数字技术与应用
.应用研究.
地区电网故障恢复系统的自动实现方法及应用研究
葬秀
529000)
（广东电网公司江门供电局广东江门
要；本文主要介结了江门配电自动化系统来用效障自动处醒款件的实观方法及其实际应用。揭
关键词：配电网教障检测拓扑分析
故障处理
中图分类号：TM732 引言
文献标识码：A
文章编号：1007-9416（2010)10-0062-02
障处理只需对断路器和分段开关建模，这样不但减小了系绕规模，面且大大提高了
配电网故障检测，隔离与恢复系统（本文简称为故障恢复系统，缩写为FDIR)是配电管理系统(DMS)的一项重要应用功能，主要作用是极据SCADA收集的开关既南信息和故障指示信息，应用智能软件对配电线上发生的故障进行实时分析、判断，完成故障自动检测，自动定位、自动隔离和非故障区的恢复供电，以缩矩故障停电时间，提高配电系统的服务质量水平，将故障据失降到最低，主要特点是能够在综合考虑开关操作次数，馈线裕度、负有恢复量、网络约束、用户优先级等因索下，提出优选的供电恢复方案。
目前故障自动处理主要做靠装设在配电网中的分段器、重合器及柱上开关等具有一定智能的硬件设备，通过开关功能和保护时间配合，实现故障自动检测、隔离和恢复，也有利用配电控制中心的故障自动处理软件实现故障自动检测、定位，隔离和恢复。本文介绍江门配电自动化系统采用故障自动处理软件的实现方法及其实际应用。
1
配电网故障自动处理方法
故障处理简单棋型
1.1
图1所示为采用双电源供电的“手拉手"线路，分别由2个电頭通过各自的断路器D1，D2对线路供电，分股开关K4平时开断运行，作为联络开关，其余分段开关则闭合运行，保证整条线路的正常供电，当在分段开关K1和K2之间发生故障时，由于保护动作使断路器DI跨开，由D1所带的K1， K2，K3全部失电。故障处理的目标就是要通过打开分段开关K1，K2，将故障隔离在 K1与K2之间，并通过合上D1和K4，恢复 D1~K1,K2~K4之间非故障区的供电。
1.2系统建模
配电线上有许多电力元件，但故障处理过程中需要监规的对象往往是断路器及一系列的分段开关，发生敬障之后的操作对象也仅限于断路器和分段开关，因此，故
设备电氟1D
节点
62
K 12
数字技术与应用方方数据
3
4
图1
K
故障处理速度。除了开关类的二端元件外，还必须定义属于单端元件的电源点，通常是高压变电站的10kV母线，达样建模的结果正确反映了整个配电网络的电源点，断路器和分段开关及其相互间的连接关系。
1.3拓扑分析
拓扑分析是在静态建模的基础上，再考虑开关的动态运行状态。配电网故障处理的拓扑分析主要考虑2个方面的因素：① 结合配电网辐射方式运行的特点；①便于故障处理功能的实现，为此，把所有配电线分成从不同电源点出发的主馈线，直至联络开关或供电线路的末端为止，如果主馈线上有分支线路，再用同样的方法确定子馈线。
图1所示承配电线拓扑分析的结果共有10 个节点，其中节点1，6为电源点，其余8个为开关端节点，从2个电源点出发有2条馈线，馈线？包节点1，2，3，4，5，由断路器D1和分段开关K1，K2，K3组成，馈线?包括节点 6，7，8，9，10，由断路器D2和分段开关K7， K6，K5组成。开断道行的联络开关K4不累于任何一条馈线，但它的2个端节点5，10 分别是2条馈线的末端。这样简单，明了的拓扑分析结果正确反映了所有开关之间的供电逐辑关系，例如K2在K1的下游负背侧，又在K3的上游电源侧，这种表达方式使故障处理极为方便，
1.4故障处理方法
1.4.1
敬降检测
故障检测是根据SCADA采集的变电站和开闭所内的断路器运行状态和相应的保护动作信号，确定在配电线路上是否有故障存在，通常在配电线路上发生故障时，必然导致保护动作，断路器联开。如果有重合阐装置，启动重合用。对于瞬时故障，重合制成功，不必动随后的故障处理过程；对于永久故障，重合闸不成功，必须启动随后的处理过程。
Ka
3
Ks
1o
K。 9
双电源供电线路
K
D,电I
7
6
值得指出的是，如果实际运行中断路器没有重合装置，且鉴于大多数故降是瞬时故障，则故障处理款件可以人为模报一次重合阐过程，即一且检测到断路器由合态转为开态运行，且同时伴随保护动作信号，自动对断路器进行逐控合南，如果 SCADA能采集到断路器的闭合运行状态，
则表明重合成功，否则重合失败， 1.4.2
敬障定位
一且确定配电线路上有故障后，从 SCADA读取柱上开关的故障指示信号，利用1.3节中得到的拓扑分析结果，从主馈线的首端断路器开始，依次向后检查柱上开关的敏障指示信号。如果某个柱上开关(Kbegin)有故障指示信号，面其紧邻的下游负荷侧柱上开关(Kend)没有故障指示信号，则可以确定故障就发生在Kbegin与 Kend之间。除了这种最普通的模式外，其他 3种情况值得引起注意：
1)如果故降发生在供电线路的首端(图 1中D1与K1之间)，则Kbegin是断路器面不是桂上开关。
2)如果故障发生在供电线路的末端(图 1中的K3与联络开关K4之间)，则不存在 Kend
3)如果主债线上有供电子馈线，故障刚好发生在子馈线的分接处，则Kend由n个柱上开关Kend1*，Kendn(n>1)构成，
因此，故障位置总可以表达为在Kbegin 与Kend1，Kendn(n>0)之闻，Kbegin是与故障点紧邻的上游电源侧柱上开关， Kendi(i 1.4.3故障隔离
故障定位完成以后，只要把故障定位中确定的柱上开关Kbegin，Kendi打开即可实现故障隔离。需要注意2种情况：①如果 Kbegin本身就是一个断路器，由于发生故障后保护动作已经将断路器打开，故障隔离软件就不需要再对它进行开断操作，由于故障隔离的目的是为了实现供电线路上非故障区城的恢复供电，般如柱上开关 Kendi的下游侧没有可用以恢复供电的联络开关存在，就没有必要打开Kendi，以减少开关的动作次数，延长使用寿命，
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