第六章配电网馈线自动化案例
实现配电网馈线自动化的方式及应用
摘要：针对配电自动化系统分层次发展的思路，探讨了馈线自动化技术及其在配电网中的应用，介绍了一种新型的馈线自动化设备及其应用效果。
关键词：配电网；馈线自动化；FTU终端1 配网自动化的发展方向和过程配电系统及其设备的分布量大面广，配电自动化系统涉及的费用大部分为可遥控操作的开关设备的费用，以及控制系统、数据采集系统和通讯系统的费用。
就国情而言，目前还缺乏大规模实现中低压配电网络配电自动化的物质基础，但配电自动化肯定是今后的发展方向。
为了实现配电自动化应充分考虑本地区社会经济的发展水平，根据配网的实际情况及远景规划，在经济能力能够承受的范围内运作，有目的地进行城网改造，分阶段投资和分阶段实施配电自动化，并使各配电自动化子系统最终有可能构成一个健全的配电自动化大系统。
2 实现馈线自动化方式的选择长期以来，由于我国10kV线路以架空线路为主，因此在配网改造的工作中，实现10kV架空线路的馈线自动化是首要任务。
面对量大面广的10kV配电线路，如何既经济又高效地实现自动化的基本功能，是当前的主要任务。
当前国内外电网中常采用的馈线自动化系统有两种:一种是采用配电自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统;另一种为基于馈线终端设备（FTU）的馈线自动化系统。
（1）基于馈线终端设备（FTU）的馈线自动化系统是以计算机和通信网络为基础的馈线终端设备（FTU）的馈线自动化系统。
该系统所需的主要设备为FTU、通信网络区域工作站、配电自动计算机系统。
它的主要优点集中体现在:①故障时隔离故障区域，正常时监控配网运行，可优化运行方式，实现安全经济运行;②恢复健全区域供电时，可以采取安全和最佳措施;③可以和GIS等联网，实现全局信息化。
该系统的主要缺点是结构复杂、建设费用高，同时还需要建设通信网络。
（2）基于配电自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统关键设备为重合器和分段器。
重合器是一种自具控制及保护功能的开关设备，它能按预定的开断和重合顺序自动开断和重合操作，并在其后自动复位或闭锁。
如何在配电网自动化中实现馈线自动化
TECHNOLOGY AND INFORMATION146 科学与信息化2023年9月下如何在配电网自动化中实现馈线自动化张天娇1 周良涛21. 国网西安供电公司 陕西 西安 710032；2. 国网西安市鄠邑区供电公司 陕西 西安 710300摘 要 作为配电系统中的构成要件，馈线的用途是对故障进行识别、隔离，以及对供电网络予以重组。
馈线自动化建设，能够彰显配电网在电能传输方面的最大作用。
因此，推进馈线自动化建设很有必要。
本文分析了配电网馈线自动化技术情况和相关要求，探讨了实现馈线自动化的关键技术和需注意的问题，旨在提升馈线自动化水平，满足社会生产、居民生活的用电需求。
关键词 配电网；馈线自动化；技术How to Achieve Feeder Automation in Power Distribution Network Automation Zhang Tian-jiao 1, Zhou Liang-tao 21. State Grid Xi’an Power Supply Company, Xi’an 710032, Shaanxi Province, China;2. State Grid Xi’an Huyi District Power Supply Company, Xi’an 710300, Shaanxi Province, ChinaAbstract As a component of the power distribution system, the feeder is intended to identify and isolate faults, and reorganize the power supply network. The construction of feeder automation can highlight the maximum role of the power distribution network in electric power transmission. Therefore, it is necessary to promote the construction of feeder automation. This paper analyzes the technical situation and related requirements of feeder automation in power distribution network, discusses the key technologies and issues that need attention to realize feeder automation, and aims to improve the level of feeder automation and meet the electricity needs of social production and residents’ living.Key words power distribution network; feeder automation; technology引言配电系统及其设备分布十分宽泛，配电自动化必将成为电力行业的主流方向。
馈线自动化
自适应决策
馈线自动化系统将具备自适应决 策能力，能够根据不同运行环境 和条件，自动调整运行策略，提
高系统的适应性和稳定性。
智能化控制
馈线自动化系统将实现智能化控 制，通过人工智能和机器学习技 术，自动识别和预测馈线的运行 状态，提前采取相应的控制措施
。
自我修复与优化
馈线自动化系统将具备自我修复 和优化能力，能够自动检测和修 复故障，优化运行参数和策略，
配电网优化运行
负荷均衡
馈线自动化系统能够实时监测配电网中的负荷分布，根据实际需求调整运行方 式，实现负荷的均衡分布，提高供电可靠性和稳定性。
经济运行
通过优化运行，馈线自动化系统能够降低线路损耗，提高设备利用率，从而达 到节能降耗、经济运行的目的。
配电网设备状态监测
设备状态监测
馈线自动化系统具备设备状态监测功能，能够实时监测配电 网设备的运行状态，如开关位置、电流、电压等参数，及时 发现潜在的故障或异常情况。
采取必要的安全措施，保障系统 安全稳定运行，防止数据泄露和
系统崩溃。
标准化与可扩展性
遵循国际标准和行业规范，设计 可扩展的系统架构，以满足未来 业务发展和技术升级的需求。
用户界面与操作便捷性
提供直观易用的用户界面和操作 方式，方便用户进行系统配置、
监控和管理。
馈线自动化实施案例分析
01
02
03
案例一
技术挑战与解决方案
技术不成熟
目前馈线自动化技术尚未完全成熟，存在一些 技术难题需要攻克。
解决方案
加大研发投入，鼓励技术创新，推动馈线自动 化技术的研发和应用。
设备兼容性问题
不同厂商的馈线自动化设备之间可能存在兼容 性问题。
6、第六章 配电网馈线自动化
二、基于网基结构矩阵的定位算法
2.故障信息矩阵G
• 如果节点的开关经历了超过整定值的故障电流，则故障信息 矩阵G的第行第列的元素置0；反之则第行第列的元素置1；
• 故障信息矩阵G的其他元素均置0。
• 也即故障信息反映在矩阵G的对角线上。 • 如图6-4所示，节点3和节点4之间发生故障，则相应的故障 0 0 0 0 0 0 0 信息矩阵G为 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 G 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1
6.2 基于重合器的馈线自动化
• 采用配电网自动化开关设备的馈线自动化系统，不需要建 设通信通道，利用开关设备的相互配合，实现隔离故障区 域和恢复健全区域供电。 • 重合器和重合器配合模式，重合器和电压-时间型分段器 配合模式及重合器和过流脉冲计数型分段器配合模式。
一、重合器的功能
• 当故障发生后，若重合器监测到超过设定值的故障电流， 则重合器跳闸，并按预先整定的动作顺序做若干次合、分 的循环操作。 • 若重合成功则自动终止后序动作，并经一段延时后恢复到 预先整定状态，为下一次故障做好准备。 • 若经若干次合、分的循环操作后重合失败则闭锁在分闸状 态，只有通过手动复位才能解除闭锁。
D d C c
B 7s 闭锁 C c 14s f) a b E e 7s 14s D d c
D d C c
E e
A 5s
B 7s 闭锁 C g)
三、重合器与电压-时间型分段器配合
2. 环状网开环运行时的故障区段隔离
• A采用重合器，整定 为一慢二快，即第一 次重合时间为15s， 第二次重合时间为5s。
第6讲-配电网馈线自动化(基于开关设备的馈线自动化)-杨健维
时限Y：故障检测时间
（1）几个基本概念 2、分段器：
电压—时间型分段器的参数 时限X：合闸时间。
时限Y：故障检测时间
Y 时限：又称为故障检测时间，是指分段器合闸后在未超过 Y时限的时间内又 失压，则该分段器分闸并被闭锁在分闸状态，等到下一次再得电时也不自动闭 合。 Y时限作用：当分段器关合后，如果在Y时限内一直可检测到电压，则Y时间之
辐射状网故障区段隔离 ：下图为辐射状网在采用重 合器与电压-时间型分段器配合时，隔离故障区段的 过程示意图。
A采用重合器，B、C、D、E为分段器。 整定为一快一慢，即第一次重合时间为15s，第二次重合为5s； B、D为电压-时间型分段器，X时限为7s，Y时限为5s； C、E为电压-时间型分段器，X时限为14s，Y时限为5s；
D C
d c
14s E e
f
g
（2）故障区域自动隔离
A B
合
15秒
慢 快
5秒
合
分
7秒 5秒 7秒 5秒 X Y
分
X
Y
C
合
14秒
分
X
Y
D
合
7秒 5秒 7秒 5秒 X Y
分
X
Y
E
合
14秒 5秒 Y
分
X
（2）故障区域自动隔离
2. 环状网开环运行时的故障区段隔离
下图为环状网拓扑结构，A为重合器，一慢一快 15s，5s； B、C、D电压时间型分段器，X时限为7s，Y时限为5s； E联络开关，X时限为45s，Y时限为5s。
a A
15s
b B
7s
c C
配电网馈线自动化实现过程实例分析 陈小明
配电网馈线自动化实现过程实例分析陈小明摘要：配电自动化的建设可提高供电可靠性、改善供电质量、提升配网管理水平。
本文首先对配电自动化建设中馈线自动化进行了简要的概述，对馈线自动化的设计原则进行了简述，并以电压-电流型馈线自动化为实例，对其自动化实现过程进行了分析。
关键词：电能质量；馈线自动化；控制；过程分析一、馈线自动化的概述及作用馈线自动化，指的是利用自动化装置及其系统，监测配电线路的实时运行状态，同时在线路发生故障时，进行故障定位、故障隔离和恢复非故障区的供电，是配电网实现自动化功能的主要构成部分之一。
主要作用有：可以有效的降低停电率，缩减停电时间，提高供电可靠性。
能够有效的提高供电效率和质量，降低网损；可实现线路的快速故意定位，能有效降低电网运维费用；可对线路及其设备运行状态进行实时监控，使运维人员有针对性的对其进行检修，从而提高检修效率。
二、馈线自动化设计模式馈线自动化以实现故障快速隔离与恢复供电为主要目的，根据不同实现手段分就地控制型和集中控制型。
1、就地控制型，当线路发生故障时，可绕开自动化主站，仅通过线路已安装的自动化开关装置及其终端、保护装置的相互配合及自我诊断，就可以准确定位故障区域，快速隔离故障、恢复非故障区的供电，另外还可以将线路运行状态、开关设备动作情况、故障信号等信息实时上传至自动化主站。
就地控制型有三种基本方式：级差保护式、就地重合式和智能分布式。
级差保护方式是通过开关间电流保护配合，实现故障隔离和非故障区恢复供电。
就地重合式是在故障发生时，通过线路开关间的逻辑配合，利用重合器实现线路故障的定位、隔离和非故障区恢复供电，其技术手段包括电压-电流-时间配合、电压-时间逻辑配合等方式。
智能分布式是通过自动化终端之间的故障处理逻辑，实现故障隔离和非故障区恢复供电，并将故障处理结果上报给主站。
2、集中控制型，建设有完整的通信系统、自动化终端及自动化主站。
可通过自动化终端与自动化主站的信息互通，根据实时采集的线路及其设备的运行信息及故障信号，由自动化主站自动计算或加上人为方式远程控制线路开关设备开合，从而使线路优化运行方式、快速隔离故障，同时恢复非故障区供电。
chapter6-2馈线自动化(FA)
a
b
c
d
e
A
B
C
D
E
F
15S
7S
7S
联络开关
图6-8 环状网开环运行时故障区段隔离的过程 代表重合器合闸状态； 代表重合器断开状态； 代表分段器合闸状态; 代表分段器断开状态； 代表分段器闭锁状态； 代表联络开关
第二节 馈线自动化（FA）
（二）环状开环运行时的故障隔离
a
b
c
d
e
A
B
C
D
E
F
联络开关
图6-8 环状网开环运行时故障区段隔离的过程 代表重合器合闸状态； 代表重合器断开状态； 代表分段器合闸状态; 代表分段器断开状态； 代表分段器闭锁状态； 代表联络开关
第二节 馈线自动化（FA）
（二）环状开环运行时的故障隔离
a
b
c
d
e
A
B
C
D
E
F
联络开关
图6-8 环状网开环运行时故障区段隔离的过程 代表重合器合闸状态； 代表重合器断开状态； 代表分段器合闸状态; 代表分段器断开状态； 代表分段器闭锁状态； 代表联络开关
a
b
c
d
e
A
B
C
D
E
F
联络开关
图6-8 环状网开环运行时故障区段隔离的过程 代表重合器合闸状态； 代表重合器断开状态； 代表分段器合闸状态; 代表分段器断开状态； 代表分段器闭锁状态； 代表联络开关
第二节 馈线自动化（FA）
（二）环状开环运行时的故障隔离
a
b
c
d
e
A
B
C
D
Eห้องสมุดไป่ตู้
chapter6-2馈线自动化(FA)
第二节
馈线自动化（FA）
五、就地控制馈线自动化 • （一）辐射状网的故障隔离
第二节
馈线自动化（FA）
五、就地控制馈线自动化 • （一）辐射状网的故障隔离
第二节
馈线自动化（FA）
五、就地控制馈线自动化 • （一）辐射状网的故障隔离
第二节
馈线自动化（FA）
五、就地控制馈线自动化 • （一）辐射状网的故障隔离
a A B
b C
c D
d
e F
E 联络开关
图6-8 环状网开环运行时故障区段隔离的过程 代表重合器合闸状态； 代表重合器断开状态； 代表分段器合闸状态; 代表分段器断开状态； 代表分段器闭锁状态； 代表联络开关
第二节
馈线自动化（FA）
（二）环状开环运行时的故障隔离
a A B
b C
c D
d
e F
E 联络开关
7s 5s X Y
7s 5s X Y
7s X Y
合于永久性故障 闭锁于分闸状态
7s X Y 合 E 第二次合闸由右侧决定 5s Y
B
分
45s XL 图6-9
图6-6中各开关的动作时序图
第二节
馈线自动化（FA）
六、远方控制的馈线自动化
a A B
b C
c D
d
e F
E 联络开关
图6-8 环状网开环运行时故障区段隔离的过程 代表重合器合闸状态； 代表重合器断开状态； 代表分段器合闸状态; 代表分段器断开状态； 代表分段器闭锁状态； 代表联络开关
第二节
馈线自动化（FA）
（二）环状开环运行时的故障隔离
a A B
b C
c D
d
配电网馈线自动化设备
• 灭弧方式分：产气式、压气式、SF6型、 真空型、油型；
• 安装地点分：户内式、户外式。
2.高压熔断器FU • 详解：
• 原理：
• 由电流流过熔体或熔丝产生的热量将
• 熔断过程：
熔体或熔丝熔断，断开电路。
• 优点：
• 熔体发热到开始熔化→开始熔化到电 弧产生→电弧产生到熄灭
• 3.FTU的组 成及实现
• 组成： • 控制器、
充电器、 蓄电池、 机箱外壳
4.三类FTU的安装及特点 • 1）柱上FTU：安装配件耐恶劣环境、
可靠的接地、工作电源连接
• 2）环网柜FTU • 3）开闭所FTU
• 5. 配电变压器远方终端单元 TTU：测量电压、电流、功率 因素、负荷指数
• 6.中压监控单元：集结所在区域内大量分散的配电终端设备的信息
慢”，QR1整定为“一快三慢”； • （2）QR1QR2QR3快速动作特性、动作电流、重合时间
整定相同； • （3）熔断器特性位于相邻电源侧重合器快速与慢速动
作特性曲线之间； • （4）断路器QF的动作电流和时间都比重合器大。
• 瞬时性故障分 析：
• f处故障：
• （1）f处故障 →QR1QR2QR3 快速分闸/熔断 器FU4不熔断
快速分闸→t2后
QR1QR2QR3合
闸→t3后QR3分 闸后闭锁→t4后
QR1QR2合闸→ 正常区域恢复 供电
• 永久性故障分 析：
• c处故障： • （3）c处故障
→QR1QR2快速
分QR闸1Q→R2t2合后闸 →分QRt闸13后Q→RQ2t4R合后1Q闸R2 →闭t锁5后/QQRR12分分闸闸 →t6后QR1合闸
配电自动化中的集中型馈线自动化模式详细介绍
集中型馈线自动化模式集中型馈线自动化是指通过配电主站和配电终端的配合，借助通信网络，将故障后的配电终端信息汇集到配电主站，由配电主站对各种故障信息进行研判，实现配电线路的故障定位、故障隔离和恢复非故障区域供电的馈线自动化处理模式。
可分为全自动和半自动2种实现方式：全自动方式：线路发生故障后，配电主站通过快速收集区域内配电终端的信息，判断配电网运行状态，集中进行故障识别、定位，配电主站根据故障处理策略自动完成故障隔离和非故障区域恢复供电。
半自动方式：线路发生故障后，配电主站通过收集区域内配电终端的信息，判断配电网运行状态，集中进行故障识别、定位，由人工介入完成故障隔离和非故障区域恢复供电。
按供电区域划分属于A+、A类、B类区域的供电线路，馈线自动化处理模式应采用主站集中型馈线自动化方式进行故障处理。
“三遥”自动化终端优先采用光纤通信方式，配置一条具备自愈功能的专线通道或网络通道，配电自动化光纤通信终端宜采用工业以太网交换机。
对已实现光纤通信的三遥终端线路采用集中型馈线自动化处理模式。
变电站出线开关开关分段开关联络开关分段开关分段开关变电站出线开关终端DTU/FTU配网主站故障处理的相关遥控命令等1. 集中型馈线自动化设备建设配置方案1.1.柱上开关配置方案：新建柱上开关按弹簧储能型柱上断路器建设，柱上断路器额定电流630A ，短路电流容量不应低于20kA ；断路器可实现电动手动操作，能实现就地及远方分、合闸操作。
断路器配置PT ，接线形式为VV 接线，可采集线电压及提供工作电源。
内置A 、C 两相CT 和零序CT ；开关控制回路电压与储能电压相同，采用直流24V 电压；断路器具有自动化信号输入/输出接口；10kV 断路器需提供至少2常开2常闭开关位置辅助触点、SF6气压低、机构未储能等报警与闭锁节点；各遥测、遥信及电源用专用插头（防水、防尘）与FTU 连接。
对不具备自动化接口的老旧柱上开关，按上述柱上开关配置原则进行更换。
馈线自动化在配电自动化系统中的实现
馈线自动化在配电自动化系统中的实现摘要：随着社会经济的发展，用户对供电质量和供电可靠性的要求越来越高，配电自动化技术在配电网中得到广泛应用。
其中馈线自动化不仅能够实现每条馈线运行方式和数据采集的监视，而且能自动进行故障定位，从而实施故障隔离和恢复对非故障区域的供电，是配电自动化的重要内容之一。
关键词：馈线；自动化；配电网国民经济的高速发展对电网自动化建设、电网安全稳定运行、电能质量和优质服务水平提出了更高要求。
因此，许多电力企业实施配网自动化工程时，首先考虑的是配电网馈线自动化工程，馈线自动化建设是整个配电网自动化系统中的一个重要环节。
通过馈线自动化建设可以实现馈线线路的故障检测、定位、故障隔离及非故障区域的恢复送电，达到提高系统供电可靠性的目的。
一、分析馈线自动化技术馈线自动化(FA)指馈电线路的故障检测、定位、故障隔离及正常线路的恢复供电，包括架空、电缆线路的馈线自动化和开闭所的故障处理。
配电网自动化系统应该在不断发展网络化的前提下，适应现有国情的多种通信方式，包括:光纤以太网方式、光纤双环自愈方式、专线方式、无线方式等。
应根据架空、电缆线路的特点，结合不同的供电需求，合理选择通讯方式。
针对网络发展的普遍性，配电自动化系统应以主站、子站、终端、以太网络等方式形成“三网合一”的系统，将光纤优势与以太网、无线通讯的优势结合在一起，既发挥光纤远距离、高速的可靠通信，又集成了通信组网的功能，以TCP/IP 寻址和通信主网、子网的概念以及IEC60870-5-104通信规约，实现分组交换数据的功能，保证了配电网自动化系统数据交互的快速性和实时性。
二、实施馈线自动化的技术原则1．故障诊断流程故障处理宜采用智能分布与集中控制相结合的方法。
与传统的重合闸方法相比，该方法故障处理方式更加灵活多样，更加可靠，能够根据电网结构、电网参数的改变，进行在线故障诊断的变化。
对于各种线路故障，如瞬时故障、永久故障、同一环多次故障、多条线路同时故障等，都能够在线处理。
《配电网馈线自动化》课件
馈线自动化的优势与必要性
馈线自动化可以实现对配电网的实时监测与远程控制，提高故障定位与恢复速度，降低事故风险和能源损耗， 同时也可以提升配电网的供电可靠性和运行效果。
馈线自动化的基本原理
馈线自动化的基本原理包括数据采集与传输、远程监测与控制、自动化设备 与系统集成以及智能算法与决策支持等方面。这些原理相互协作，实现对馈 线的全面管理和控制。
馈线自动化的系统架构
馈线自动化的系统架构包括数据采集与传输子系统、监测与控制子系统、远程操作与管理子系统以及智能算法 与决策支持子系统。这些子系统相互连接，形成一个完整的馈线自动化系统。
馈线自动化的设备组成
馈线自动化的设备组成包括传感器、数据采集装置、远程控制装置、智能终端装置和管理系统。这些设备共同 工作，实现对馈线的监测、控制和管理。
馈线自动化的数据通信技术
馈线自动化的数据通信技术包括有线通信、无线通信和互联网通信。通过这 些技术，可以实现实时数据传输、远程控制和远程管理，进一步提高馈线自 动化的效果。
馈线自动化的控制策略
馈线控制策略包括传统策略和智能策略。传统策略基于经验规则和规则库， 智能策略则采用智能算法和优化模型。合理的控制策略可以提高馈线运行的 效率和稳定性。
《配电网馈线自动化》 PPT课件
本课件将介绍配电网馈线自动化的基本概念、优势与必要性、系统架构、设 备组成、数据通信技术、控制策略以及操作方式等内容，深入讨论了其运维、 安全性、应用案例、发展趋势与技术挑战。
什么是配电网馈线自动化
配电网馈线自动化是一种通过技术手段，实现对配电网馈线的自动监测、自 动控制和自动操作的系统。它可以提高能源管理的效率，减少人工操作的工 作量，并增强配电网的安全性与稳定性。
配电网络自动化第3讲-配电网馈线自动化
开关
L S
L S
CB－重合器；S－分段器；F－故障点；L－分支负荷
馈线自动化模式2
模式3：基于FTU的馈线自动化
FTU: 是一种具有数据采集和通信功能的柱上开关控制器。
变电站 M
L
CB
S
L
L
S
变电站 N 调度中心
FTU CB FTU
FTU
F FTU
环网 开关
L L
L
L
S
FTU
FTU
FTU 通信
CB－断路器；S－负荷开关（或断路器）；F－故障点； FTU－配电线路终端单元；L－分支负荷
配电网络自动化
第三讲 配电网馈线自动化
电气工程学院
配电网馈线自动化（故障隔离）需要重点解决的两个问题
至馈线自动化控制中心
区域工作站
U0 变大
10kV I段
........
（1）哪一条馈线故障？
10kV II段
........
I 0 变大 FTU I 0 变大 FTU I 0 变大 FTU I 0 未变 FTU
5s
7s
g
a
b c de
A
B C DE F
联络开关
5s
7s
f
a b c de
A B C DE F
联络开关
h
a b c de
A B C DE F
联络开关
i
存在什么问题？ 当隔离开环运行的环状网的故障区段时，要使联络开 关另一侧的健全区域所有的开关都分一次闸，造成供 电短时中断，不理想！
（2）故障区域自动隔离
馈线自动化模式
2 基于开关设备（重合器）的馈线自动化
基于开关设备的馈线自动化
《配电网馈线自动化》PPT课件
配电网馈线自动化的故障处理
故障检测与定位
故障隔离与非故障区域恢复供电
利用馈线自动化系统的遥测、遥信等功能， 实时监测配电网运行状态，及时发现并定位 故障点。
通过遥控功能，对故障区域进行隔离，并自 动恢复非故障区域的供电，缩小停电范围， 提高供电可靠性。
3
基于人工智能的供电恢复技术 利用机器学习、深度学习等算法对历史供电恢复 数据进行训练，实现供电恢复的智能决策。
通信技术
有线通信技术 利用光纤、电缆等有线传输媒介实现配电网馈线自动化系 统的通信需求，具有传输速度快、稳定性好的特点。
无线通信技术 利用无线传输媒介如微波、无线电等实现配电网馈线自动 化系统的通信需求，具有灵活性强、成本低廉的优势。
域的远程隔离。
基于智能开关的隔离技术
03
利用智能开关设备对故障电流进行快速切断，实现故障区域的
自动隔离。
供电恢复技术
1 2
基于优化算法的供电恢复技术 利用优化算法对配电网进行重构，寻找最优的供 电恢复方案。
基于多代理系统的供电恢复技术 利用多代理系统对配电网进行分布式控制和管理， 实现供电恢复的快速响应和协同优化。
故障信息记录与分析
故障处理评估与反馈
记录故障发生时间、地点、类型等信息，并 对故障原因进行深入分析，提出改进措施， 防止类似故障再次发生。
对故障处理过程进行全面评估，总结经验教 训，优化故障处理流程和方法，提高故障处 理效率和质量。
05 配电网馈线自动化的应用 与效益
配电网馈线自动化的应用场景
城市配电网
行波定位技术
基于人工智能的定位技术
利用机器学习、深度学习等算法对历 史故障数据进行训练，实现故障的智 能定位。
配网自动化及馈线自动化技术探讨
配网自动化及馈线自动化技术探讨一、引言配网自动化及馈线自动化技术是现代电力系统中的重要组成部份，它们的应用能够提高电网的可靠性、安全性和经济性。
本文将对配网自动化及馈线自动化技术进行探讨，包括技术原理、应用案例和未来发展趋势。
二、技术原理1. 配网自动化技术原理配网自动化技术是通过在配电网中安装传感器、执行器和控制器，实现对电网状态的实时监测、故障检测和故障隔离的自动化控制。
该技术可以实现电网的自愈能力，提高电网的可靠性。
2. 馈线自动化技术原理馈线自动化技术是通过在馈线上安装智能装置，实现对馈线电流、电压和功率等参数的实时监测和控制。
该技术可以实现馈线的智能管理和优化运行，提高电网的经济性。
三、应用案例1. 配网自动化技术应用案例在某城市的配电网中，引入配网自动化技术后，实现了对电网设备状态的实时监测和故障检测。
当发生故障时，系统能够自动进行故障隔离和恢复，大大缩短了故障处理时间，提高了电网的可靠性。
2. 馈线自动化技术应用案例在某电力公司的馈线中，引入馈线自动化技术后，实现了对馈线电流和功率的实时监测和控制。
通过对馈线负荷的智能调度，能够实现对馈线运行的优化，提高了电网的经济性。
四、未来发展趋势1. 智能化和自主化未来配网自动化及馈线自动化技术将趋向智能化和自主化发展。
通过引入人工智能、大数据和云计算等技术，实现对电网的智能管理和优化运行。
2. 新能源接入随着新能源的快速发展，配网自动化及馈线自动化技术将面临更多的挑战和机遇。
未来需要加强对新能源接入的监测和控制，实现新能源的高效利用和安全运行。
3. 安全性和可靠性未来配网自动化及馈线自动化技术的发展将更加注重安全性和可靠性。
通过加强对电网设备状态的监测和故障检测，提高电网的故障处理能力，确保电网的安全运行。
4. 网络化和通信技术未来配网自动化及馈线自动化技术将与网络化和通信技术相结合，实现对电网的远程监控和远程控制。
通过建立可靠的通信网络，实现对电网的全面管理和控制。
配电网馈线自动化技术及其应用
配电网馈线自动化技术及其应用1. 引言1.1 配电网馈线自动化技术的重要性随着电力系统的发展，配电网馈线自动化技术变得日益重要。
该技术能够实现对配电网的实时监测和控制，提高了配电网的可靠性和运行效率。
馈线自动化技术可以实现故障快速定位和隔离，减少了故障持续时间，提高了供电可靠性，缩短了恢复时间，降低了电网损失。
该技术可以实现负荷均衡和节能优化，通过智能调度和优化配置，降低了电网运行成本，提高了能效。
馈线自动化技术还能够实现对配电设备的远程监控和管理，减少了人工操作弊端，提高了运行安全性。
配电网馈线自动化技术的重要性在于可以提高配电网的运行效率和可靠性，降低能源消耗，促进电力系统的可持续发展。
在未来的智能电网建设中，配电网馈线自动化技术将发挥更加重要的作用，成为电力系统的重要组成部分。
1.2 配电网馈线自动化技术的发展现状配电网馈线自动化技术的发展现状可以说是非常迅速的。
随着能源需求的不断增长和智能电网的推广，配电网馈线自动化技术的应用已经成为不可或缺的一部分。
目前，许多国家和地区都在加快推进配电网馈线自动化技术的研究和应用，取得了一系列显著的成果。
随着科技的不断进步，各种先进的传感器、控制器和通信技术的应用，使得配电网馈线自动化技术的可靠性和精准度得到了极大的提升。
现代的配电网馈线自动化系统可以实现对电网的实时监测、故障诊断和远程控制，大大提高了电网的运行效率和稳定性。
配电网馈线自动化技术的应用案例也逐渐增多。
一些先进的配电网馈线自动化系统已经在城市或工业园区进行了成功的应用实践，为用户提供了更加可靠和稳定的电力供应，提高了电网的负载率和供电质量。
配电网馈线自动化技术的发展现状非常令人振奋。
随着各种新技术的不断涌现和应用，配电网馈线自动化技术将会在未来发挥越来越重要的作用，为实现智能电网和能源互联网提供强有力的支撑。
1.3 本文的研究目的本文的研究目的是深入探讨配电网馈线自动化技术的重要性和发展现状，分析其在现代配电网中的应用案例和影响，探讨其未来发展的方向。
配电自动化PART3馈线自动化
协调控制
馈线自动化系统能够根据配电网的运 行情况和分布式能源的出力情况，对 分布式能源进行协调控制，确保配电 网的安全、稳定、经济运行。
04 馈线自动化实施方案与案 例分析
馈线自动化实施方案
1 2 3
基于集中式的馈线自动化方案
提高服务质量
馈线自动化能够提供实时 监测和预警功能，及时发 现和解决用户投诉，提高 服务质量。
馈线自动化的发展历程与趋势
发展历程
馈线自动化经历了从传统模式到智能模式的发展历程，从简 单的遥测、遥信功能到具备故障定位、隔离和非故障区域快 速恢复供电的复杂功能。
发展趋势
随着物联网、云计算、大数据等新技术的不断发展，馈线自 动化将向更加智能化、自适应化和集成化方向发展，进一步 提高配电网的运行和管理水平。
通过主站系统对配电网进行集中监控和故障定位， 实现快速故障隔离和非故障区域恢复供电。
基于分布式的馈线自动化方案
利用智能终端和故障指示器等设备，实现故障区 域的快速定位和隔离，并通过就地控制或主站系 统进行恢复供电。
基于混合式的馈线自动化方案
结合集中式和分布式方案的优势，实现快速故障 定位、隔离和恢复供电，提高配电网的供电可靠 性和运行效率。
电源系统
稳定性
节能环保
电源系统能够提供稳定的电源供应， 确保馈线自动化系统的正常运行。
电源系统采用节能技术，降低能耗， 同时符合环保要求。
可靠性
电源系统具备高可靠性，能够应对各 种突发情况。
03 馈线自动化功能与应用
故障定位与隔离
故障定位
馈线自动化系统能够快速准确地 定位线路故障位置，减少故障排 查时间，提高故障处理效率。
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◦ 现地隔离故障，故障信息上传
采用配电网自动化开关设备的馈线自动化系统，不 需要建设通信通道，利用开关设备的相互配合，实 现隔离故障区域和恢复健全区域供电。 重合器和重合器配合模式，重合器和电压-时间型 分段器配合模式及重合器和过流脉冲计数型分段器 配合模式。
当故障发生后，若重合器监测到超过设定值的故 障电流，则重合器跳闸，并按预先整定的动作顺 序做若干次合、分的循环操作。 若重合成功则自动终止后序动作，并经一段延时 后恢复到预先整定状态，为下一次故障做好准备。 若经若干次合、分的循环操作后重合失败则闭锁 在分闸状态，只有通过手动复位才能解除闭锁。
机电与自动化学院 何朝阳
6.1 馈线自动化模式 6.2 基于重合器的馈线自动化
◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.5 6.2.6 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 重合器的分类和功能 分段器的分类和功能 重合器与电压-时间型分段器配合 重合器与过流脉冲计数型分段器配合 基于重合器的馈线自动化系统的不足 系统概述 馈线故障区段定位算法简介 基于网基结构矩阵的定位算法 基于网形结构矩阵的定位算法
分段器故障检测装置一般有两套功能。第一套是 应用于常闭状态的分段开关；第二套是应用于处 于常开状态的联络开关。可通过参数配置实现两 套功能的切换。
1. 电压-时间型分段器
对于辐射状馈线，将分段器的故障检测装置设置为 第一套功能。当分段器的故障检测装置监测到分段 器电源侧得电后起动X计时器，在经过X时限规定的 时间后，令分段器合闸； 同时起动Y计时器，若在计满Y时限规定的时间以内， 该分段器又失压，则该分段器分闸并闭锁在分闸状 态，待下一次再得电也不再自动重合。
电压-时间型分段器是凭借加压、失压的时间长短 来控制其动作的，失压后分闸或闭锁，加压后合闸， 一般由带微处理器的分段器故障检测装置根据馈线 运行状态控制其分闸、合闸及闭锁。
TV FDD FDD
TV
1. 电压-时间型分段器
电压-时间型分段器有两个重要参数：X时限和Y 时限需整定。
◦ X时限，从分段器电源侧加压至该分段器合闸的时延； ◦ Y时限，又称为故障检测时间，若分段器合闸后在未超 过Y时限的时间内又失压，则该分段器分闸并闭锁在分 闸状态，待下一次再得电时也不再自动重合。
分段器是一种与电源侧前级开关（如重合器等）配 合，在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备， 一般不能断开短路故障电流。 分段器的关键部件是故障检测装置 (Fault Detecting Device，FDD)。根据故障判断方式的 不同，分段器可分为电压-时间型分段器和过流脉 冲计数型分段器两类。
6.3 基于馈线监控终端的馈线自动化
6.4 馈线自动化系统设计
◦ 6.4.1 系统结构 ◦ 6.4.2 硬件设计 ◦ 6.4.3 软件设计
馈线自动化FA（Feeder Automation）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以优化配网的运行方式， 从而达到充分发挥现有设备容量的目的； 在故障时获取故障信息，并自动判别和隔离馈线 故障区段以及恢复对非故障区域的供电，从而达 到减小停电面积和缩短停电时间的目的； 在单相接地等异常情况下, 对单相接地区段的查 找提供辅助手段。
1. 辐射状网故障区段隔离
A为重合器，整定为一慢二快，即第一次重合时 间为15s，第二次重合时间为5s。 B和D采用电压-时间型分段器，X时限均整定为 7s。 C和E采用电压-时间型分段器，X时限均整定为 14s。 所有分段器的故障检测装置的Y时限均整定为5s。 分段器均设置在第一套功能。
1. 电压-时间型分段器
安装于处于常开状态的联络开关处的分段器故障 检测装置要设置在第二套功能。 安装于联络开关处的分段器故障检测装置要对两 侧的电压进行监测，当监测到任一侧失压时起动 XL计数器，规定时间XL时限后，使分段开关合闸。 同时起动Y计时器，若在计满Y时限规定的时间以 内，该分段器同一侧又失压，则该分段器分闸并 闭锁在分闸状态，待下一次再得电也不再自动重 合。
D d C c
B 7s 闭锁 C c 14s f) a b E e 7s 14s D d c
D d C c
EБайду номын сангаасe
A 5s
B 7s 闭锁 C g)
三、重合器与电压-时间型分段器配合
2. 环状网开环运行时的故障区段隔离
A采用重合器，整定为一慢二快，即第一次重合 时间为15s，第二次重合时间为5s。 B、C和D采用电压-时间型分段器并且设置在第一 套功能，X时限均整定为7s，Y时限均整定为5s。 E也是采用电压-时间型分段器，但设置在第二套 功能，其XL时限整定为45s，Y时限整定为5s。
过电流脉冲计数型分段器通常与前级的重合器或 断路器配合使用，它不能开断短路故障电流。但 在一段时间内，能记忆前级开关设备开断故障电 流动作次数。 在预定的记忆次数后，在前级的重合器或断路器， 将线路从电网中短时切除的无电流间隙内，分段 器分闸，隔离故障。 若前级开关设备开断故障电流动作次数未达到分 段器预设的动作次数，分段器在一定的复位时间 后会清零动作次数并恢复到预先整定的初始状态， 为下一次故障做好准备。
6.1 馈线自动化模式
1. 就地控制方式 （1）利用重合器和分段器 （2）利用重合器和重合器 （3）利用点对点通信
2. 远方集中监控模式 远方集中监控模式由变电站出线断路器、各柱上 负荷开关、馈线监控终端、通信、配调中心站组 成。 每个开关或环网柜的馈线监控终端要与配调中心 站通信，故障隔离操作由馈线自动化主站以遥控 方式进行集中控制。
1. 辐射状网故障区段隔离
a A B a) a A B b) a A 15s B c) a A 15s B 7s d) b b b b D d C c D d C c E e E e a A 15s b 7s D d E e E e a A 15s B 7s e) b 7s D d C c E e