智能配電系統(tǒng)故障自愈與快速恢復(fù)

1、 智能配電系統(tǒng)故障自愈與快速恢復(fù) 故障發(fā)生 - - QF1跳閘- QF1重合 - QF1再次跳閘 Q1分閘 Q2分閘 QF1合閘- QL合閘QF1Q1Q2QLQ3Q4QF2自動化:機(jī)器或裝置在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行操作或控制的過程，其目標(biāo)是“穩(wěn)，準(zhǔn)，快”。智能化:由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對某一個方面的應(yīng)用的智能集合,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，其技術(shù)含量及復(fù)雜程度也越來越高通過檢測分段開關(guān)兩側(cè)的電壓來控制其分閘或合閘。 故障發(fā)生 - - QF1跳閘 - Q1和Q2檢測到兩側(cè)失壓后跳閘- QF1重合 - Q1檢測到有電，合閘 - Q

2、F1再次跳閘 - Q1檢測到失壓，再次跳閘并閉鎖 - QF1二次重合 - QL檢測到一側(cè)失電，長延時合閘 - Q2合閘 - QF2跳閘 - Q2檢測到失壓，再次跳閘并閉鎖 - QF2重合 - Q4合閘 - Q3合閘 - QL合閘設(shè)定分段開關(guān)在連續(xù)計數(shù)到兩次及以上故障電流后分閘隔離故障。 故障發(fā)生 - - QF1跳閘；Q1和Q2檢測到一次故障電流- QF1重合 - QF1再次跳閘；Q1和Q2再次檢測到故障電流- Q2跳閘 - QF1重合 缺點： 線路分段不宜太多，避免重合閘動作次數(shù)太多 無PT，即使有備用電源也不能恢復(fù)費故障段供電與電壓就地控制型相似，只是電源出口斷路器在一次重合后將電流速斷保護(hù)

3、改為延時動作，分段開關(guān)為帶速斷保護(hù)的重合器。優(yōu)點：無需配置蓄電池?zé)o需遠(yuǎn)程控制缺點：跳合次數(shù)多，過流沖擊大；分段多時，延時整定難，保護(hù)配置復(fù)雜；對開關(guān)要求高，需有重合、計數(shù)功能的斷路器接線有局限性，適合分段較少的線路配電自動化系統(tǒng)總體架構(gòu)配電自動化系統(tǒng)總體架構(gòu) 主站集中式饋線自動化指的是配電主站系統(tǒng)依靠多種通訊方式（光纖通訊、載波通訊、無線通訊等），將配電終端（FTU、DTU等）采集到的故障信號（一般是過流信號）收集起來，結(jié)合主站系統(tǒng)已經(jīng)建立的拓?fù)淠Ｐ瓦M(jìn)行分析，得到故障區(qū)域，而后下發(fā)遙控命令，將故障區(qū)域周圍的開關(guān)控分以隔離故障，再對相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)控合以轉(zhuǎn)移非故障失電區(qū)域的負(fù)荷。由于整個動作過程全

4、部由主站控制，所以稱為主站集中式。配電自動化主站基本功能主站輔助決策系統(tǒng)具備智能預(yù)警、故障診斷、故障恢復(fù)三方面的功能。在故障恢復(fù)方面，輔助決策系統(tǒng)在故障后通過拓?fù)渌阉髋c重構(gòu)算法，得出恢復(fù)方案，并提供給值班員。主站控制動作邏輯執(zhí)行分為閉環(huán)控制和開環(huán)控制兩種，控制方式可人工設(shè)置。優(yōu)點：能同時實現(xiàn)故障隔離和運行監(jiān)視，功能靈活、完善維護(hù)方便(集中維護(hù)）遙控實現(xiàn)方式簡單架空線和電纜線都適用缺點：通信系統(tǒng)和主站、子站系統(tǒng)投資較大對于監(jiān)控點比較多的配網(wǎng)，該模式龐大、復(fù)雜，主站故障會影響到整個配網(wǎng)的故障處理通信和主站（或子站）進(jìn)行故障信息處理花費的時間較長，影響系統(tǒng)重構(gòu)時間系統(tǒng)可靠性過度依賴通信系統(tǒng)的可靠性基

5、于點對點對等P2P通信技術(shù)，能夠在數(shù)秒內(nèi)完成故障隔離和恢復(fù)供電。 故障發(fā)生 - - QF1跳閘- QF1重合 - QF1再次跳閘 Q1分閘 QL合閘基于短路接地過流信號的故障判斷：“手拉手線路”采用“兩者取其一”邏輯“T”接線路采用“三者取其一”邏輯，T接點開關(guān)增多，以此類推末端開關(guān)“直接判定”邏輯組組160A組組350A組組4 30A組組540A組組660A100A Max350A Max400A Max120A0A0AN.O.N.O.組組2 120A260AN.O.IR3IR9IR2IR7IR8IR6IR4IR1IR5 故障發(fā)生，變電站出線斷路器過流保護(hù)、IR5和IR10過流保護(hù)啟動，IR

6、10即可發(fā)信令I(lǐng)R5過流保護(hù)延時動作IR10組組720A組組160A組組350A組組4 30A組組540A組組660A100A Max350A Max400A Max120A0A0AN.O.N.O.組組2 120A20AN.O.IR3IR9IR2IR7IR8IR6IR4IR1IR5 IR10在故障發(fā)生后40ms內(nèi)跳閘，故障被隔離，變電站出線斷路器過流保護(hù)和IR5過流保護(hù)返回IR10組組720A組組160A組組350A組組4 30A組組540A組組660A100A Max350A Max400A Max120A0A0AN.O.N.O.組組2 120A20AN.O.IR3IR9IR2IR7IR8I

7、R6IR4IR1IR5 IR4和IR6隨后跳閘IR10組組720A組組160A組組350A組組4 30A組組540A組組660A100A Max350A Max130A Max120A0A60AN.O.N.O.組組2 120A20AN.O.IR3IR9IR2IR7IR8IR6IR4IR1IR5 IR1和IR8合閘，且系統(tǒng)未過負(fù)荷。 整個過程不超過10s。 IR10組組720A四分段三聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)主干架空線故障（1）發(fā)生故障后，變電站出線斷路器和相應(yīng)的分段斷路器配電終端裝置能檢測到故障電流，作為故障判斷的依據(jù)，據(jù)此可確定故障區(qū)段。（2）變電站出線斷路器速斷保護(hù)動作，其余斷路器不跳。（3）變電站出線斷

8、路器重合閘，通常整定時間為0.7S。若為瞬時故障時，經(jīng)過一次重合閘后，重合成功，線路恢復(fù)供電。若為永久故障，變電站出線斷路器后加速跳閘，F(xiàn)A自愈邏輯啟動。主干架空線永久故障后供電恢復(fù)情況（4）通過配電終端裝置控制區(qū)間兩端斷路器跳閘，隔離故障。（5）合上分段斷路器，使非故障區(qū)域恢復(fù)供電。 智能分布式饋線自動化基本功能： 一次網(wǎng)架的任意變化，二次保護(hù)的邏輯不需做任何變動，僅需對少量基本參數(shù)做微調(diào)； 系統(tǒng)發(fā)生故障后，分布式智能饋線自動化可以在40-100ms之內(nèi)快速隔離故障，6-10s之內(nèi)恢復(fù)非故障線路段供電； 可以接入儲能系統(tǒng)或其他的新能源； 系統(tǒng)發(fā)生多重或是相繼故障都能正確動作，不擴(kuò)大不必要停電

9、范圍和時間；分布式智能饋線自動化并不是要摒棄主站系統(tǒng)，它可以和主站進(jìn)行完美的配合。主站系統(tǒng)可以無障礙地對分布式智能終端進(jìn)行監(jiān)控、甚至修改基本參數(shù)等。國網(wǎng)智能分布式配電終端通用技術(shù)規(guī)范部分條款特點：各智能分布式配電終端僅通過與相鄰智能分布式配電終端之間各智能分布式配電終端僅通過與相鄰智能分布式配電終端之間的對等通信收集故障信息；的對等通信收集故障信息；智能分布式配電終端內(nèi)部拓?fù)浣H包含本地及相鄰的設(shè)備；智能分布式配電終端內(nèi)部拓?fù)浣H包含本地及相鄰的設(shè)備；配電線路發(fā)生變更，其拓?fù)浒l(fā)生變化時，最多修改配電線路發(fā)生變更，其拓?fù)浒l(fā)生變化時，最多修改3臺配電終臺配電終端參數(shù)，即僅需修改與變更相鄰的終端

10、參數(shù)，其他終端中的任端參數(shù)，即僅需修改與變更相鄰的終端參數(shù)，其他終端中的任何參數(shù)不應(yīng)修改；何參數(shù)不應(yīng)修改；國網(wǎng)智能分布式配電終端通用技術(shù)規(guī)范部分條款特點：智能分布式智能分布式FA適用于雙電源電纜環(huán)網(wǎng)；適用于雙電源電纜環(huán)網(wǎng)；開關(guān)之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接基于圖形方式建立連接，并自動生開關(guān)之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接基于圖形方式建立連接，并自動生成線路間的拓?fù)潢P(guān)系；成線路間的拓?fù)潢P(guān)系；智能分布式智能分布式FA故障處理邏輯應(yīng)能夠自動適應(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)運行故障處理邏輯應(yīng)能夠自動適應(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)運行方式改變，配電網(wǎng)絡(luò)運行方式改變時不需要對任何智能分布方式改變，配電網(wǎng)絡(luò)運行方式改變時不需要對任何智能分布式配電終端的整定和參數(shù)作修改；

11、式配電終端的整定和參數(shù)作修改；恢復(fù)非故障區(qū)供電時須考慮環(huán)網(wǎng)對端電源的轉(zhuǎn)供能力；恢復(fù)非故障區(qū)供電時須考慮環(huán)網(wǎng)對端電源的轉(zhuǎn)供能力；優(yōu)點：每個監(jiān)控點都是智能點，是真正的智能化系統(tǒng)不要求出口斷路器進(jìn)行重合閘配合故障停電時間降至最低，故障影響范圍降至最少網(wǎng)孔式或環(huán)網(wǎng)式通信結(jié)構(gòu)，任一接點通信故障不影響系統(tǒng)不需要考慮傳統(tǒng)的保護(hù)配合配網(wǎng)可自由接入風(fēng)電等新能源，還可接入電能儲能系統(tǒng)，完全滿足智能電網(wǎng)的要求缺點：對自愈環(huán)通信系統(tǒng)要求較高對監(jiān)控點智能設(shè)備要求較高與現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)的控制配合較復(fù)雜與集中式比較，維護(hù)工作較大 通常用于閉環(huán)運行的電纜環(huán)網(wǎng)。比較故障電流的方向或相位，在發(fā)生故障時，直接跳開故障段兩側(cè)開關(guān)，

12、不中斷對非故障段用戶的供電，實現(xiàn)無縫自愈。 點保護(hù)是指只利用自身信息就做出故障判斷和動作出口。 除了利用保護(hù)裝置自身采集的信息外，還要利用系統(tǒng)中其它信息，做出故障判斷和動作出口 ；發(fā)生故障，系統(tǒng)中眾多相關(guān)保護(hù)將同時啟動綜合信息、判斷分析故障、并做出決策，即要進(jìn)行并行處理以保護(hù)自身設(shè)別或局部系統(tǒng)。 常規(guī)型和保護(hù)型的區(qū)別：l故障隔離速度快 l可處理閉環(huán)網(wǎng)和多電源網(wǎng)故障優(yōu)點： 故障隔離速度快、可靠性高、可處理閉環(huán)網(wǎng)和多電源網(wǎng)故障。缺點： 投資大 對設(shè)備要求比較高 一般認(rèn)為成熟完善的分布式智能和高速可靠的縱差保護(hù)是最先進(jìn)、最有效的饋線自動化保護(hù)方式，適用于架空、電纜或架空-電纜混合線路構(gòu)成的簡單或是復(fù)雜的任意網(wǎng)架； 特點特點就地控制就地控制集中控制集中控制分布式智能分布式智能縱聯(lián)保護(hù)縱聯(lián)保護(hù)電壓型電壓型電流型電流型電壓電流型電壓電流型恢復(fù)供電恢復(fù)供電時間時間 1min1min 1min1min 10s10s1-3min1-3min3-10s3-10s0s0s電壓驟降電壓驟降次數(shù)次數(shù)2-32-3 2 22 21-21-21-21-21 1通信通信不需要不需要不需要不需要不需要不需要需要（無需要（無線、線、EPONEPON、以太網(wǎng)）以太網(wǎng)）P2PP2P、光纖、光纖以太網(wǎng)以太網(wǎng)光纖以太網(wǎng)光纖以太網(wǎng)主站主站不需要不需要不需要不需要不需要不需要需要需