智能配电系统故障自愈与快速恢复课件
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配电网自动化系统PPT课件
实施效果
降低了偏远山区的供电成本，提高了供电可靠性和电能质量 ，促进了当地经济社会发展。
工业园区配电网自动化案例
1 2
案例一
某大型工业园区智能配电网建设
背景介绍
工业园区用电负荷大且集中，对供电质量和可靠 性要求高。
3
解决方案
构建智能配电网系统，采用先进的配电网自动化 技术和管理模式，实现对工业园区配电网的全面 监控和优化运行。
安全管理
加强系统安全防护，定期进行安全漏洞扫描 和修复，确保系统安全稳定运行。
06
配电网自动化系统应用案例
城市配电网自动化案例
案例一
某大型城市配电网自动化改造
背景介绍
随着城市用电负荷不断增长，传统配电网已无法满足需求，急需进 行自动化改造。
解决方案
采用先进的配电网自动化技术，包括馈线自动化、配电管理自动化等 ，实现配电网的实时监测、故障定位、快速恢复等功能。
THANKS。
实施效果
满足了高新技术开发区用电负荷增长 和用电设备多样化的需求提高了供电 可靠性和电能质量为企业提供了优质 的电力服务。
07
配电网自动化系统发展趋势与 挑战
发展趋势
智能化发展
随着人工智能和机器学习技术的不断进步，配电网自动化 系统正朝着更高程度的智能化发展，包括自适应保护、智 能故障诊断和自愈能力等。
02
配电网自动化技术基础
通信技术
01
02
03
有线通信技术
包括光纤、电力线载波等 传输方式，具有传输稳定 、带宽大等优点。
无线通信技术
包括蜂窝移动通信、无线 局域网等传输方式，具有 灵活性强、建设周期短等 优点。
通信协议与标准
介绍配电网自动化系统中 常用的通信协议和标准， 如IEC 61850、IEEE 1588 等。
配电网线路故障快速自愈技术ppt课件.ppt
15
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
障自愈项目。
PZK-360H
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）
滨南污水环网柜
滨南变 901
湖西污水环网柜
17
思明供电分局快速故障自愈项目
现场试验
环网柜出线故障，开环点为湖西海湾#1环网柜906 环网柜进线故障，开环点为湖西海湾#1环网柜903 端设备失压无流故障模拟试验
故障 类型
故障点
动作过程
F1 单相接 地（a 相接地） F2
湖西立交901分闸—— 湖西立交 906分闸—— 湖西立交901合闸
180 °
故障隔离 时间（s）
0.147 0.136 0.117
0.132
试验结果表明，系统可以在150ms内实现故障隔离， 同时不会造成健康区段的供电中断（无缝自愈）。
27
无缝故障自愈技术
我国香港与新加坡中压电缆环网都采用闭环运行方 式，每一段线路采用金属导引线的电流差动保护， 快速切除故障，线路故障不会引起用户停电，具有 非常高的供电可靠性。
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。
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
障自愈项目。
PZK-360H
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）
滨南污水环网柜
滨南变 901
湖西污水环网柜
17
思明供电分局快速故障自愈项目
现场试验
环网柜出线故障，开环点为湖西海湾#1环网柜906 环网柜进线故障，开环点为湖西海湾#1环网柜903 端设备失压无流故障模拟试验
故障 类型
故障点
动作过程
F1 单相接 地（a 相接地） F2
湖西立交901分闸—— 湖西立交 906分闸—— 湖西立交901合闸
180 °
故障隔离 时间（s）
0.147 0.136 0.117
0.132
试验结果表明，系统可以在150ms内实现故障隔离， 同时不会造成健康区段的供电中断（无缝自愈）。
27
无缝故障自愈技术
我国香港与新加坡中压电缆环网都采用闭环运行方 式，每一段线路采用金属导引线的电流差动保护， 快速切除故障，线路故障不会引起用户停电，具有 非常高的供电可靠性。
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。
配电网线路故障快速自愈技术全解
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。
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。
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
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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。
2024版PPT人工智能技术助推智能电网发展
24
线损原因分析及其影响因素探讨
• 电网结构不合理：电网结构复杂，线路长度过长，导致线损 增加。
2024/1/26
25
线损原因分析及其影响因素探讨
温度变化
温度变化会影响导线的电阻，从而影响线损。
负荷波动
负荷波动会导致电流变化，从而影响线损。
电网运行方式
不同的电网运行方式会对线损产生不同的影响。
2024/1/26
自主学习
通过不断学习和更新，提高故障诊断与恢复能力的准确性和效率。
2024/1/26
22
05
人工智能技术在降低线损中实践
2024/1/26
23
线损原因分析及其影响因素探讨
2024/1/26
设备老化
设备长时间运行，绝缘性能下降， 导致漏电增加。
负荷分布不均
电网负荷分布不均，部分线路过载， 造成线损增加。
提高了电网运行效率。
该策略在实际应用中取得了显著的效 果，为智能电网的发展提供了有力支 持。
2024/1/26
效果评估
通过对比实施前后的线损率、电压合 格率等指标，评估降低线损策略的实 际效果。
采用统计分析方法对评估结果进行分 析，得出降低线损策略对智能电网发 展的贡献程度。
31
06
总结与展望：AI赋能下智能电网 未来发展路径
2024/1/26
32
本次项目成果回顾与总结
实现了基于深度学习 的负荷预测模型，提 高了预测精度和稳定 性。
开发了基于自然语言 处理的智能客服系统， 提升了用户服务质量 和效率。
2024/1/26
构建了智能电网故障 诊断系统，实现了故 障快速定位和自动恢 复。
33
未来发展趋势预测及挑战分析
线损原因分析及其影响因素探讨
• 电网结构不合理：电网结构复杂，线路长度过长，导致线损 增加。
2024/1/26
25
线损原因分析及其影响因素探讨
温度变化
温度变化会影响导线的电阻，从而影响线损。
负荷波动
负荷波动会导致电流变化，从而影响线损。
电网运行方式
不同的电网运行方式会对线损产生不同的影响。
2024/1/26
自主学习
通过不断学习和更新，提高故障诊断与恢复能力的准确性和效率。
2024/1/26
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05
人工智能技术在降低线损中实践
2024/1/26
23
线损原因分析及其影响因素探讨
2024/1/26
设备老化
设备长时间运行，绝缘性能下降， 导致漏电增加。
负荷分布不均
电网负荷分布不均，部分线路过载， 造成线损增加。
提高了电网运行效率。
该策略在实际应用中取得了显著的效 果，为智能电网的发展提供了有力支 持。
2024/1/26
效果评估
通过对比实施前后的线损率、电压合 格率等指标，评估降低线损策略的实 际效果。
采用统计分析方法对评估结果进行分 析，得出降低线损策略对智能电网发 展的贡献程度。
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06
总结与展望：AI赋能下智能电网 未来发展路径
2024/1/26
32
本次项目成果回顾与总结
实现了基于深度学习 的负荷预测模型，提 高了预测精度和稳定 性。
开发了基于自然语言 处理的智能客服系统， 提升了用户服务质量 和效率。
2024/1/26
构建了智能电网故障 诊断系统，实现了故 障快速定位和自动恢 复。
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未来发展趋势预测及挑战分析
智能配电网自愈方案与技术分解
智能配电网自愈方案与技术
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
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
刘健配电网故障处理关键技术教学课件ppt
配电网自适应保护与控制技术的研究与应用
自适应保护与控制技术的概念与特点
自适应保护与控制技术是一种新型的配电网保护技术，可以根据配电网运行状态的变化自动调整保护 和控制策略，提高配电网的稳定性和可靠性。
研究内容与应用场景
自适应保护与控制技术的研究内容包括对配电网运行状态的分析与评估、保护定值的自适应调整、保 护装置的优化设计等方面，其应用场景包括配电网的故障检测、隔离和恢复等方面。
等，最终在较短的时间内恢复了电力供应。
基于不同故障处理策略的效果比较与分析
研究目的
比较不同故障处理策略的效果 ，为实际应用提供参考。
研究方法
通过仿真模拟不同故障处理策略 ，观察其对配电网系统稳定性和 可靠性的影响。
研究结果
根据仿真结果，发现采用分布式电 源接入和微电网技术能够有效地提 高配电网系统的稳定性和可靠性。
人工智能原理
通过训练大量样本，使模型能够 自动识别和分类故障。
故障定位应用
利用人工智能技术，可以建立故障 定位模型，实现快速、准确的故障 定位。
03
配电网故障隔离与恢复技术
故障隔离的方法与策略
集中式故障隔离
通过故障指示器和故障指示器信息管理系统进行故障的集中式隔离。
分散式故障隔离
通过故障指示器和智能终端等设备进行故障的分散式隔离。
包括电流法、电压法、阻抗法、行波法等，适用于不同场景 和条件。
基于暂态行波的故障定位技术
1 2
暂态行波的产生
故障发生时，电流在故障点处产生突变，形成 暂态行波。
暂态行波的传播
暂态行波在配电网上传播，遇到电阻、电容等 元件后会产生反射和折射。
3
暂态行波的检测
在适当的节点检测暂态行波，通过测量反射和 折射时间差，可以定位故障点。
刘健配电网故障处理关键技术教学课件ppt
设备损坏
02
配电网故障可能导致短路等异常情况，造成设备损坏，增加维
修成本。
安全隐患
03
配电网故障可能引发火灾、爆炸等安全事故，对人民生命财产
安全构可靠性
及时处理配电网故障，有助于提高供电可靠性，保障人民生活和工业生产的正常进行。
减少设备损坏和安全事故
快速处理配电网故障，可以减少设备损坏和安全事故的发生，降低维修成本和生命财产损 失。
03
配电网故障隔离技术
故障隔离的基本原理
故障隔离原理
当配电网发生故障时，通过一定的技术手段将故障区域隔离，避免故障影响 扩大，保障其他区域的正常供电。
故障隔离重要性
快速、准确地隔离故障区域可以减少停电范围和恢复时间，提高供电可靠性 。
故障隔离的常用方法
集中式故障处理
通过配电自动化系统集中监测和定位故障，由主站进行故障隔 离和恢复供电。
02
快速隔离与恢复关键 技术
自愈技术、分布式电源的接入等。
03
新型故障处理技术的 优势
提高供电可靠性、减少停电时间等。
配电网故障处理的发展趋势
01
02
03
发展趋势
智能化、自动化、信息化 。
技术创新
采用新技术如物联网、大 数据、人工智能等。
服务创新
提供更加个性化的服务， 满足用户多样化的需求。
06
《刘健配电网故障处理关键技术 教学课件ppt》
xx年xx月xx日
目 录
• 配电网故障处理概述 • 配电网故障定位技术 • 配电网故障隔离技术 • 配电网恢复供电技术 • 配电网故障处理展望 • 结语
01
配电网故障处理概述
配电网基本概念
配电自动化新技术 第十章 智能配电网自愈控制技术
• 其次，若发生故障，通过紧急恢复控制和检修维护控制，使 故障后不失去或少失去负荷。
• 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
• 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
提高智能配电网自愈能力PPT课件
LS
LS CB
CB CB
CB
主干线上发生永久故障
24
例 2: 架空线
DAS 主站控制
CB
LS
CB CB
LS
LS
CB CB
LS
LS CB
CB CB
CB
主干线上发生永久故障
25
例 2: 架空线
CB
LS
CB CB
DAS 主站控制
LS
LS
LS
LS CB
CB CB
CB CB
CB
主干线上发生永久故障
26
例3:电缆单环网
14
城市配电网
特点：
供电半径短、导线截面粗、电缆为主、分段较多
继电保护配合：
电流定值整定困难： 馈线沿线短路电流差别不大, CT难以准确分辨 运行方式多变进一步加大整定困难
延时时间整定困难： 难以实现太多级差
15
多级保护配合的可行性
• 对于供电半径短的城市配电网，电流、阻抗定值 都难以整定以实现选择性，只有依赖级差配合来 实现选择性
11
解决配电网问题应时刻牢记：
简单、可靠、实用
简单了才能可靠 可靠了才能实用
12
2、继电保护配合， 实现简单可靠的配电网故障处理
13
农村配电网
特点：
供电半径长、分支多、架空为主、分段较少
继电保护配合：
根据电流整定值的差异实现选择性 若非辐射网，可设方向过流保护，不同方向电流
整定值有所差异
配备过流保护的开关采用断路器 可配备一次自动重合闸功能
安全预警：
趋势预测：危险程度、危险紧迫性。。。
预防性控制：
改变运行方式、切换电源、减负荷运行、切除控制。。。
实现智能电力技术的故障自诊断与修复
实现智能电力技术的故障自诊断与修复随着科技的发展，越来越多的领域开始应用智能技术，电力行业也不例外。
智能电力技术的出现，为电力系统的运行和维护带来了革命性的变化。
其中，故障自诊断与修复是智能电力技术中的重要环节。
本文将探讨实现智能电力技术的故障自诊断与修复的相关内容。
一、智能电力技术的背景和意义随着电力需求的不断增加，电力系统的规模和复杂程度也在迅速增加。
传统的人工运维方式已经无法满足电力系统的要求。
而智能电力技术的出现，可以通过自动化和智能化的手段快速发现和定位故障，提高电力系统的可靠性和安全性。
智能电力技术不仅可以辅助人员进行故障诊断，还可以自动进行修复，大大缩短了电力故障的处理时间。
二、智能电力技术的故障自诊断在智能电力技术的运行过程中，故障自诊断是关键环节。
通过实时监测和数据分析，智能电力技术可以自动发现系统中存在的故障。
故障自诊断的过程主要包括以下几个步骤：1. 数据采集：智能电力技术通过传感器等设备采集电力系统的数据。
这些数据包括电流、电压、温度等各种参数。
采集到的数据会以数字化的形式记录下来。
2. 数据预处理：采集到的数据需要进行预处理，包括数据清洗、数据校验以及数据格式转换等过程。
数据预处理可以确保后续的数据分析和处理的准确性和可靠性。
3. 数据分析：通过对数据进行分析，智能电力技术可以检测到潜在的故障。
数据分析的方法包括统计方法、机器学习方法等。
数据分析可以提取出故障的特征，并与已有的故障数据库进行匹配。
4. 故障诊断：在数据分析的基础上，智能电力技术可以对故障进行进一步的诊断。
通过对故障特征的分析和比对，可以确定故障的类型和位置。
三、智能电力技术的故障修复故障自诊断只是智能电力技术的第一步，更为重要的是故障的修复。
智能电力技术可以通过自动化的方式实现故障的修复，大大提高了故障处理的效率和准确性。
1. 故障分离：在故障发生后，智能电力技术可以自动将故障的设备与其他设备进行分离，避免故障向其他设备传播。
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35kV变电站
分布式自治区域二
交换机
柱上开关 FTU
交换机 柱上FT开U关
交换机 箱变DTU
交换机 环 D网T站U
交换机 柱FT上U开关
交换机 装户置外D环TU网
交换机 环网DT站U
双环自愈工业光纤以太网
交换机
环网站
…
DTU
交换机 箱变DTU
交换机 柱上F开TU关
双环自愈工业光纤以太网
交换机
柱上开关
馈线自动化实现模式三 —— 电压电流就地控制型
与电压就地控制型相似，只是电源出口断路器在一次重 合后将电流速断保护改为延时动作，分段开关为带速断 保护的重合器。
电压、电流控制型的优缺点
优点： 无需配置蓄电池 无需远程控制 缺点： 跳合次数多，过流冲击大； 分段多时，延时整定难，保护配置复杂； 对开关要求高，需有重合、计数功能的断路器 接线有局限性，适合分段较少的线路
馈线自动化实现模式一 —— 电压就地控制型
通过检测分段开关两侧的电压来控制其分闸或合闸。
故障发生 - QF1跳闸 - Q1和Q2检测到两侧失压后跳闸QF1重合 - Q1检测到有电，合闸 - QF1再次跳闸 - Q1 检测到失压，再次跳闸并闭锁 - QF1二次重合 - QL检 测到一侧失电，长延时合闸 - Q2合闸 - QF2跳闸 - Q2 检测到失压，再次跳闸并闭锁 - QF2重合 - Q4合闸 Q3合闸 - QL合闸
馈线自动化实现模式二 —— 电流就地控制型
设定分段开关在连续计数到两次及以上故障电流后分闸 隔离故障。
故障发生 - QF1跳闸；Q1和Q2检测到一次故障电流QF1重合 - QF1再次跳闸；Q1和Q2再次检测到故障电流Q2跳闸 - QF1重合
缺点： — 线路分段不宜太多，避免重合闸动作次数太多 — 无PT，即使有备用电源也不能恢复费故障段供电
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型应用实例
100A
Max
IR1 组1
0A
N.O.
60A
IR4
组7
组3
20A
50A
IR5
20A
IR10
IR4和IR6随后跳闸
350A Max
…
FTU
交换机 F柱T上U开关
…
馈线自动化实现模式四—— 集中控制型
主站集中式馈线自动化指的是配电主站系统依靠多种通 讯方式（光纤通讯、载波通讯、无线通讯等），将配电 终端（FTU、DTU等）采集到的故障信号（一般是过流信 号）收集起来，结合主站系统已经建立的拓扑模型进行 分析，得到故障区域，而后下发遥控命令，将故障区域 周围的开关控分以隔离故障，再对相应的联络开关控合 以转移非故障失电区域的负荷。由于整个动作过程全部 由主站控制，所以称为主站集中式。
• 智能化:由现代通信与信息技术、计算机网络技术、 行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方 面的应用的智能集合,随着信息技术的不断发展， 其技术含量及复杂程度也越来越高
馈线自动化实现模式
电压就地控制型 电流就地控制型 电压电流就地控制型 集中控制型 分布式智能型 保护型
系统可靠性过度依赖通信系统的可靠性
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
基于点对点对等P2P通信技术，能够在数秒内完成故障隔 离和恢复供电。
故障发生 - QF1跳闸- QF1重合 - QF1再次跳闸 – Q1分 闸 – QL合闸
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
基于短路接地过流信号的故障判断：
N.O. 120A
120A组430A源自IR6IR7 组5
40A
400A Max
IR8
N.O. 0A
IR9
组6 60A
故障发生，变电站出线断路器过流保护、IR5和IR10过流保护启动， IR10即可发信令IR5过流保护延时动作
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/3
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型应用实例
馈线自动化实现模式四—— 集中控制型
配电自动化主站基本功能
馈线自动化实现模式四—— 集中控制型 主站故障处理辅助决策
主站辅助决策系统具备智能预警、故障诊断、 故障恢复三方面的功能。在故障恢复方面，辅 助决策系统在故障后通过拓扑搜索与重构算法， 得出恢复方案，并提供给值班员。主站控制动 作逻辑执行分为闭环控制和开环控制两种，控 制方式可人工设置。
优点： 能同时实现故障隔离和运行监视，功能灵活、完善
维护方便(集中维护）
遥控实现方式简单
架空线和电缆线都适用
缺点： 通信系统和主站、子站系统投资较大
对于监控点比较多的配网，该模式庞大、复杂，主站故 障会影响到整个配网的故障处理
通信和主站（或子站）进行故障信息处理花费的时间较 长，影响系统重构时间
馈线自动化实现模式四—— 集中控制型
集中控制型配电自动化系统总体架构
地区调度 系统EMS
生产管理 PMS系统
用电信息采
……
集系统
TCM系 统
基于IEC61968跨越安全
隔离的信息交互总线
110kV变电站
交换机
35kV变电站
分布式自治区域一
交换机
配电自动化主站
SDH主干网
…
交换机
35kV变电站
交换机
100A
Max
IR1 组1
0A
N.O.
60A
IR4
组7
组3
20A
50A
IR5
20A
IR10
350A Max
IR2 组2 IR3
N.O. 120A
120A
组4
30A
IR6
IR7 组5
40A
400A Max
IR8
N.O. 0A
IR9
组6 60A
IR10在故障发生后40ms内跳闸，故障被隔离， 变电站出线断路器过流保护和IR5过流保护返回
智能配电系统故障自愈与快速恢复
故障定位、隔离与恢复过程
QF1
Q1
Q2
QL
Q3
Q4
QF2
故障发生 - QF1跳闸- QF1重合 - QF1再次跳闸 – Q1 分闸 –Q2分闸 –QF1合闸- QL合闸
智能化和自动化的区别
• 自动化:机器或装置在无人干预的情况下按规定的 程序或指令自动进行操作或控制的过程，其目标是 “稳，准，快”。
• “手拉手线路”采用“两者取其一”逻辑 • “T”接线路采用“三者取其一”逻辑，T接点开
关增多，以此类推 • 末端开关“直接判定”逻辑
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型应用实例
100A
Max
IR1 组1
0A
N.O.
60A
IR4
组7
组3
20A
50A
IR5
260A
IR10
350A Max
IR2 组2 IR3