基 于 智 能 FTU 的 配 电 网 馈 线 保 护 与 重 构 方 案 研 究 殷 军 1 方 国 保 2 徐 光 年 3 屠 楚 明 (1. 国 网 嘉 兴 供 电 公 司, 浙 江 嘉 兴 314033;2. 国 网 安 徽 岳 西 县 供 电 公 司, 安 徽 岳 西 246600; 3. 国 网 浙 江 海 盐 县 供 电 公 司, 浙 江 海 盐 314300) 1 摘 要 随 着 太 阳 能 风 能 等 新 能 源 接 入 配 电 网, 颠 覆 了 传 统 配 电 网 单 向 潮 流 的 特 征, 配 电 网 的 馈 线 保 护 与 重 构 成 为 了 实 际 生 产 中 亟 待 解 决 的 难 题 本 文 结 合 常 规 馈 线 自 动 化 的 保 护 方 式, 提 出 一 种 智 能 馈 线 终 端 单 元 (FTU) 的 设 计 方 案 从 工 程 实 现 角 度, 提 出 了 基 于 智 能 FTU 的 配 电 网 馈 线 保 护 与 重 构 方 案, 用 于 提 高 馈 线 保 护 的 选 择 性 和 重 合 成 功 率, 保 证 电 网 供 电 可 靠 性 关 键 词 : 馈 线 自 动 化 ; 智 能 FTU; 故 障 隔 离 ; 故 障 恢 复 配 电 自 动 化 (Distribution Automation,DA) 利 用 现 代 电 子 通 信 计 算 机 网 络 和 图 形 等 技 术 对 配 电 网 和 电 力 用 户 在 正 常 运 行 下 和 突 发 事 故 下 实 行 检 测 保 护 控 制 和 管 理 的 一 门 技 术 [1] 配 电 自 动 化 主 要 包 括 : 用 户 需 求 侧 管 理 自 动 化 馈 线 自 动 化 变 电 站 综 合 自 动 化 配 电 管 理 自 动 化 这 四 个 层 次, 其 中 馈 线 自 动 化 对 于 改 善 供 电 质 量, 提 高 供 电 的 可 靠 性 起 着 重 要 作 用 [2] 目 前 有 关 馈 线 自 动 化 的 研 究 与 实 际 应 用, 一 般 利 用 分 布 安 装 于 10kV 馈 线 线 路 各 节 点 上 的 馈 线 终 端 单 元 (FTU), 对 线 路 电 压 电 流 等 进 行 实 时 采 集, 并 通 过 光 纤 无 线 载 波 等 通 信 方 法 将 检 测 的 各 种 接 地 特 征 电 气 量 上 送 到 配 电 自 动 化 子 站 或 主 站 在 子 站 / 主 站 上, 综 合 应 用 整 个 配 电 线 路 各 节 点 的 特 征 量, 通 过 模 糊 技 术 人 工 智 能 技 术 小 波 技 术 等 方 法 寻 找 故 障 点, 并 通 过 通 信 方 法 控 制 开 关, 隔 离 故 障 区 域 [3-5] 然 而 常 规 馈 线 自 动 化 系 统 在 发 生 短 路 故 障 时 通 过 馈 线 出 口 保 护, 切 除 整 条 馈 线 ;FTU 装 置 之 间 没 有 相 互 通 信, 无 法 实 现 有 选 择 的 切 除 故 障 段, 扩 大 停 电 范 围, 降 低 了 供 电 可 靠 性 随 着 控 制 技 术 的 发 展, 配 电 终 端 FTU 的 硬 件 性 能 足 以 完 成 更 多 的 功 能, 包 括 RTU 功 能 保 护 功 能 滤 波 功 能 开 关 的 状 态 监 测 和 智 能 维 护 功 能 等 [6-7] 因 此, 本 文 首 先 提 出 了 一 种 智 能 型 FTU, 不 仅 包 含 了 常 规 FTU 的 功 能, 而 且 在 自 动 化 和 智 能 化 方 面 更 加 完 善, 可 替 代 传 统 馈 线 自 动 化 中 主 站 和 子 站 的 基 本 功 能 在 此 基 础 上, 本 文 又 着 重 研 究 了 基 于 新 型 智 能 FTU 的 网 络 故 障 隔 离 与 自 愈 技 术, 它 能 根 据 前 后 智 能 FTU 装 置 间 的 通 信, 变 电 站 出 口 保 护 作 为 后 备 保 护 配 合 动 作, 实 现 有 选 择 的 切 除 故 障 段, 最 大 限 度 的 减 少 停 电 范 围, 实 现 了 馈 线 保 护 的 选 择 性 要 求 ; 同 时 能 够 有 效 提 高 分 段 开 关 重 合 与 网 络 重 构 的 成 功 率, 加 快 了 供 电 恢 复 速 度, 保 证 供 电 服 务 水 平 1 智 能 馈 线 终 端 装 置 (FTU) 的 原 理 1.1 智 能 FTU 介 绍 馈 线 终 端 装 置 简 称 FTU(Feeder Terminal Unit), 安 装 在 10 kv 馈 电 线 路 上 监 控 柱 上 开 关, 完 成 遥 测 遥 信 遥 控 以 及 故 障 检 测 功 能, 同 时 与 配 电 主 站 进 行 通 信, 传 送 配 电 系 统 运 行 工 况 及 各 种 监 测 控 制 所 需 信 息, 包 括 电 能 参 数 开 关 位 置 相 间 故 障 接 地 故 障 以 及 故 障 时 的 参 数, 并 执 行 配 电 自 动 化 主 站 下 发 的 命 令, 对 配 电 设 备 调 节 和 控 制, 实 现 故 障 定 位 故 障 隔 离 和 非 故 障 区 域 快 速 恢 复 供 电 功 能 主 要 包 括 监 视 功 能 通 信 功 能 和 自 动 化 功 能 三 个 模 块 智 能 型 FTU 涵 盖 了 上 述 的 常 规 FTU 功 能, 其 中 监 视 功 能 模 块 由 数 据 采 集 数 据 处 理 遥 信 遥 控 谐 波 分 析 和 实 时 显 示 组 成 ; 自 动 功 能 模 块 具 体 为 故 障 检 测 定 位 故 障 隔 离 和 恢 复 控 制 智 能 型 FTU 的 总 体 功 能 如 图 1 所 示 同 时, 智 能 型 FTU 还 设 计 了 增 强 功 能, 是 指 同 一 控 制 区 内 的 多 个 FTU, 在 通 信 系 统 的 支 持 下, 内 部 联 网 实 现 智 能 控 制 系 统, 增 加 了 对 配 网 结 构 的 监 控 以 及 相 应 的 处 理 策 略 故 障 发 生 后,FTU 系 统 与 馈 线 继 电 保 护 相 配 合, 不 需 要 变 电 站 配 网 子 站 和 配 电 自 动 化 主 站 系 统 参 与, 就 可 自 治 实 现 配 网 的 故 障 2016 年 第 3 期 143
隔 离 及 重 合 故 障 恢 复 功 能 各 智 能 型 FTU 单 元 在 FTU 系 统 中 地 位 对 等, 并 能 实 现 即 插 即 用 功 能, 具 有 安 装 维 护 简 单, 便 于 推 广 使 用 的 特 点 完 全 依 赖 于 通 信 智 能 FTU 与 常 规 FTU 运 行 模 式 的 性 能 概 略 比 较 见 表 1 表 1 智 能 FTU 与 常 规 FTU 性 能 对 比 表 常 规 FTU 智 能 FTU 故 障 隔 离 准 确 性 低 高 重 合 闸 速 度 / 次 数 慢 / 多 快 / 少 跳 闸 速 度 快 快 停 电 范 围 大 小 是 否 需 要 相 互 通 信 不 需 要 需 要 图 1 智 能 型 FTU 的 总 体 功 能 1.2 智 能 FTU 的 工 作 模 式 智 能 FTU 的 工 作 模 式 设 计 为 主 控 模 式 和 普 通 模 式 主 控 模 式 只 在 重 合 及 重 构 过 程 中 有 效, 其 设 置 目 是 为 了 加 快 系 统 恢 复 的 速 度 FTU 系 统 正 常 工 作 时, 可 动 态 选 出 一 台 FTU 作 为 主 控 FTU, 进 行 快 速 重 合 ; 如 果 没 有 主 控 FTU, 系 统 仍 然 具 备 重 合 功 能 主 控 模 式 的 智 能 FTU 在 硬 件 上 与 普 通 模 式 的 智 能 FTU 相 同, 且 在 功 能 上 每 个 智 能 FTU 均 具 备 主 控 模 式 和 普 通 模 式 两 种 运 行 方 式 根 据 运 行 投 入 的 次 序, 自 动 选 举 出 主 控 模 式 的 智 能 FTU, 其 余 的 智 能 FTU 为 普 通 模 式 在 系 统 运 行 过 程 中, 任 何 时 刻 最 多 只 有 一 台 FTU 运 行 于 主 控 模 式 主 控 模 式 的 FTU 负 责 协 调 其 他 普 通 模 式 的 FTU, 共 同 完 成 相 应 的 自 动 化 功 能 某 些 情 况 下, 若 原 有 的 主 控 FTU 退 出 运 行, 则 按 照 一 定 的 排 序, 有 另 外 一 台 普 通 模 式 的 FTU 自 动 转 变 为 主 控 模 式, 接 替 原 有 的 主 控 FTU 普 通 模 式 的 智 能 FTU 采 集 相 应 开 关 的 运 行 状 态, 包 括 负 荷 电 流 电 压 功 率 和 开 关 实 际 位 置 等, 同 时 记 录 故 障 前 及 故 障 时 的 负 荷 电 流 等 特 征 信 息, 将 上 述 特 征 信 息 传 至 主 控 模 式 的 智 能 FTU, 并 由 主 控 FTU 转 发 到 其 他 的 FTU 各 个 相 关 的 FTU 接 受 主 控 FTU 的 指 令, 进 行 相 应 的 控 制, 或 在 一 定 范 围 内 自 主 地 进 行 控 制 当 然, 主 控 FTU 也 同 时 具 有 普 通 FTU 的 功 能 本 文 将 指 定 一 台 FTU 作 为 主 控 FTU 1.3 智 能 FTU 与 常 规 FTU 的 比 较 区 别 于 常 规 配 电 网 自 动 化 结 构, 在 智 能 FTU 系 统 不 设 置 专 用 的 子 站 和 主 站, 而 是 通 过 分 布 式 的 智 能 FTU 自 动 完 成 配 网 的 故 障 隔 离 及 重 合 重 构 功 能, 并 配 置 相 对 简 单 的 后 台 管 理 机, 完 成 原 先 配 置 主 站 和 子 站 的 系 统 相 应 的 功 能 ; 通 过 对 智 能 FTU 的 运 行 模 式 的 设 定, 使 智 能 FTU 基 于 高 速 通 信 平 台, 又 不 实 现 自 动 监 视 难 易 所 需 主 要 设 备 使 用 范 围 等 重 合 器 分 段 器 农 网 负 荷 密 度 小 的 偏 远 地 区 和 供 电 可 靠 性 要 求 不 高 的 区 域 FTU 通 信 网 络 和 配 电 自 动 化 系 统 城 网 负 荷 密 度 大 的 地 区 和 供 电 可 靠 性 要 求 较 高 的 区 域 2 基 于 智 能 FTU 的 配 电 网 馈 线 保 护 与 重 构 方 案 设 计 配 置 智 能 FTU 的 配 电 线 路 在 正 常 运 行 时, 相 邻 FTU 通 过 光 纤 网 络 相 互 交 换 开 关 位 置 电 流 / 电 压 等 信 息 当 线 路 发 生 故 障 时, 故 障 点 电 源 侧 配 电 终 端 将 检 测 到 故 障 信 号, 而 负 荷 侧 配 电 终 端 检 测 不 到 故 障 信 号 故 障 点 两 侧 配 电 终 端 通 过 对 等 通 信 在 收 到 线 路 故 障 信 号 后, 就 地 判 断 故 障 区 段, 进 而 完 成 故 障 区 段 有 选 择 隔 离 在 故 障 隔 离 完 毕 后, 智 能 FTU 装 置, 通 过 点 对 点 通 信 ( 主 控 模 式 或 对 等 模 式 ), 实 现 通 过 邻 近 终 端 上 报 的 故 障 信 息 来 恢 复 非 故 障 区 段 的 供 电 同 时, 它 在 运 行 过 程 中 与 变 电 站 保 留 常 规 的 馈 线 保 护 是 完 全 独 立 的, 没 有 信 息 交 换, 确 保 了 两 套 系 统 互 为 备 用 但 是, 它 们 在 逻 辑 上 需 要 相 互 的 配 合, 由 于 需 要 FTU 系 统 首 先 做 出 故 障 区 间 选 择, 因 此 馈 线 保 护 应 在 时 间 轮 次 上 延 后 一 级, 作 为 智 能 FTU 的 后 备 保 护 同 理, 原 馈 线 保 护 的 后 备 保 护, 如 主 变 的 过 流 保 护, 也 需 要 顺 延 一 级 智 能 FTU 可 适 应 配 网 中 出 现 的 多 分 段 多 连 接 的 供 电 途 径 的 网 格 化 发 展 趋 势 现 阶 段 以 嘉 兴 地 区 的 一 个 手 拉 手 单 元 ( 如 图 2 所 示 ) 为 例, 根 据 馈 线 上 发 生 瞬 时 性 故 障 和 永 久 性 故 障 两 种 情 况, 阐 述 了 进 行 二 个 轮 次 跳 闸 与 重 构 的 控 制 策 略, 进 而 对 此 方 案 在 实 际 应 用 中 的 适 应 性 进 行 了 分 析 144 2016 年 第 3 期
图 2 典 型 的 环 网 或 手 拉 手 单 元 2.1 馈 线 发 生 瞬 时 性 故 障 1) 第 一 轮 次 跳 闸 与 重 构 ( 通 过 主 控 FTU 协 调 控 制 ) 假 定 正 常 运 行 时 K 点 发 生 瞬 时 性 故 障, 如 图 3 所 示 为 了 准 确 并 快 速 的 切 除 故 障, 采 用 FTU 之 间 相 互 通 信 闭 锁 的 协 调 方 式 各 个 FTU 采 集 故 障 后 的 电 气 量 和 开 关 量, 并 进 行 特 征 量 计 算, 如 电 流 是 否 越 限 电 压 是 否 跌 落 实 际 开 关 位 置 等 随 后,FTU 将 计 算 结 果 发 到 相 邻 的 FTU, 如 果 某 个 FTU 收 到 了 闭 锁 信 号 则 闭 锁 跳 闸, 否 则 经 过 较 短 延 时 后 跳 开 相 应 分 段 断 路 器, 从 而 实 现 配 电 系 统 的 故 障 定 位 及 隔 离 故 障 电 流 消 失 后, 各 FTU 将 隔 离 前 状 态 及 当 前 状 态 发 送 到 主 控 FTU 图 3 K 点 发 生 瞬 时 故 障 (2) 故 障 后 恢 复 经 过 一 定 的 延 时 后, 由 于 FTU 内 置 了 配 网 拓 扑 信 息, 可 由 主 控 FTU 对 各 FTU 根 据 上 传 的 信 息 进 行 分 析 判 断, 对 先 前 跳 开 的 FTU 下 发 一 次 重 合 指 令 对 于 瞬 时 性 故 障, 由 于 短 路 不 复 存 在, 因 此 一 次 重 合 闸 即 可 实 现 系 统 的 恢 复 供 电 如 果 主 控 FTU 没 有 下 发 重 合 指 令, 则 一 侧 带 电 的 FTU 可 过 较 长 延 时 后 就 地 自 动 重 合 当 馈 线 发 生 瞬 时 性 故 障, 基 于 智 能 FTU 的 馈 线 保 护 与 重 构 系 统 实 现 了 故 障 定 位 切 除 故 障 故 障 后 重 合 直 至 恢 复 正 常 运 行 以 上 整 个 过 程 的 实 现 都 是 从 理 想 状 态 下 考 虑 的, 然 而 在 实 际 现 场 运 行 中, 由 于 配 电 网 运 行 环 境 复 杂 受 干 扰 因 素 多, 不 可 避 免 地 出 现 各 种 异 常 情 况, 因 此 有 必 要 对 这 套 系 统 的 适 应 性 进 行 合 理 分 析 :1 若 FTU 3 故 障, 造 成 S 3 拒 动 ; 并 且 不 能 向 FTU 2 发 出 闭 锁 信 号 ; 则 FTU 2 跳 开 S 2, 切 除 故 障 ;2 若 S 3 开 关 损 坏, 造 成 拒 动 ; 但 是 FTU 3 向 FTU 2 发 出 了 闭 锁 信 号 ; 则 第 一 轮 无 法 由 分 段 开 关 切 除 故 障, 需 要 由 第 二 轮 出 线 保 护 跳 开 出 口 断 路 器 QF 1 ;3 若 通 信 发 生 故 障, 最 严 重 的 情 况 是 所 有 的 通 信 都 中 断, 则 S 1 S 2 S 3 可 能 都 跳 开, 丧 失 了 选 择 性, 但 保 障 了 速 动 性, 重 合 恢 复 过 程 较 慢 图 4 第 一 轮 次 跳 闸 逻 辑 流 程 图 2) 第 二 轮 次 跳 闸 重 构 ( 由 变 电 站 出 线 保 护 配 合 完 成 ) 若 某 个 FTU 出 现 故 障 分 段 开 关 拒 动 或 就 地 跳 闸 闭 锁 时, 造 成 故 障 不 能 尽 快 切 除, 则 由 第 二 轮 次 的 馈 线 线 路 保 护 处 理 图 5 第 二 轮 次 跳 闸 逻 辑 流 程 图 2016 年 第 3 期 145
在 躲 过 FTU 系 统 快 速 动 作 的 时 间 条 件 下 ( 最 长 350ms), 为 了 尽 快 切 除 故 障, 由 出 线 保 护 在 第 二 轮 次 将 整 条 馈 线 切 除 同 样, 所 有 FTU 根 据 所 采 集 的 失 压 前 电 流 及 方 向 信 息 发 送 给 相 邻 的 FTU, 用 于 判 断 是 否 需 要 闭 锁 相 应 分 段 断 路 器 的 跳 闸 如 果 没 有 逻 辑 上 的 闭 锁 信 息, 在 失 压 后 经 过 一 段 时 间 延 时, 由 FTU 就 地 跳 开 相 应 断 路 器 (2) 恢 复 供 电 再 经 过 一 定 的 延 时 后,QF 1 重 合 若 QF 1 重 合 成 功, 则 由 主 控 FTU 对 处 于 断 位 的 FTU 下 发 一 次 重 合 指 令, 对 于 瞬 时 性 故 障, 由 于 短 路 不 复 存 在 一 次 重 合 闸, 即 可 实 现 系 统 的 恢 复 供 电 以 图 3 中 K 点 发 生 故 障 为 例, 假 定 FTU 3 故 障, 造 成 S 3 拒 动, 但 同 时 又 向 FTU 2 发 出 了 闭 锁 信 号, 则 延 时 后 由 出 线 保 护 将 QF 1 跳 开 因 此, 失 压 后, S 1 S 2 S 3 仍 处 于 闭 合 状 态 1 假 定 FTU 3 正 常, 但 S 3 拒 动, 则 延 时 后 由 出 线 保 护 将 QF 1 跳 开 失 压 后,S 1 S 2 S 3 仍 处 于 闭 合 状 态 2 假 定 通 信 正 常, 但 所 有 的 分 段 开 关 都 拒 动, 失 压 后 S 1 S 2 处 于 闭 合 状 态, 但 是 S 3 有 可 能 随 后 跳 开 2.2 馈 线 发 生 永 久 性 故 障 1) 第 一 轮 次 跳 闸 与 重 构 ( 通 过 主 控 FTU 协 调 控 制 ) 原 理 同 上 述 馈 线 发 生 瞬 时 性 故 障 第 一 轮 的 故 障 定 位 和 隔 离 (2) 重 合 与 重 构 经 过 一 定 的 延 时 后, 由 主 控 FTU 对 先 前 的 FTU 下 发 一 次 重 合 指 令, 由 于 是 永 久 性 故 障, 重 合 不 成 功,S 3 立 刻 就 地 加 速 跳 闸 随 后, 主 控 FTU 指 挥 S 4 跳 闸, 或 检 无 压 后 经 过 一 定 延 时 S 4 跳 闸 经 过 一 定 的 延 时 后, 由 主 控 FTU 对 联 络 开 关 的 FTU 下 发 一 次 重 合 指 令, 恢 复 供 电 若 主 控 FTU 失 效, 联 络 开 关 经 较 长 时 间 延 时 后 自 动 重 合 通 信 完 好 时, 即 S 2 能 收 到 闭 锁 信 号 时, 通 过 FTU 3 就 地 断 开 S 3 即 可 切 除 故 障, 经 延 时,S 3 重 合, 由 于 是 永 久 性 故 障, 则 S 3 加 速 跳 闸 且 闭 锁 分 闸 如 果 S 2 未 收 到 闭 锁 信 号 时, 则 就 地 断 开 S 3, 由 于 S 2 未 收 到 分 闸 闭 锁 信 号, 则 延 时 断 开 S 2 切 除 故 障 ; 重 合 时, 先 合 S 2, 延 时 重 合 S 3, 由 于 是 永 久 性 故 障, 重 合 到 故 障 上, 则 S 3 加 速 跳 闸 且 闭 锁 分 闸 2) 第 二 轮 次 跳 闸 与 重 构 ( 由 变 电 站 出 线 保 护 配 合 完 成 ) 原 理 同 上 述 馈 线 发 生 瞬 时 性 故 障 第 二 轮 的 故 障 定 位 和 隔 离 (2) 重 合 与 重 构 馈 线 保 护 经 过 一 定 的 延 时 后,QF 1 重 合 若 重 合 成 功, 则 由 主 控 FTU 对 S 3 的 FTU 下 发 一 次 重 合 指 令 若 S 3 收 不 到 重 合 信 号, 则 S 3 在 感 受 到 一 侧 电 压 后, 经 过 延 时 重 合 对 于 永 久 性 故 障,S 3 就 地 加 速 跳 闸, 若 S 3 加 速 跳 闸 不 成 功, 则 由 QF 1 跳 闸, 并 不 再 安 排 重 合 若 QF 1 重 合 不 成 功,QF 1 加 速 跳 闸, 不 再 安 排 QF 1 再 次 重 合 而 重 构 功 能 则 如 第 一 轮 次 所 述 一 致 如 果 第 一 轮 未 能 切 除 故 障, 则 在 躲 过 第 一 轮 FTU 系 统 快 速 动 作 的 时 间 后, 由 第 二 轮 来 切 除 故 障 即 :S 1 不 动 作 时, 由 断 开 QF 1 来 切 故 障, 经 延 时 重 合 QF 1, 由 于 是 永 久 性 故 障, 则 重 合 到 故 障 上,QF 1 加 速 跳 闸 且 闭 锁 分 闸 经 延 时,S 2 失 电 跳 闸, 经 延 时,L 一 侧 失 压 合 闸, 恢 复 非 故 障 区 的 供 电 3 系 统 方 案 的 特 点 与 配 电 网 中 各 种 故 障 隔 离 的 设 计 相 比, 基 于 智 能 FTU 的 配 电 网 馈 线 保 护 与 重 构 设 计 采 用 智 能 FTU 做 主 站 的 系 统 结 构, 在 功 能 上 分 为 主 控 和 普 通 两 种 ; 故 障 隔 离 在 策 略 上 利 用 两 个 轮 次 的 策 略, 快 速 准 确 且 可 靠 的 切 除 故 障 对 本 文 提 出 的 方 案 特 点 总 结 如 下 : 1) 区 别 于 常 规 配 电 网 馈 线 自 动 化 系 统, 方 案 中 将 智 能 FTU 内 部 联 网 实 现 智 能 控 制 系 统, 不 需 要 变 电 站 配 网 子 站 和 配 电 自 动 化 主 站 系 统 参 与, 就 可 自 治 实 现 配 网 的 故 障 隔 离 及 重 合 故 障 恢 复 功 能 在 主 站 只 需 配 置 相 对 简 单 的 后 台 管 理 功 能 对 智 能 FTU 实 现 配 置 管 理, 在 不 具 备 配 网 自 动 化 主 站 系 统 的 情 况 下 也 能 提 高 馈 线 自 动 化 水 平, 因 此 本 系 统 具 备 安 装 维 护 简 单, 便 于 推 广 使 用 的 特 点 2) 实 现 了 智 能 馈 线 自 动 化 系 统, 能 够 实 现 馈 线 保 护 的 选 择 性 发 生 短 路 故 障 时, 常 规 馈 线 自 动 化 系 统 通 过 馈 线 出 口 保 护, 切 除 整 条 馈 线 ; 智 能 馈 线 自 动 化 系 统 根 据 前 后 智 能 FTU 装 置 间 的 通 信, 变 电 146 2016 年 第 3 期
站 出 口 保 护 作 为 后 备 保 护 没 有 动 作, 不 用 整 条 线 路 切 除, 实 现 有 选 择 的 切 除 故 障 段, 最 大 限 度 的 减 少 停 电 范 围, 提 高 供 电 可 靠 性 3) 具 备 高 可 靠 性 的 特 点 通 过 对 智 能 FTU 的 运 行 模 式 的 设 定, 使 智 能 馈 线 自 动 化 系 统 基 于 高 速 通 信 平 台, 又 不 完 全 依 赖 于 通 信 有 光 纤 通 信 的 情 况 下, 可 以 通 过 高 速 的 光 纤 通 信, 实 现 保 护 的 选 择 性 当 通 信 中 断 或 无 通 信 情 况 下, 智 能 馈 线 自 动 化 系 统 能 够 自 动 退 化 成 电 压 - 时 间 型 的 常 规 馈 线 自 动 化 系 统, 通 过 时 间 配 合, 实 现 故 障 的 自 动 恢 复 4) 恢 复 供 电 速 度 快 由 于 在 恢 复 供 电 的 过 程 中, 都 是 通 过 主 控 FTU 中 预 置 好 的 恢 复 策 略 来 进 行 恢 复, 不 需 要 主 站 子 站 的 配 合, 因 此 恢 复 时 间 大 大 缩 短, 尤 其 是 当 配 电 网 网 络 庞 大 的 情 况 下 4 结 论 本 文 的 研 究 表 明, 智 能 型 FTU 不 仅 包 含 了 传 统 FTU 的 功 能, 而 且 在 自 动 化 和 智 能 化 方 面 更 加 完 善, 可 替 代 传 统 馈 线 自 动 化 中 主 站 和 子 站 的 基 本 功 能 同 时, 通 过 智 能 FTU 实 现 的 配 电 网 故 障 隔 离 与 自 愈 技 术, 可 以 减 少 不 必 要 的 停 电 范 围, 实 现 了 馈 线 保 护 的 选 择 性 要 求 ; 还 能 够 有 效 提 高 分 段 开 关 重 合 与 网 络 重 构 的 成 功 率, 加 快 了 供 电 恢 复 速 度 但 是 本 文 研 究 中 没 有 考 虑 小 电 流 接 地 等 情 况, 后 续 工 作 仍 需 要 从 生 产 实 际 的 角 度, 验 证 解 决 方 案 的 适 用 性 与 有 效 性 参 考 文 献 [1] 陈 堂, 赵 祖 康, 陈 星 莺, 等. 配 电 系 统 及 其 自 动 化 技 术 [M]. 北 京 : 中 国 电 力 出 版 社, 2003. [2] 林 功 平. 配 电 网 馈 线 自 动 化 解 决 方 案 的 技 术 策 略 [J]. 电 力 系 统 自 动 化, 2001, 25(7): 52-55. [3] Gong Jing. Based on FTU with Wavelet Decomposition Waveform Adaptive Area Calculation for Single-phase Ground Fault Line Selection in Distribution Network[C]. 2010 International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation. 2010. [4] 郭 上 华, 肖 武 勇, 陈 勇, 等. 一 种 实 用 的 馈 线 单 相 接 地 故 障 区 段 定 位 与 隔 离 方 法 [J]. 电 力 系 统 自 动 化, 2005, 10(19): 79-81. [5] 董 莉 娜. 10kV 配 网 单 相 接 地 故 障 小 波 选 线 方 法 研 究 [D]. 重 庆 : 重 庆 大 学, 2009. [6] 程 干 江. 智 能 馈 线 自 动 化 方 案 [J]. 电 力 系 统 自 动 化, 2001, 10(9): 42-44. [7] 周 念 成, 贾 延 海, 赵 渊. 基 于 配 电 网 系 统 保 护 的 馈 线 终 端 [J]. 电 力 系 统 自 动 化, 2006, 25(8): 94-97. [8] 张 系 中, 罗 少 威, 戴 南 洲. 10kV 电 缆 网 馈 线 自 动 化 的 关 键 技 术 问 题 的 探 讨 [J]. 继 电 器, 2007, 16(8): 74-75, 79. [9] 刘 健, 张 志 华, 张 小 庆, 等. 继 电 保 护 与 配 电 自 动 化 配 合 的 配 电 网 故 障 处 理 [J]. 电 力 系 统 保 护 与 控 制, 2011, 16(16): 53-57, 113. 一 种 用 于 配 电 柜 温 度 监 控 的 智 能 温 控 器 及 其 系 统 近 日, 国 家 知 识 产 权 局 公 布 专 利 一 种 用 于 配 电 柜 温 度 监 控 的 智 能 温 控 器 及 其 系 统, 申 请 人 为 科 大 智 能 电 气 技 术 有 限 公 司 本 发 明 涉 及 一 种 用 于 配 电 柜 温 度 监 控 的 智 能 温 控 器, 包 括 第 一 主 控 芯 片, 第 一 主 控 芯 片 分 别 与 第 一 载 波 通 讯 模 块 用 于 对 加 热 器 和 排 风 机 的 电 能 消 耗 进 行 计 量 的 计 量 模 块 双 向 通 讯, 第 一 主 控 芯 片 的 输 出 端 与 继 电 器 的 输 入 端 相 连, 继 电 器 的 输 出 端 分 别 与 第 一 交 流 接 触 器 第 二 交 流 接 触 器 的 控 制 端 相 连, 第 一 交 流 接 触 器 的 一 端 与 计 量 模 块 相 连, 另 一 端 与 加 热 器 相 连 ; 第 二 交 流 接 触 器 的 一 端 与 计 量 模 块 相 连, 另 一 端 与 排 风 机 相 连 本 发 明 可 以 克 服 当 前 温 控 器 需 要 人 工 设 置 温 控 范 围 且 无 法 远 程 控 制 调 整 的 弊 端, 还 具 备 计 量 功 能, 能 判 断 温 度 控 制 的 阈 值 是 否 合 理 并 进 行 远 程 控 制, 此 外 智 能 温 控 器 及 其 系 统 采 用 了 基 于 高 速 窄 带 协 议 的 电 力 线 载 波 通 信, 通 信 快 速 稳 定 且 组 网 方 便 2016 年 第 3 期 147