基于智能分布式FTU、智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案实现

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基于智能分布式FTU、智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案实现

基于智能分布式FTU、智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案实现
减少系统的维护量:后台监控系统,能提供配电网馈线拓扑结构的维护工具,能方便实现DTU装置的拓扑在线维护,并实现各类整定值的计算、校核和在线下发,系统维护量小。
本系统不需要配电自动化主站和变电站配网子站系统参与,就可自治实现配网的故障隔离及重合、故障恢复功能,安装实施简单,维护工作量小,便于推广使用。
配电站间FTU通信中断
配电站内控制单元与DTU通信中断
FA处理过程中通信中断
FA处理过程中收到配电站“事故总信号(MCB故障信号、SF6气体气压异常)”
FA处理过程中收到电源站内“事故总信号”
恢复供电过程中预判出转供线路过载
三、效益分析
广州市智昊电气技术有限公司研发的分布式馈线自动化终端包括DAF-810分布式馈线终端FTU、DAF-830分布式地缆线路终端DTU。该系列产品本系统通过故障的自动隔离和恢复,提升了配网自动化水平,缩短了故障的处理时间,提高了工作效率;同时提高了配电网的供电可靠性,减少了用户的停电时间和停电范围,大大提升用户满意度,提高了电网公司的公众形象,为国民经济的快速发展提供了更好的用电保障。为坚强智能电网的建设迈出了坚实的一步。
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。
与变电站站内控制单元通信中断
负荷开关FTU间通信中断
处理过程中通信中断

基于无线4G通信的架空网分布式馈线自动化方案及应用

基于无线4G通信的架空网分布式馈线自动化方案及应用

基于无线4G通信的架空网分布式馈线自动化方案及应用摘要:本文介绍一种基于无线4G通信的架空网智能分布式解决方案,实现只需变电站一次重合即可完成故障的定位隔离及恢复供电,与架空网运行情况相契合。

本文将重点从总体架构、实现原理、配置要求等方面进行详细论述,并以一个实际应用案例来介绍工程应用情况。

需要说明的是,本方案与常规依靠点对点光纤通信不同,方案中将重点减化设备间的信息交互量,同时也最大限度降低通信延时对故障处理逻辑的影响,因此无线通信的方式已能满足要求,具备广泛应用意义。

关键词:架空网;智能分布式;馈线自动化;故障定位;故障隔离引言目前国内典型馈线自动化(简称FA)模式应用最广的包括有基于后台主站和通信的集中监控型和基于重合器方式的电压时间型、电压电流型等[1-4],电压时间型则是传统的一种馈线自动化方式,电压电流型是在电压时间型基础上延伸,增加电流判据、增加闭锁功能从而解决开关动作次数多、多分段情况下复电时间长的问题。

基于重合器方式一般都需要变电站多次重合,随着无线 4G技术应用深入,借助无线公网的高覆盖、快速信息交互成为可能,因此探索一种基于无线通信通道,经济实用、简单可靠的馈线自动化模式具有现实意义。

1 总体架构为便于对相关原理进行说明,以图2所示简化“手位手”线路为例,CB1、CB2为变电站出线断路器,S1-S3、S5-S7为分段开关,S4为联络点开关,开环运行。

线路的逻辑区域共有L1(CB1,S1)、L2(S1,S2)、L3(S2,S3)、L4(S3,S4)、L5(S4,S5)、L6(S5,S6)、L7(S6,S7)、L8(S7,CB2)共8个区域。

故障定位策略:逻辑区域内的两个节点通过快速的无线通信通道进行信息交互,原则上可采用每个节点分别与上下游相邻节点进行通信的方式,但考虑到无线通信的特殊性,为减少重复性通信环节、降低通信网络负担,可采用从母线流向线路作为通信的启动方向。

如图中L1逻辑区域先行通信交互判定,若不满足故障闭锁条件,则到下一级L2逻辑区域进行通信,以此类推,直到判定出故障所在区间,此时区域内关联的两个节点完成故障定位。

浅谈智能配电网分布式馈线自动化技术应用 林丹

浅谈智能配电网分布式馈线自动化技术应用 林丹

浅谈智能配电网分布式馈线自动化技术应用林丹摘要:随着我国经济技术的全面发展,民众的生活水平得到了大力提升,电力资源作为一种与民众日常生活和社会生产密切相关的现代能源,对供电稳定性提出了更高的要求。

在信息技术和能源技术飞速发展的大背景下,电力传输技术经历了一个飞速发展的过程,智能配电网分布式馈线自动化技术就是其中的典型代表,给全社会提供了高质量的电力能源。

该文在前人研究的基础上对智能配电网分布式馈线自动化技术进行了重点介绍,并着重分析了其在输电工程中的应用,希望对我国电力系统的进一步发展有一定的指导意义。

关键词:智能配电网;分布式馈线;自动化1 概述1.1 智能配电网智能配电网的形成是基于配电网,加设网络信息传输设备。

通过计算机软件的数据处理,将配电网中所有用电单位的数据进行统计,并针对数据作出集成处理。

最终将配电网的各类数据,形成的数据表格或图形的智能化操作。

1.2 分布式馈线馈线区别与输电线路,其主要作用为传输信号,监控整体配电网的运行状态,并针对其中出现的问题进行快速地反馈和处理。

由于整体的配电网范围较大,涉及的用电单位也较多。

因此为了保证整体配电网都在馈线的监控之下,施工人员将馈线合理地分布连接在整个配电网之上。

形成对整体配电网的运行监控,最终形成的全体馈线称之为分布式馈线。

1.3 自动化技术当前针对智能配电网分布式馈线自动化技术的应用,主要存在数据监控、数据反馈、数据处理、结果执行等方面。

此类操作通过网络通信,结合硬件控制完成对配电网设备线路的控制。

最终达到在较短的时间内,处理相对应的故障,保障整体配电网的安全运行。

2 分布式馈线自动化的技术特征2.1 分布式馈线自动化的基本功能分析分布式馈线自动化技术简称FA,其基本功能就是在系统某一部位发生故障时可以利用物理开关的结构在几秒或是几十秒内切断电源,最大限度地减小局部设备故障对系统整体产生的不利影响,并利用主站快速的分析能力和故障处理能力在几分钟内实现故障的计算、处理措施的选择以及处理指令的发出等,理想状态下可以在十几分钟之内实现恢复供电。

继电保护与配电自动化协同故障隔离技术

继电保护与配电自动化协同故障隔离技术

继电保护与配电自动化协同故障隔离技术发布时间:2022-11-08T07:03:35.488Z 来源:《福光技术》2022年22期作者:林伟钦[导读] 采用电流定值和上下级差配合的方式,满足继电保护选择性和快速性要求。

国网福建省电力有限公司诏安县供电公司福建省漳州市诏安县 363500摘要:分析继电保护的原理与配电自动化的可行性,随后深入研究相关方案进行试验,以供参考。

关键词:继电保护;配电自动化;故障隔离一、原理分析1.1继电保护原理分析对于长距离、分段开关数量少的开环农村配电线路,当线路发生故障时,故障点上游每个分段开关处,故障电流的大小差别明显,可设置三段式保护,采用电流定值和上下级差配合的方式,满足继电保护选择性和快速性要求。

对于分段开关数量多的农村配电线路或者短距离的城市配电线路,当线路发生故障时,对于故障点上游每个分段开关处,故障电流差别不大,可通过设置保护延时,实现上下级之间的配合,有选择地切除故障。

针对110kV/10kV线路,假设变压器容量为50MV A,变压器的短路电压百分比为15.5%,主变压器内部感抗为0.31Ω,10kV架空配电线路的阻抗为Z=0.17+j0.33Ω/km,将电压系数选为1.1,忽略变压器绕组电阻及其背后系统阻抗的影响,线路上不同距离处发生短路时最大短路电流的变化曲线如图1所示。

由图1可见,短路电流幅值与故障距离基本成反比关系,出口断路器近端故障时,短路电流急剧下降,出口断路器远距离故障时,短路电流变化比较平缓。

线路长度较短,供电电源不固定,采用二级保护配置方案,通过时间级差配合。

线路长度大于10km时,末端最小短路电流1~2kA,可采用中间断路器保护。

图1配电线路相间短路电流随故障距离的变化曲线继电保护与配电自动化协同故障隔离技术方案中,分支线路开关、用户分界开关与变电站出口断路器相互配合,避免下游故障时出口保护越级动作,实现有选择性地故障跳闸,缩小停电范围。

配电网络自动化第4讲-基于FTU的馈线自动化

配电网络自动化第4讲-基于FTU的馈线自动化

4.1 FTU单元简介
FTU功能性能要求
自检与自恢复功能 (1)FTU能检测自身设备故障,并在设备自身故障时及时告警。 (2)FTU一旦干扰造成死机,可以通过监视器重新复位系统恢 复正常运行。
远方控制闭锁与手动操作功能 在检修线路或开关时,相应的FTU应能具有远方控制闭锁的
功能,以确保操作安全,避免误操作造成的恶性事故。手动合 闸/跳闸按钮作为备用。
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① 如果第i个节点的开关经历了超过整定值 的故障电流,则故障信息矩阵的第i行第i 列的元素置0;
② 反之,如果第i个节点的开关未经历超过 整定值的故障电流,则第i行第i列的元素 置1;
③ 故障信息矩阵的其它元素均置0。
故障区段判断—矩阵算法
功能:
数据采集与处理、监控、保护、远动通信
4.1 FTU单元简介
FTU功能性能要求
✓遥信功能 ✓遥控功能 ✓对时功能 ✓事故记录 ✓自检和自恢复功能 ✓远程通信功能 ✓具有良好的维修性
✓遥测功能 ✓统计功能 ✓时间顺序记录 ✓定值远方修改和召唤定值 ✓远方控制闭锁与手动操作功能 ✓抗恶略环境 ✓可靠的电源
4.1 FTU单元简介
FTU功能性能要求
具有良好的维修性 FTU安放于分段开关处,因此当FTU故障时必须能够不停电
检修,否则会造成大面积停电。
可靠的电源 当故障或其他原因导致电路停电时,FTU应保持有工作电源,
需要FTU上报的故障信息进行故障区段判断。此外,在恢复线路 供电时,也需要可靠的操作电源。
遥信功能 1、采集线路的电压、开关经历的负荷电流和有功功率、无
功功率等模拟量。 2、采集功能要能适应输入电流较大的动态变化范围。 3、对于测量故障电流一般采用全波或者半波傅氏算法,正

配电网规划培训问答题、论述题答案

配电网规划培训问答题、论述题答案

一、简答题(配网规划体系)1、配电网规划技术原则包括哪些主要内容,主要的传达方法有哪些?答:•规划技术原则的内容应至少包含:✧负荷预测方法。

✧电力平衡原则。

✧供电区域划分。

✧网架规划技术。

✧继电保护与自动化技术。

✧计量技术。

✧通信技术。

✧设备改造及维修。

✧电源接入。

✧用户供电。

•企业可通过下列方法传达规划技术原则:✧在整个企业中公布。

✧规划相关员工上岗培训的内容。

✧印刷和发放规划技术原则手册。

✧会议宣贯。

✧通过多媒体方式宣贯。

2、配电网供电可靠性原则包括哪些主要内容?答:•供电可靠性原则应以客户为中心,提高客户满意度为目标,至少包括以下内容:1、供电可靠性区域的划分与目标指标。

2、客户重要程度分类标准。

3、施工作业供电可靠性成本控制标准。

4、物资供应要求。

5、施工管理要求。

6、技术支持要求。

7、投资与供电可靠性效益评估。

3、配电网规划策划包括哪些主要内容,策划工作的回顾与改进应重点关注哪些方面?答:•企业应于规划启动前进行策划,策划主要包括以下内容:✧规划成果的标准和要求。

✧规划工作进度计划。

✧人员分工以及工作职责。

✧规划工作中应注意的事项。

•企业应在规划工作完成后,对规划策划内容进行回顾,重点关注策划内容的合理性和可实施性、进度安排和人员分工的合理性,并对发现的不足进行改进。

4、配电网负荷预测工作需要准备哪些主要数据以及近期负荷预测需要考虑的主要因素?答:(1)企业应在负荷预测前,做好数据准备,主要包括:1、电源数据。

2、负荷历史数据。

3、输电网负荷预测结果。

4、业扩报装数据。

5、地区经济发展、招商引资信息。

6、城乡发展规划。

7、气象信息。

(2)近期负荷预测时应考虑以下主要因素:1、负荷自然增长。

2、用户报装。

3、用户潜在报装。

4、城乡规划调整。

5、土地利用规划调整。

6、用户负荷特性。

7、气象信息。

5、配电网规划方案的编制应重点关注哪些因素?答:•企业应根据发布的规划问题库以及发展需求,编制规划方案,形成统一的规划项目库。

基于无线通信的智能分布式馈线自动化技术

基于无线通信的智能分布式馈线自动化技术

1352021 年 5 月第40卷第3期电力工程技*Electric Power Engineering Technology D0I : 10.12158/j.2096-3203.2021.03.020基于无线通信的智能分布式馈线自动化技术钱肖1,温彦军2,张文杰1,沃建栋1,黄亮亮彳(1.国网浙江省电力有限公司金华供电分公司,浙江金华321000;2.上海金智晟东电力科技有限公司,上海200233)摘要:由于智能分布式馈线自动化(FA)的对等式通信对通信介质有着严苛的要求,目前主要采用基于以太网无 源光网络(EPON)或工业以太网技术的光纤通信方式。

该通信方式需要铺设费用昂贵的光缆通道,因此难以适用于老城区或旧线路改造区域。

文中通过研究智能分布式FA 故障处理过程和无线通信情况下智能分布式FA 的自 适应性,提出基于4G/5G 无线通信的智能分布式FA 技术。

针对通信过程中可能出现通信中断、通信延时与丢包、 通信多包等异常情况,采用应用层协议控制与故障处理流程相结合的方法,实现终端之间通信时间指标与FA 过程 的严密配合,完成无线通信情况下的分布式故障处理。

通过模拟多场景测试和现场应用情况,表明文中算法能够适应不同的无线通信条件并准确完成故障隔离与非故障区域的恢复,验证了文中基于无线通信的智能分布式FA技术的有效性。

关键词:智能分布式馈线自动化(FA);配电终端;无线通信;通信异常处理;4G/5G 无线通信中图分类号:TM761 文献标志码:A 文章编号:2096-3203(2021)03-0135-060引言当前,配电网建设的一个重要目标是提高供电可靠性⑴,而馈线自动化(feeder automation ,FA )是 提高配电网供电可靠性的重要技术手段。

当线路 发生故障时,配电终端可自动判别、隔离故障区域,完成非故障区域供电恢复口—勺。

目前,配电终端主 要采用电压时间型、主站集中式和智能分布式3种FA 模式[一拠。

基于智能分布式FTU、智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案实现

基于智能分布式FTU、智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案实现

基于智能分布式FTU、智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案实现随着电力行业的不断发展,馈线自动化技术已经成为保障电力系统稳定运行的重要手段之一。

传统的馈线自动化方案存在一些问题,例如集中式控制器容易成为故障点,且在大型电网中的应用效果不佳。

为了解决这些问题,基于智能分布式FTU和智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案被提出并实现。

智能分布式馈线自动化方案是一种基于智能传感器、智能分布式FTU 和智能分布式DTU的自动化方案。

该方案通过传感器对线路进行实时监测,并将数据传输至智能分布式FTU和智能分布式DTU。

这些设备对数据进行处理和分析,并采取相应的控制措施,从而实现馈线自动化。

该方案的原理是基于智能传感器对线路的实时监测,将数据传输至智能分布式FTU和智能分布式DTU,通过这些设备对数据进行处理和分析,并采取相应的控制措施,从而实现馈线自动化。

该方案具有以下优点:1.分布式控制:该方案采用分布式控制,每个智能传感器、智能分布式FTU和智能分布式DTU都是独立的控制单元,可以有效地降低集中式控制的风险。

2.实时监测:该方案能够实时监测线路的运行状态,及时发现故障并进行处理,从而保障电力系统的稳定运行。

3.智能化:该方案采用智能化技术,能够对数据进行处理和分析,并通过相应的控制措施实现自动化控制。

基于智能分布式FTU和智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案的设计与实现主要分为硬件和软件两个部分。

硬件部分包括智能传感器、智能分布式FTU和智能分布式DTU等设备的选型和配置。

软件部分包括数据传输通道的设计和数据处理算法的实现等。

在硬件部分,需要根据具体的线路情况和需求选择适合的智能传感器、智能分布式FTU和智能分布式DTU等设备。

这些设备的配置需要根据实际情况进行选择,例如需要根据线路的电流、电压等参数进行配置。

在软件部分,需要设计数据传输通道和数据处理算法。

数据传输通道需要保证数据的稳定传输,同时需要考虑抗干扰能力和数据传输速率等因素。

技能认证配网自动化运维考试(习题卷9)

技能认证配网自动化运维考试(习题卷9)

技能认证配网自动化运维考试(习题卷9)第1部分:单项选择题,共54题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]完成主站配置后,可在分站通讯装置进行( )测试,查看主站收发报文是否一致从而确认通道配置是否正确。

A)收发短接B)收地短接C)报文D)误码率答案:A解析:2.[单选题]工作票只能延期( )。

A)三次B)两次C)一次D)不可以答案:C解析:3.[单选题]在DL/T634.5 104-2009规约中,控制域的长度为()字节。

A)1B)2C)3D)4答案:D解析:4.[单选题]配电终端特别是户外环网柜的DTU、柱上断路器的FTU必须尽可能采用()的多路电源供电,A)ABB)BC相C)CA相D)以上全选答案:D解析:5.[单选题]配电自动化站所终端操作控制回路当选择()操作方式时,当地、远方均不能操作。

A)就地B)远方C)闭锁D)程序答案:C解析:D)遥控返校答案:D解析:7.[单选题]配电自动化系统主站系统性能指标中冷备切换时间应≤()分钟A)1B)5C)10D)30答案:C解析:8.[单选题]配变终端应整机正常运行功耗宜不大于()VAA)10B)8C)6D)5答案:A解析:9.[单选题]发生故障时,由故障点上游距离故障点( )的一级保护跳闸,尽量做到用户侧故障不造成线路停电,支线故障不造成干线停电。

A)最近B)最远C)中间D)不确定答案:A解析:10.[单选题]如果某厂站在主站侧的遥测系数均为1,则是在规约中使用( )传送遥测数据。

A)工程值B)浮点数C)归一化值D)标度化值答案:B解析:11.[单选题]三遥馈线终端采集不少于()个遥信量A)2B)4|C)6D)8答案:A解析:12.[单选题]配电主站专用UPS电源故障属于()。

13.[单选题]集中式配电自动化在全自动模式下故障处理时间小于( )分钟。

A)1B)2C)3D)5答案:C解析:14.[单选题]填用配电施全部完成后,方可下令开始工作。

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

智能配电网分布式馈线自动化技术摘要:在电力资源供应系统中,配电网作为传输电力的重要基础部分,构建着完整的电力分配网络。

保证配电网的安全运行对于电力供应的稳定性有着至关重要的意义,其是电力供应行业的重要工作对象。

本文将针对现代社会中使用的智能配电网分布式馈线自动化技术,结合相关的知识与现状进行简要的分析研究。

关键词:智能配电网;分布式馈线;自动化技术分布式馈线自动化技术是近几年产生的应用于智能配电网的新技术。

配电网有接线复杂的特点,更有接地短路和相见故障等安全隐患存在,对配电网的运行效果有重要的影响。

分布式馈线自动化技术的使用有效的提高了智能配电网的运行质量,提高了智能配电网的自我检测和修复能力,是智能配电网未来的发展目标。

因此对智能配电网分布式馈线自动化技术进行研究具有非常重要的现实意义。

1智能配电网分布式馈线自动化技术的具体含义与内涵1.1智能配电网随着现代科技的不断进步,各行各业中不断涌现新型的技术与设施。

近年来提出的智能配电网,则是指基于配电网,融入了现代的网络信息传输设备等相关网络处理设备的新式配电网系统。

其工作原理是基于现代的计算机技术,利用现代的计算机软件对于相关数据进行提炼并处理,不用借助人工来将配电网中所有用电单位的相关数据进行统计,并对数据进行集成处理,最后将配电网的各类数据进行整合,绘制成数据表格或者相关的图形供参考。

智能配电网的主要工作就是完成这一系列的智能化操作。

1.2分布式馈线分布式馈线与输电线路不同的是,分布式馈线的主要作用是通过传输信号来控制整个配电网的具体运行状况。

针对配电网中出现的问题进行反馈和相应处理。

配电网的范围广,用电单位多,为了保障能够全面监控所有配电网的馈线,工作人员将馈线科学合理的分布在整个配电网上,这样才能够对整个配电网进行实时监控。

当配电网发生故障时,智能终端会及时检测到故障信息,并且对通信系统的故障信息及时收集,并且能够自行判断故障区域,进而发出控制指令。

技能认证配网自动化运维初级考试(习题卷2)

技能认证配网自动化运维初级考试(习题卷2)

技能认证配网自动化运维初级考试(习题卷2)说明:答案和解析在试卷最后第1部分:单项选择题,共41题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]配电自动化系统能够根据故障信号快速自动定位故障区段,并调出相应( )以醒目方式显示。

A)报文B)故障信息C)图形D)模型2.[单选题]全自动方式FA与交互式FA相比,好处是()A)可靠性更高B)故障定位更准确C)故障处理更快D)两者相同3.[单选题]以下功能中,属于配电自动化主站扩展功能的有( )。

A)云技术应用B)事故反演C)配电网供电能力分析评估D)专题图生成4.[单选题]配电自动化系统各运行维护部门应定期核对( ),并确保配电主站、终端设备的软件版本与发布版本一致。

A)软件版本号B)硬件版本号C)终端数量D)主站运行时间5.[单选题]( )用于区分各终端的生产厂家,便于统一查询及管理。

A)配电终端制造商参数B)配电终端操作系统参数C)配电终端硬件版本参数D)配电终端软件版本参数6.[单选题]为保证配网自动化主站系统运行稳定可靠,其主要设备通常采用( )配置。

A)开放技术B)冗余技术C)互操作技术D)同步技术7.[单选题]配电终端与一次设备调试前,以下哪种资料不在检查之列()。

A)配电终端的接线原理图C)配电终端的程序框图D)电流互感器出厂试验报告8.[单选题]二遥终端蓄电池应保证维持配电终端及通信模块至少运行()分钟。

A)5B)25C)30D)459.[单选题]环网柜部分停电工作,若进线柜线路侧有电,进线柜应设遮栏,悬挂“( )”标示牌。

A)止步,高压危险B)禁止合闸,有人工作!C)禁止攀登、高压危险!D)从此进出10.[单选题]骨干网(四级)宜采用(),终端通信接入网采用无源光网络时应使用专用纤芯。

A)光纤专网B)配电线载波C)无线专网D)无线公网11.[单选题]以下不属于数字量的是( )。

A)开关位置B)远方控制投退信号C)接地刀闸位置D)开关电流12.[单选题]单台配电终端通信通道投退每天()次,属于一般缺陷。

分布式智能馈线自动化模式下配网网架及应用实例

分布式智能馈线自动化模式下配网网架及应用实例

分布式智能馈线自动化模式下配网网架及应用实例摘要:为了保证配电网的供电可靠性、安全性和经济性,提出一种基于有信道分布式智能馈线自动化系统和“双环网”网架结构。

在保护控制原则中应用网络差动保护、网络拓扑保护及区域自愈等进行功能逻辑设计,实现多重后备保护的电网毫秒级自愈。

为了充分发挥该种保护的优越性,配套主干配基础上构建的“双环网”配网网架,通过与智能配网终端配合,实现网格化合环运行。

本文对该种智能分布式馈线自动化模式在横琴地区的应用实例进行了详细的说明,展现了显著的优越性、灵活性与推广性。

关键词:智能分布式;馈线自动化;配网网架;双环网馈线自动化FA(Feeder Automation)是配电自动化的重要组成部分。

FA系统按故障处理模式的不同可分为集中式FA 和分布式FA 这两种模式,其中分布式FA 按故障处理是否需要通信又分为无信道分布式FA和有信道分布式FA[1]。

集中式FA 由配电主站或子站通过通信网络采集配电终端故障信息完成故障处理,在电网正常运行中也可发挥检测和遥控的作用。

但是,主站和通信网络的建设费用较高,且对通讯的安全性要求较高。

分布式FA不依赖于主站或子站。

其中,无信道分布式FA仅利用自身馈线终端装置检测的故障信息完成故障处理,又称基于点保护方式或重合器方式,包括电流型和电压型两种实现方案;有信道分布式FA 在进行故障处理时利用终端之间的相互通信、保护配合、时序配合完成故障处理,又称基于面保护方式或智能分布式FA。

而不论是集中式FA,还是无信道分布式FA,在馈线发生故障时都不能避免越级跳闸的发生,导致故障段上游非故障段的短时停电,和对线路及设备的冲击。

有信道分布式FA是一种统基于通用面向对象变电站事件(GOOSE)的邻域交互快速保护配合故障处理方式,它能有效地解决上述问题。

网架结构的合理规划以及应用和运维对于这种技术的推广应用至关重要,本文将探讨这些关键技术及应用问题。

1、分布式智能馈线自动化分布式智能馈线自动化系统的技术要求为:(1)变电站出线开关配置具有速断和过流保护控制功能的智能电子设备。

基于5G网络的智能分布式馈线自动化保护技术研究

基于5G网络的智能分布式馈线自动化保护技术研究

基于 5G网络的智能分布式馈线自动化保护技术研究摘要:在5G网络智能分布式馈线自动化保护技术的发展下,5G通信技术具备了较强的可靠性与安全性,并且具有低时延的特点,能够促进智能分布式配网保护的有效落实。

通过及时、快速的发现配电线路所存在的故障问题,通过有效的解决措施进行精准隔离,为人们日常生活与日常生产带来良好的促进作用,充分发挥5G网络的智能分布式馈线自动化保护技术的作用与意义。

关键词:5G网络;智能分布式馈线;自动化保护技术我国经济建设的快速发展下,各行各业的发展也因此而加快了脚步。

电力资源在当前各个行业的发展中十分迅速,网络技术能够成为配电网安全运行的重要命脉,对整体经济发展也有着至关重要的影响,同时也受到了人们的重视与关注,信息化技术在配电网安全运行中的融入使智能配电网分布馈线自动化技术更加广泛的应用在各个行业中。

基于此,本文在5G网络的大背景下,深入性的分析与探究智能分布式馈线自动化保护技术。

1智能配电网分布式馈线自动化技术的具体含义与内涵1.1智能配电网在现代化科学技术的快速发展与进步下,各个行业的新型技术、设施成为当前行业发展的必要内容。

智能配电网主要是对配电网融入目前网络信息传输设备,特别是在5G网络的大背景下,将网络处理设备的新式配电网系统有效应用[1]。

其工作原理主要是根据现代化的网络计算机技术,通过现代计算机软件不断提炼相关数据,并作出相应的处理,不需要利用人工方式统计配电网中所有用电单位的各个数据,对数据采用集成处理的方式后,更好的整合配电网的各类数据,将其制作成为数据表格、图形等,提供有效的参考。

智能配电网的主要工作这是为了能够更好地形成一系列的智能化操作。

1.2分布式馈线分布式馈线主要是指在传输电力的过程中对相关信息进行回馈的通道,其与输电线路的主要区别包括功能方面,是其传输信号、信息,所包括的电网中不同部分的运行状态,通过对配电网的整体运行情况进行监控,查看是否出现异常问题,当发现问题后需要及时对所存在的问题进行反馈与处理,并通知报错问题,更好的利于相关人员对此方面进行深入性得分析与检查操作。

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基于智能分布式FTU、智能分布式DTU的智能分布式馈线自动化方案实现一、架空线路智能分布式馈线自动化(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。

提供强大的分析能力:后台监控系统主要包括系统运行监控功能、系统维护功能、分段开关四遥功能、以及后台辅助分析功能。

监控功能指常态下的监控,系统维护功能主要包括馈线拓扑结构维护、控制策略的配置、定值的计算及在线下发等,而后台辅助分析功能包括故障场景再现,系统动作行为分析等。

运行过程中,本系统能将故障处理的过程信息,包括故障类型、故障点、电流、电压、DTU状态、通讯状态、分段开关状态,上传到后台监控系统或配电网自动化系统,实现故障处理的全过程监视及事后分析,便于检修人员的故障排除,缩短事故处理时间。

减少系统的维护量:后台监控系统,能提供配电网馈线拓扑结构的维护工具,能方便实现DTU装置的拓扑在线维护,并实现各类整定值的计算、校核和在线下发,系统维护量小。

本系统不需要配电自动化主站和变电站配网子站系统参与,就可自治实现配网的故障隔离及重合、故障恢复功能,安装实施简单,维护工作量小,便于推广使用。

强化投资的收益比:无线GPRS通讯是架空线型线路的标准配置,本系统要求的无线通讯并不增加投资。

在资金充裕时,采用光纤通讯和断路器分段,可获得理想的保护选择性和故障智能处理特性;在资金紧张时,可使用GPRS专网、无线网桥建立通讯网络,使用负荷开关作为分段装置,也能建立就地智能FA,实现故障快速隔离及智能恢复。

但是降低了故障隔离的选择性。

增强部署的灵活性:适用于市、县供电公司或大中型工矿企业中对供电可靠性有较高要求的架空线型配电线路。

系统支持多种馈线拓扑结构,包括手拉手、单电源和多电源供电线路。

3.智昊电气DAF-810馈线自动化终端系统原理(中性点经小电阻接地系统的电缆网络)(1)电源甲侧首端线路故障检测图1 电源甲侧首端线路出口故障(2)联络开关间的线路段故障检测图2 联络开关间的线路段故障(3)电源乙侧负荷开关间线路段的故障检测图3 电源乙侧负荷开关间故障(4)电源丙侧负荷开关间线路段的故障检测图4 电源丙侧负荷开关间故障(5)设备检修状态下(负2、负3、负5之间停电检修)的故障检测图5 设备检修状态下故障(6)运行方式调整(联络开关调整)后线路故障检测图6 联络开关调整后故障(7)连续两次发生在不同位置的故障检测(故障间隔30秒)图7 连续两次故障(8)支线线路的故障检测(重合闸成功,看门狗断开)图8支线线路故障处理(9)线路瞬时故障(其它区域瞬时故障,重合成功)检测图9 瞬时故障5.异常情况包括(非正常状态下的处理预案)●被控开关拒动(遥控返校出错)●开关误动●与变电站站内控制单元通信中断●负荷开关FTU间通信中断●处理过程中通信中断●处理过程中收到电源站内“事故总信号”恢复供电过程中预判出转供线路过载二、电缆型智能分布式馈线自动化(DAF-830配电自动化终端)1.现状和问题传统的电缆型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。

基于电压时间型的DTU,是通过不断的重合,实现故障的自动恢复。

但是电缆型馈线中,过多的重合闸会造成电缆损坏加速,对变压器造成冲击伤害。

仅仅依靠重合闸的电压时间型的DTU,并不适合于电缆型线路。

DAF-830电缆型智能分布式馈线自动化终端(带智能分布式FA控制器)2.产品特点实现配网保护的选择性:通过智能DTU之间的相互通讯和配合,本系统能自动精确定位故障点,先于馈线出口断路器保护动作,由分段断路器实现有选择性的切除短路故障,最大可能的缩小停电范围,大大提高配电网的供电可靠性。

提高故障隔离与恢复的速度:为了保证系统的快速性,监控后台不参与故障处理的决策过程,而直接由智能DTU装置间就地动态决策,快速实现故障的自动隔离和恢复,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DTU为动态的,当原主DTU故障时,其他DTU中编号最小的一台可自动取代原主控DTU,实现DTU协调功能。

系统基于光纤通讯运行。

在通讯正常的情况下,主控DTU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DTU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DTU逻辑运行。

通过本系统的I段过流保护和II段近后备保护,并结合馈线出口断路器的后备保护、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。

提供强大的分析能力:后台监控系统主要包括系统运行监控功能、系统维护功能、分段开关四遥功能、以及后台辅助分析功能。

监控功能指常态下的监控,系统维护功能主要包括馈线拓扑结构维护、控制策略的配置、定值的计算及在线下发等,而后台辅助分析功能包括故障场景再现,系统动作行为分析等。

运行过程中,本系统能将故障处理的过程信息,包括故障类型、故障点、电流、电压、DTU状态、通讯状态、分段开关状态,上传到后台监控系统或配电网自动化系统,实现故障处理的全过程监视及事后分析,便于检修人员的故障排除,缩短事故处理时间。

减少系统的维护量:后台监控系统,能提供配电网馈线拓扑结构的维护工具,能方便实现DTU装置的拓扑在线维护,并实现各类整定值的计算、校核和在线下发,系统维护量小。

本系统不需要配电自动化主站和变电站配网子站系统参与,就可自治实现配网的故障隔离及重合、故障恢复功能,安装实施简单,维护工作量小,便于推广使用。

强化投资的收益比:光纤通讯是电缆型线路的标准配置,本系统要求的光纤通讯并不增加投资。

如果投资允许,建议采用断路器作为分段开关,充分发挥系统的选择性切除故障功能,同时也为智能配电网运行方式布置的灵活性提供多种手段;如果投资有限,部分选用负荷开关,也能实现故障的自动恢复和重构,但是降低了故障隔离的选择性。

增强部署的灵活性:适用于市、县供电公司或大中型工矿企业中对供电可靠性有较高要求的电缆型配电线路。

系统支持多种馈线拓扑结构,包括手拉手、单电源和多电源供电线路。

智昊电气DAF-830配电终端(分布式DTU)及DAF-8800分布式FA控制器系统原理(中性点经小电阻接地系统的电缆网络)1)环网首端电源线路故障检测(图1)图1环网首端电源线路故障2)配电站间的线路故障检测(图2)图2 配电站间的线路故障3)线路末端故障检测(图3)图3 线路末端故障4)配电站母线故障检测(图4)图4 配电站母线故障5)运行方式调整(环网开环点调整)后的站间线路故障检测(图5)图5运行方式调整(环网开环点调整)后的站间线路故障6)环网中设备处于检修状态下的故障检测(图6)图6 环网中设备处于检修状态下的故障7)连续两次发生在不同位置的故障检测(图7)图7 连续两次在不同位置的故障8)配电站出线线路故障检测(图8)第一次第二次图8 配电站出线线路故障9)环网对侧线路故障检测(图9)图9环网对侧线路故障5.异常情况处理包括:●被控开关拒动(遥控返校出错)●开关误动●与变电站站内控制单元通信中断●配电站间FTU通信中断●配电站内控制单元与DTU通信中断●FA处理过程中通信中断●FA处理过程中收到配电站“事故总信号(MCB故障信号、SF6气体气压异常)”●FA处理过程中收到电源站内“事故总信号”●恢复供电过程中预判出转供线路过载三、效益分析广州市智昊电气技术有限公司研发的分布式馈线自动化终端包括DAF-810分布式馈线终端FTU、DAF-830分布式地缆线路终端DTU。

该系列产品本系统通过故障的自动隔离和恢复,提升了配网自动化水平,缩短了故障的处理时间,提高了工作效率;同时提高了配电网的供电可靠性,减少了用户的停电时间和停电范围,大大提升用户满意度,提高了电网公司的公众形象,为国民经济的快速发展提供了更好的用电保障。

为坚强智能电网的建设迈出了坚实的一步。

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