關于配電網饋線自動化技術分析

摘 要：饋線自動化在配電網自動化系統中發揮著非常重要的作用，可遠程實時監測饋線運行過程中電壓和電流參數變化以及各種開關設備和保護裝置的狀態，實現遠程操作控制保護裝置，對開關設備進行分閘和合閘操作，準確記錄配電網線路的故障情況，包括（故障時間、故障線段、故障位置），并且實現故障線段的自動隔離，保障非故障線路的安全可靠供電。因此應仔細研究配電網饋線自動化技術，優化和完善饋線自動化設置，確保配電網的安全、穩定運行。本文分析了配電網饋線自動化技術的控制方式和功能，闡述了配電網饋線自動化技術應用，以供參考。

關鍵詞：配電網；饋線；自動化技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.174

1 饋線自動化技術在配電網系統的應用方式和功能

1.1 應用方式

饋線自動化技術在配電網系統中的應用，不僅可以實現就地控制，還可以實現遠程控制，利用不同配電網線路上的開關設備，有效控制饋線狀態。例如，配電網饋線自動化系統采用電動負荷開關設備，通過通信網絡可以實現遠程的開關開閉或者分閘控制，并且配電網系統中包含很多分段器和重合器，這些開關設備主要是發揮自身的控制功能，可以實現配電網的就地控制。同時，遠程控制的應用方式包括分散控制配電網線路和集中控制饋線，分散式主要是利用FTU和配電網系統的開關設備之間進行信息交互，通過控制信息指令，操控開關狀態。集中式運城控制方式是指通過FTU向SCADA發送控制信號，經過分析判斷實現開關控制[1]。

1.2 應用功能

（1） 監測運行狀態。饋線自動化在配電網系統中的應用，能夠實現對電流、電壓、有功功率、功率因數等參數的實時監測，實時監測各種設備開關、保護裝置的運行情況，遠程操縱和控制配電網設備，結合實際的饋線運行狀態，有針對性地進行控制和通信。

（2） 供電保障和故障隔離。控制開關設備在配電網中發揮著重要作用，對于某些線路的永久性故障，開關設備快速發生順序動作，將故障線路隔離開來，配電網的環網結構或者環網運行過程中，轉移電力負荷，恢復正常區段供電。配電網饋線自動化線路故障切除后，基于相關約束條件，為了減少配電網的停電面積，其可自動化適當調整網絡結構，從而保證配電網的可靠供電，實現配電網故障隔離后的自動化重構。另外，對于配電網系統中一些瞬時性故障，由于故障電流切除后，配電網故障自動消失，通過開關自動化重合，可以保障配電網其他線路的安全可靠供電。

2 關于配電網饋線自動化技術研究

2.1 主站監控

配電終端系統、子站和主站是配電網系統的重要組成部分[2]。主站監控集中式饋線自動化是指通過主線來控制和隔離饋線故障。配電主站是整個配電網自動化系統的核心，其通過通信網絡實施控制和采集佩蒂網運行數據，實現配電高級應用和自動化配電控制。同時，這種饋線自動化控制方式基于GIS地理信息系統平臺，進行配電網圖資管理和設備管理，配電高級應用、實時監控操作系統和地理信息系統的總額和應用，使配電主站的功能更加更大、更加緊密，能夠自動化維護配電網系統，實現實時的保護和監控。饋線自動化通過集中控制，將重合閘、RTU遙控和電流保護功能綜合起來，可在幾秒到幾十秒內快速完成故障隔離，然后在幾十秒到幾分鐘內恢復配電網線路正常供電。

2.2 子站監控饋線自動化

通常情況下，配電子站位于配電網或者變電站的分控中心，可以實現對現場各種設備的就地控制，通過通信網絡，采集配電網系統運行狀態信息，控制饋線運行狀態，通過配電子站快速識別線路故障，將故障區段及時隔離起來，避免配電網故障范圍進一步擴大，并且配電主站可以發揮緊急控制功能，在很大程度上可以配合子站的狀態控制，而且配電子站對饋線故障的處理，也降低了配電網系統故障對于集控中心的依賴，在配電網系統實際應用中具有良好的經濟效益，有效平衡了故障隔離和保障供電的關系。以配電網拓撲結構為基礎，考慮網損、重構網絡和負荷轉移合理性、開關操作次數等約束條件，優化目標函數，執行全局最優的負荷轉移方案。

2.3 重合器

重合器是配電網系統的重要電力設備，在饋線自動化技術應用中，其主要有以下兩種功能：第一種，在配電網系統中重合器配合線路中的脈沖計數分段器，定位線路故障，快速隔離故障區段；第二種，時間型電壓分段器和重合器進行配合[3]，實現饋線故障定位和隔離。第一種故障處理示意圖如圖1所示，其中A是重合器，B、C、D分別是過電流脈沖計數分段器。當配電網運行過程中出現故障，分段器的整定值設置為2次，A重合器斷開，C分段器進行脈沖計數，計數值小于整定值，重合器恢復閉合狀態，若故障消除，重合器成功重合，恢復配電網正常供電，分段器C清零，為了下一次饋線自動化控制做準備。

饋線自動化系統中，分段器和重合器合理設置在配電網線路上，基于電壓延時，當配電網處于正常運行時，分段器關閉，若配電網系統受到外界因素影響出現故障失壓，這時線路中的繼電保護裝置和開關設備斷開，將故障線路隔離開以后，然后按照配電網分級投入運行，故障線路上的開關設備閉鎖。當配電網系統非故障線段恢復正常供電后，斷路器閉合，對于聯絡開關，配電網運行正常時，保持閉合狀態，若發生斷電或者電源失壓，聯絡開關斷開，將故障線路和正常線路隔離開來，有效控制配電網的故障范圍，報障整個配電網的安全、穩定運行。

3 結束語

配電網是我國電力系統的重要組成部分，饋線自動化技術為實現故障自動化識別、定位和隔離提供了基礎，在實際應用中，應結合配電網的運行要求，選擇合適的饋線自動化控制方式，在最短時間內實現故障故障，恢復配電網正常區段可靠供電。

參考文獻：

[1]趙月，何麗娟，姜海濤，徐文.配電網饋線自動化系統分析及技術實施要點[J].電力自動化設備，2015（09）：65-68.

[2]曾照新.配電網饋線自動化技術研究[D].湖南大學，2013.

[3]顧秀芳.配電網饋線自動化技術的分析與展望[J].電氣技術，2010（09）：1-3.

作者簡介：楊濤（1980-），男，甘肅張掖人，本科，研究方向：工程管理。endprint