-351S 低速Mirrored Bits 变电站A
2-IDEA继电器 高速 PeerComm
DNP3.0
SEL-351S 低速Mirrored Bits 变电站B DNP3.0 to SCADA
F点两相接地时区段2两侧A相电流波形
F点三相接地时区段1两侧A相电流波形
F点三相接地时区段2两侧A相电流波形
27
无缝故障自愈技术
试验记录
故障 类型 两相 故障 三相 故障 故障 次数 区段1故障 电流相位差 区段2故障 电流相位差 故障隔离 时间（s）
1
2 1 2
1°
-1 ° -2 ° -2 °
180 °
相量测量 继电保护 短路故障检测
其他应用 故障隔离与供电 SCADA测量
自定义用户标准接口 （API） SQlite 数据库 Linux 操作系统 串行总线驱动 中断服务 MMI 驱动 数据采集 串行接口驱动 以太网接口驱动
支 撑 软 件
硬件
硬件接口
7
关键技术
智能终端间的数据快速传输技术
把具有控制关联关系的站点设计在一个局域通信以太网内 采用无连接方式的UDP协议（时延<10ms)，应用重传机 制保证UDP数据传输可靠性。
F2
0.742s
0.991s
1.230s
失压
F3
1.402s
1.852s
现场试验结果证明系统可在2秒内完成恢复供电。
19
基于分布式智能的无缝故障自愈技术
20
无缝故障自愈技术
应用基于分布式智能控制的网络保护，在闭环运行 线路故障时直接跳开故障区段两侧断路器切除故障， 使非故障区段用户的供电不受影响，实现无缝故障 自愈。
16
思明供电分局快速故障自愈项目
科汇公司与福建电力公司合作开发的基于分布式智 能的快速故障自愈系统已在厦门电业局思明供电分 局电缆环网工程中获得应用。 厦门电业局思明供电分局于2010年11月，在由4座 环网柜组成的环网线路上运行了分布智能型快速故 PZK-360H 障自愈项目。 系统构成
光纤工业以太网 智能环网柜监控终端： PZK-360H（按6回路配置） 通信处理机：DPS-100D
故障隔离时间：＜300ms 恢复供电时间：＜3s 供电中断时间：＜3s
终端
主站