配電自動化區域縮短故障停電時間的研究

馬立何

摘 要：目前，我國電網調度部門高度重視故障停電問題，為保障電網供電具連續性和可靠性，必須采取相關措施縮短故障停電時間。本文通過相關案例，討論了饋線自動化技術方案及原理，分析了相關技術實施過程，并提出了相應改進措施，旨在為配電自動化區域故障停電時間縮短技術提供依據。

關鍵詞：配電自動化;故障停電;技術方案

中圖分類號：TM76文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）31-0054-02

Research on Shortening the Time of Power Failure

in Distribution Automation Area

MA Lihe

（Ningde Power Supply Company，State Grid Fujian Electric Power Co.， Ltd.，Ningde Fujian 352100）

Abstract： At present， China's power grid dispatching department attaches great importance to the problem of power failure and power failure. In order to ensure the continuity and reliability of the power supply of the power grid， relevant measures must be taken to shorten the time of power failure. Through related cases， this paper discussed the feeder automation technology scheme and principle， analyzed the implementation process of related technologies， and proposed corresponding improvement measures， aiming to provide a basis for the technology of shortening the power failure time in the distribution automation area.

Keywords： distribution automation;power failure;technical proposal

配電自動化核心技術在于饋線自動化，該技術能使電網實現智能化運行，同時可以迅速查明故障區域，進而對故障區域進行隔離，并對非故障區域用戶進行供電恢復，縮短故障停電時間，減少停電面積，實現提升供電可靠性的目標。因此，基于交互式饋線自動化技術，對饋線自動化策略庫進行完善，改進故障處理技術，具有較強的實用價值。

1 案例概況

某供電公司調控中心以OPEN3200系統為基礎，對各類驗收環節，如通信通道、終端以及主站等進行檢查，并對饋線自動化程序功能進行完善，實現了如下高級功能。第一，故障自動定位。該應用縮短了巡視人員判定故障區域所耗費的時間，并且有效縮短了故障巡視所耗費時間。第二，故障區域自動隔離以及非故障區域自動負荷轉供。該應用借助配電自動化開關，取消了現場人員以及監控人員的操作環節，有效縮短了操作時間。

2 技術方案及原理

在上述項目實施過程中，主要可以分為三個步驟。第一步，從源頭進行把控，對終端相應的上傳信息進行規范，并對終端信號進行嚴格驗收。第二步，實行過程監控，對圖紙格式進行規范，并對圖模進行嚴格測試。第三步，從結果進行導向。對饋線自動化相關動作數據進行積累，逐步完善饋線自動化策略庫。另外，該供電公司對技術方案進行認真分析，并強化人員培訓，借助自動化系統，最終有效增強了供電可靠性。

以線路多點故障為例，S1、S2、S3為變電站相應的出線開關，其他開關均為配網線路開關。其中，空心開關表示聯絡開關相應的打開位置，實心開關表示分段開關相應的運行位置。若線路發生故障，系統采取如下處理措施判斷故障區域。在故障處理過程中，動作信號包括斷路器S1開關分閘、斷路器S1保護動作以及A1、A2、A3、A4、B4保護動作。對動作信號進行分析，可知故障區域在一處以上。然后將故障信號作為依據，可斷定A4～A5區域以及B4下游區域存在故障，將A4、A5、B4隔離進行故障判定，將A6合上，實現對下游供電的有效恢復，將S1合上，實現對上游供電的有效恢復。在上述過程中，系統對故障實施自動處理，有效縮短了故障停電時間。

3 項目實施過程

3.1 規范圖紙管理流程、測試圖紙模型

配電網絡較為復雜，為有效保障配電自動化系統能夠如實反映圖紙信息，需要對電網實時運行方式進行管理。對于啟用饋線自動化的線路，若配電自動化圖紙發生變動，必須對其進行圖模測試，確保圖模一致，從而避免模型錯誤引發故障定位錯誤。另外，可以通過饋線自動化主站注入實施測試，由故障區間進行給定，并通過人工判斷，保障圖模測試的準確性。

3.2 規范終端驗收標準、嚴格驗收終端信號

配電終端涉及各類廠家，難以對各類終端信息進行統一，這造成主站信息維護工作量巨大，且調試過程復雜程度較高。由此可能延長停電時間，并影響供電可靠性相應指標，最終影響配電終端信息采集內容。因此，要對配電終端自動化信息進行嚴格驗收，從而緩解主站維護壓力，縮短調試時間，增強系統安全性[1]。

3.3 積累饋線自動化動作數據、完善策略庫

完善饋線自動化策略庫，能有效保障事故處理效率。在饋線自動化測試中，需由主站制訂配調方案，并借助各類技術手段防止錯誤出現。饋線自動化測試對單線圖拓撲正確性以及配電自動化覆蓋率具有較強依賴性，因此，要對配網網絡較為復雜的結構進行分析，對故障類型以及各類測試條件下的終端配合實際情況進行記錄，最終不斷積累饋線自動化動作數據，完善饋線自動化策略庫。

4 項目應用情況及改進措施

4.1 項目應用情況

本文案例項目經過一年多的應用，系統運行情況良好，有效縮短了故障停電時間。班組對2013—2015年故障停電數據進行了統計分析，如表1所示。

未對配電自動化進行建設前，2013和2014年相應的故障線路統計分別為15條次和13條次，查找電纜故障耗費時間較多，且故障隔離以及非故障區段恢復供電操作受開關具體位置影響較大。2015年后，配電自動化建設完成，該區域線路故障僅為11條次，且故障定位時間出現大幅度縮短。

4.2 項目應用存在的問題及改進措施

本案例項目在應用過程中，還存在以下問題。第一，雖然配電自動化區域具有較高覆蓋率，但在前期建設過程中，缺乏相關經驗，選點方面存在一定問題，難以對運行方式進行靈活安排。第二，遙控操作動作準確率不高，存在較長延時，且部分終端智能借助無線GPRS通信方式聯系主站。第三，非自動式故障線路，未實施圖形拓撲測試，需要采用人工方式對故障定位進行審核，導致故障停電時間延長。

針對上述問題，可采取如下措施進行改進：第一，對配電規劃進行改進，在配電自動化后期建設中，根據自動化設備選點對聯絡通道進行優先選擇;第二，強化通信通道建設，淘汰2G無線通信模式，采用4G模式，加快通信遙信相關數據傳輸速度，減少丟幀問題，也可以通過專網建立方式，滿足電網安全防護要求;第三，提升饋線自動化線路投運比率，對實施饋線自動化線路進行功能測試，若測試正確，則證明故障定位方案具有較高可行性;第四，對技術人員實施激勵考核，提升自動化系統實際使用準確率。

5 結語

建設配電自動化，實施饋線自動化技術，能夠有效縮短故障停電時間。在實際項目實施過程中，不僅要對圖紙管理流程進行規范，還要嚴格測試圖紙模型、規范終端驗收標準以及嚴格驗收終端信號，從而完善饋線自動化策略庫，實現縮短故障停電時間的目標。

參考文獻：

[1]石一峰.蘇州配網自動化試點區域建設方案的研究[D].北京：華北電力大學，2015.