太原配電自動化系統(tǒng)DA功能試驗方案

李文華

（太原供電公司，山西 太原 030012）

配電自動化是利用現(xiàn)代電子技術、通信技術、計算機及網(wǎng)絡技術，將配電網(wǎng)實時信息、離線信息、用戶信息、電網(wǎng)結構參數(shù)、地理信息進行集成，構成完整的自動化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制和配電管理。

太原南城中心區(qū)配電自動化項目是國網(wǎng)公司批復的第二批智能電網(wǎng)試點項目之一，2012年4月OPEN3200配電自動化系統(tǒng)投入實用化試運行，徹底結束了原有對配電網(wǎng)的“盲調(diào)”，提高了對配電網(wǎng)的管控能力。但該系統(tǒng)重要功能之一的饋線自動化輔助決策系統(tǒng)一直未投入使用。本次DA功能試驗，即為了測試該功能的正確性和可行性。

1 DA簡介

OPEN3200配電自動化系統(tǒng)所指的DA功能，即饋線自動化故障定位與隔離。對于輻射狀網(wǎng)、樹狀網(wǎng)和處于開環(huán)運行的環(huán)狀網(wǎng)來說，當線路上有故障時，故障點上游至電源側(cè)有故障電流，而故障點下游無故障電流，主站DA功能模塊接收電源側(cè)（變電站）開關的保護動作信號和開關變位信號啟動，并根據(jù)線路上各點上送的故障電流告警信號情況進行故障點定位、隔離并恢復非故障區(qū)域供電。

2 DA試驗目的

本次測試通過現(xiàn)場實際加模擬故障電流，并由主站DA功能模塊實際遙控站外開關來隔離故障點，并對非故障區(qū)域恢復供電，驗證DA功能模塊的啟動條件、DA模塊邏輯等相關功能是否正確，為后續(xù)DA功能的完善和投運打下堅實的基礎。

本次DA現(xiàn)場測試的主要目的有：實測DA模塊的啟動條件，開關分閘+保護動作；實測運用OPEN3000系統(tǒng)遙控變電站內(nèi)開關，運用OPEN3200系統(tǒng)遙控站外環(huán)網(wǎng)柜開關操作；選取4種情況驗證DA模塊邏輯，分別是變電站出口故障、環(huán)網(wǎng)柜母線故障、環(huán)網(wǎng)柜之間的線路故障、負荷故障；實測DA的交互運行方式。

3 DA試驗方案簡述

本次DA測試選擇110 kV廣場站10 kV康樂線865為測試線路。測試時，使用保護測試儀，同時在廣場站865開關和站外環(huán)網(wǎng)柜相關間隔CT二次側(cè)加模擬故障電流，產(chǎn)生DA模塊所需的開關變位信號和故障信號，然后驗證DA模塊的邏輯判斷和實際處理過程是否正確。涉及的一次設備有：廣場站865開關，迎康2#環(huán)網(wǎng)柜B101開關，迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D101、D105和D106開關，迎康6#環(huán)網(wǎng)柜F101開關，康雙2#環(huán)網(wǎng)柜B106開關（聯(lián)絡）。試驗區(qū)域的配電線路圖見圖1.

4 DA試驗

圖1 試驗區(qū)域配電線路圖

4.1 試驗前準備

按規(guī)定對本次DA試驗范圍內(nèi)所有用戶下達停電通知。遙控拉開10 kV康樂線所帶環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)負荷開關。進行桃園南路康雙2#環(huán)網(wǎng)柜B106開關遙控合、分閘試驗，測試開關遙控操作正常后，現(xiàn)場關閉B106開關操作電源。遙控拉開康樂線所帶環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)與本次試驗有關的聯(lián)絡開關：桃園南路迎康6#環(huán)網(wǎng)柜F101開關、迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D106、D101開關、迎康2#環(huán)網(wǎng)柜B101開關及廣場站10 kV康樂線865開關。

在康樂線865開關CT二次側(cè)及環(huán)網(wǎng)柜有關開關CT二次側(cè)同時加電流量，主站端確認相關保護動作信號上傳正確。合上廣場站10 kV康樂線865開關，桃園南路迎康2#環(huán)網(wǎng)柜B101開關，迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D101、D106開關，迎康6#環(huán)網(wǎng)柜F101開關和迎康10#環(huán)網(wǎng)柜J106開關（試驗準備前已斷開）。

康樂線全線恢復運行，主環(huán)進入試驗起始狀態(tài),線路上各環(huán)網(wǎng)柜間聯(lián)絡開關均在合位，見圖1.

4.2 DA試驗過程

4.2.1 設置故障一：變電站出口故障

在865開關CT二次側(cè)加短路電流70 A，使865開關跳閘，模擬發(fā)送865開關分閘+過流一段保護動作信號。

現(xiàn)場檢查865開關動作情況，主站驗看DA處理情況、開關變位等信息。當DA完成故障定位后，調(diào)度員確認DA操作策略，按照DA操作步驟斷開迎康2#環(huán)網(wǎng)柜B101開關，完成隔離；令現(xiàn)場打開康雙2#環(huán)網(wǎng)柜B106開關的操作電源后，遙控合上B106開關，完成故障下游的恢復送電。驗看DA處理情況和開關變位以及設備帶電等信息，并作好記錄。

試驗結束后，恢復試驗起始狀態(tài)。

4.2.2 設置故障二：模擬迎康4#環(huán)網(wǎng)柜母線故障

在865開關CT二次側(cè)加短路電流70 A，使865開關跳閘，模擬發(fā)送865開關分閘+過流一段保護動作信號；同時，對迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D101開關進行故障電流加量5.5 A，模擬發(fā)送迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D101開關過流A故障信號。

當DA完成故障定位后，調(diào)度員確認DA操作策略。按照DA操作步驟斷開迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D101、D106開關，完成隔離；令現(xiàn)場打開康雙2#環(huán)網(wǎng)柜B106開關的操作電源后，遙控合上B106開關，完成故障下游的恢復送電；合上廣場站康樂線865開關，完成故障上游恢復送電。驗看DA處理情況和開關變位以及設備帶電等信息，并作好記錄。

試驗結束后，恢復試驗起始狀態(tài)。

4.2.3 設置故障三：模擬迎康4#環(huán)網(wǎng)柜與迎康6#環(huán)網(wǎng)柜之間線路故障

在865開關CT二次側(cè)A相加短路電流70 A，使865開關跳閘，模擬發(fā)送865開關分閘+過流一段保護動作信號；同時，在迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D106開關CT二次側(cè)A相加電流5.5 A，發(fā)送迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D106開關過流A故障信號。

當DA完成故障定位后，調(diào)度員確認DA操作策略。按照DA操作步驟斷開迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D106開關、迎康6#環(huán)網(wǎng)柜F101開關，完成隔離；令現(xiàn)場打開康雙2#環(huán)網(wǎng)柜B106開關的操作電源后，遙控合上B106開關，完成故障下游的恢復送電；合上廣場站康樂線865開關，完成故障上游恢復送電。驗看DA處理情況和開關變位以及設備帶電等信息，并作好記錄。

試驗結束后，恢復試驗起始狀態(tài)。

4.2.4 設置故障四：負荷故障

合上桃園南路迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D105開關。在865開關CT二次側(cè)加短路電流70 A，使865開關跳閘，模擬發(fā)送865開關分閘+過流一段保護動作信號；同時，在迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D105開關CT二次側(cè)A相加電流5.5 A，發(fā)送迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D105開關過流A故障信號。

當DA完成故障定位后，調(diào)度員確認DA操作策略。按照DA操作步驟斷開迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D105開關，完成隔離；合上廣場站康樂線865開關，完成故障上游恢復送電。驗看DA處理情況和開關變位以及設備帶電等信息，并作好記錄。

試驗結束，恢復試驗區(qū)域正常供電方式。10 kV康樂線所帶環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)負荷開關恢復送電。

5 DA試驗總結

此次DA試驗選取了太原配電網(wǎng)具有代表性的10 kV“手拉手”線路，進行了4種故障的模擬，成功測試了DA功能的可行性和實用性。在配電網(wǎng)發(fā)生故障跳閘時，DA可以及時、準確地提供故障隔離方案和非故障區(qū)域恢復供電方案，輔助調(diào)度員快速判別故障并進行處置，極大地提高故障處理效率。