继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

为了实现中压配电网继电保护的协调配合,对多级保护配合的可行性以及配合方法进行了论述,对于需要依靠延时时间级差配合的情况,根据所采用的断路器操动机构、驱动技术和软件算法的不同提出两类配合方案.对继电保护与配电自动化配合的集中式故障处理模式进行了研究,分别建议了两级级差保护和三级级差保护的配置原则和多级保护与配电自动化配合的集中式故障处理策略.提出了一种多级级差保护与电压时间型馈线自动化配合的原理,可以避免在分支线故障时造成全线短暂停电.结合实例说明了所建议的故障处理过程.     

继电保护配合提高配电自动化故障处理性能

为了提高配电网的故障处理性能,论述了多级级差实现配电网继电保护配合的可行性。分析了装设瞬时电流速断保护情况下级差配合的适应范围。给出了多级级差保护与配电自动化协调配合的配电网故障处理策略的配置原则,讨论不具备多级级差保护配合条件时的处理和分布式电源接入带来的影响。研究结果表明:配电网多级级差继电保护配合是可行的,可以实现用户故障不影响分支,分支故障不影响主干线。即使安装了瞬时电流速断保护的情形仍然有一部分区域具备级差配合的条件。配电自动化与继电保护协调配合,能够显著提高故障处理性能。     

配电网多级继电保护配合的关键技术研究

为了更好地进行配电网继电保护配合设计,推导了实现多级3段式过流保护配合所需要的条件,提出一种区分两相短路和三相短路故障配置差异化定值的改进方法。以环状配电网为例,探讨了相互联络的配电网多级3段式过流保护的配置方法。在此基础上,综合时间级差配合方式,提出了4种配电网多级继电保护配合模式,分别分析了其特点。结合实例对所建议的方法进行了详细分析,结果表明差异化定值的改进方法能够有效增大保护范围,所建议的多级保护配合模式、配置和参数整定方法是可行的。     

配电网继电保护配置模式及选择原则

为了提高配电网的供电可靠性,对配电网继电保护配合规划设计的关键技术进行了研究,提出了单纯时间级差全配合模式、单纯时间级差部分配合模式、单纯3段式过流保护配合模式和3段式过流保护与时间级差混合模式,论述了4种配电网继电保护配合模式的工作原理,并对其特点进行了比较,给出了配电网继电保护配合模式的选择原则,结合实例对所论述的方法进行分析,结果表明,所给出的多级保护配合模式和选择方法是可行的。     

继电保护与配电自动化协同故障隔离技术

为提高配电网故障处理能力,提出继电保护与配电自动化协同故障隔离技术。制定继电保护与配电自动化相配合的配电网故障处理策略,并分析故障处理的过程。主干线路故障,继电保护在规定的时间动作后,配电自动化对其进一步优化、纠正,使故障隔离在最小范围;分支线路故障,继电保护即可完成,两者互不影响。经静态模拟系统测试表明,继电保护与配电自动化协同故障隔离方案具有可行性,可在更短时间内隔离故障区域,显著提高供电可靠性。     

基于多级开关同时跳闸条件下的集中式馈线自动化故障定位分析与判断

基于配电网故障点上游多级开关同时跳闸情况,提出了集中式馈线自动化故障定位分析及判断。重点阐述了配电终端装置保护信息汇总与分析、多级开关跳闸情况的馈线自动化故障定位逻辑及应用。     

实现馈线自动化的新模式

介绍了几种馈线自动化实现模式的工作原理及优缺点.针对其存在的过分依赖通信网络、不能一次性实现故障的切除与隔离以及分支线故障造成全线的短时停电等问题,提出了三级级差保护与电压时间型分段器及集中式故障处理的配合实现的馈线自动化新模式,并分析了方案的可行性与实现方法.     

基于5G通信模式下的配电网自愈保护应用

因配电网线路分段、分支开关数量多,导致配电网保护级差配合困难,故障切除模糊,故障范围扩大。应用配电自动化系统,可解决这一问题并完成配电网自愈。目前,配电自动化多采用主站集中式,即收集各节点电气量和开关量信息上送至主站,主站完成逻辑判断,进行策略下发,实现故障隔离和电网自愈。但主站式方式数据传输、校验环节多,故障隔离时间通常在分钟级,在配电网络自愈时,需短时对主供线路停电。采用基于5G通信技术的分布式馈线自动化,通过下沉计算及逻辑判别节点至配电终端,实现了毫秒级的故障就地隔离及网络重构,故障切除精准。探索的配网保护定值优化方案,通过配网保护定值与分布式馈线自动化故障判别策略的融合配合,实现了主供线路不停电情况下的故障隔离和配电网重构,做到了用户停电“零感知”。工程在成都市配电网首次实施应用,取得了良好效果,有效解决了城区保护级差配合困难的问题,为5G通信保护在配电网及其他电压等级电网上的拓展应用积累了经验。     

基于永磁开关的配电网多级保护配置策略研究

为减少配网用户分支线故障导致整条线路停电的情况,针对配电线路上普通断路器分闸时间长与上级断路器难以进行保护配合的问题,提出基于永磁开关的配电网多级保护配置策略。分析永磁开关的操动机构及优点,阐述永磁开关在配电网中的适应性,并重点对多级保护配置中的两级级差和三级级差保护配置策略进行了论述。基于永磁开关的配电网多级保护配置策略的应用,能够有效地减少瞬时故障造成的短暂停电次数,提高配电网的供电可靠性。     

含分布式电源的配电网自动化故障处理方案

为了实现配电自动化系统故障处理与分布式电源接入的协调配合,对分布式电源接入对配电网故障处理可能产生的影响进行了分析,在此基础上分别提出架空配电网和电缆配电网的改进配电自动化故障处理方案.对于含分布式电源的架空配电网,探讨了其重合闸延时时间的设定问题,指出只有确保重合闸前分布式电源已从电网脱离才能保证重合成功,并提出利用重合闸过程中再次经历的故障电流信息进行故障定位的方案.对于含分布式电源的电缆配电网,提出1种基于方向过流判据的改进配电自动化故障处理方案.结合实例说明了所建议的故障处理过程.仿真分析表明所提出的电缆配电网的配电自动化故障处理方案是可行的.     

基于供电可靠性的配电网继电保护规划

为了更好地进行配电网继电保护规划,提出了配电网继电保护的配置原则,论述了多级三段式过流保护所需的最小间距和级差配合继电保护的时间级差设置等关键技术问题,分别对在多个继电保护之间存在级联关系和不存在级联关系的情形下,继电保护配合和自动重合闸控制对停电户次数和供电可用率的改进效果进行了定量分析,分别给出了农村配电网和城市配电网的继电保护配合典型规划实例,表明所建议的配置原则是可行的,基于所推导的继电保护对供电可靠性影响的公式,有助于更加科学地开展规划并能够定量评估规划效果是否满意。     

集中智能与分布智能协调配合的配电网故障处理模式

为提高配电网故障处理性能,对继电保护配合、自动重合闸控制、备自投控制、重合器与电压时间型分段器配合方式、合闸速断方式、邻域交互快速自愈方式以及集中智能配电自动化系统的故障处理性能进行了比较,提出了集中智能和分布智能协调控制策略:当故障发生后首先发挥分布智能方式故障处理速度快且可靠性高的优点,迅速切除故障并自动将故障粗略隔离在一定范围;当配电自动化系统将故障信息收集齐全后,再发挥集中智能处理方式精细优化、容错性和自适应性强的优点,由配电自动化系统进行故障精细定位和优化控制,将故障进一步隔离在更小范围、恢复更多负荷供电。给出了各种故障处理方式的配置原则,指出集中智能和分布智能协调配合能够相互取长补短,从而提高故障处理的性能。     

中国配电自动化的进展及若干建议

总结了近年来配电自动化技术方面的进展,主要包括:配电自动化主站通过符合IEC 61968标准的信息交互总线与其他信息系统交互;成熟可靠的故障处理策略并具有必要的容错能力;广泛采用以太网无源光网络(EPON)、工业以太网、通用分组无线业务(GPRS)、WiMax、电缆屏蔽层载波等通信技术;采用超级电容器作为其备用电源的储能元件。论述了配电自动化系统测试技术的重大突破,即通过模拟各种故障现象和场景,测试配电自动化系统的故障处理性能。对于配电自动化技术的进一步发展提出了3条建议:继电保护与配电自动化协调配合;借助配电自动化提高配电网供电能力;借助配电自动化提高配电网应急能力。     

基于限流级差配合的城市配电网高选择性继电保护方案

为了解决供电半径短的城市配电网继电保护配合困难问题,提出了一种基于限流级差配合高选择性继电保护方案。在变电站出线断路器和联络开关配置限流保护装置,发生相间短路故障时,出线断路器限流保护装置迅速限流并与配置于馈线分段开关的保护装置实现多级级差继电保护配合;若为永久性故障,联络开关配置限流保护装置可以在限流条件下实现故障区域的隔离和健全区域恢复供电。结合实例详细论述了限流保护装置的组成和工作原理,着重论述了参数整定方法。分析结果表明:所建议的方法能够有效降低故障处理期间的短路电流水平和对设备的损害,不仅适用于架空配电网,而且也适用于电缆配电网。     

配电网继电保护与FTU终端定值整定原则探讨

规范化的配电网馈线自动化线路定值整定及定值管理工作,能提高10 kV馈线自动化线路的运行管理水平,缩短配电线路故障停电时间。针对某地区配电网保护现状、配电线路成套设备布点原则,分析了一例FTU终端定值整定存在的问题,对配电网继电保护与FTU终端定值的配合提出部分思考与总结,以期为配电网的定值整定工作提供参考。     

充分利用馈线自动化提高配电自动化效益

馈线自动化(feeder aotomation,FA)是配电自动化的重要内容,是缩小故障停电范围、减少故障停电时间最直接的技术手段。本文分析了部分供电企业对FA功能的不当认识,总结了影响FA运行的主要问题,并给出了解决办法或建议措施;分析了集中式FA的优势,提出通过FA"全自动"推动配电自动化系统的运行维护,从而提高配电自动化实用化效果和效益。     

保障供电可靠性的自动化装置配置策略

本文概述了几种保障供电可靠性的一次技术措施,详细论述了继电保护配合、安全自动装置和集中智能配电自动化等几种二次技术措施在提高供电可靠性方面的作用和特点,建议了一种集中智能配电自动化和分布智能相互取长补短协调控制的策略:当故障发生后首先发挥分布智能故障处理速度快的优点,当配电自动化将全部故障信息收集完成后,再发挥其处理精细优化、容错性和自适应性强的优点,达到更好的故障处理结果。     

基于IEC 61850的集中式馈线自动化信息模型

配电系统中广泛应用的集中式馈线自动化为满足配电主站与配电终端间互联互通,对构建符合IEC 61850标准的信息模型提出了迫切需求。介绍了IEC 61850-90-6技术报告中故障指示相关逻辑节点,在分析集中式馈线自动化工作原理的基础上,基于新定义的电流指示逻辑节点SCPI、电压指示逻辑节点SVPI、故障指示逻辑节点SFPI,研究了集中式馈线自动化功能实现的信息模型,推动了IEC 61850标准在配电自动化中的应用。     

小级差需求下基于故障首半波比较的快速电流保护

基于时间级差配合的梯级电流保护受限于出口线路保护动作时间,为缩短保护研判时间,提升配电网多级配合能力,提出一种小级差需求下基于故障首半波比较的快速电流保护方法。对传统电流保护动作时间进行分析,采用整定值构建模板曲线,与故障电流采样值进行多点动态比较,基于有效值爬坡效应及采样值越限效应构建新的保护启动判据、考虑保护算法延迟及干扰点的影响构建新的动作判据,综合加快电流保护判别速度。利用PSCAD/EMTDC软件仿真验证了所提方法在不同类型故障、不同故障时刻、负荷突增、干扰影响等工况下的有效性,结果表明所提方法的动作时间不超过10 ms,有利于小级差更加灵活和可靠的整定。     

配电网故障处理研究进展

为了反映在配电网故障处理方面的研究现状,对近20年来的研究成果进行了综述。主要论述了配电网单相接地故障处理技术、配电网继电保护配合技术、基于自动化开关相互配合的馈线自动化技术、智能分布式配电自动化技术、集中智能配电网故障定位技术、容错故障定位技术、含分布式电源故障处理技术、健全区域供电恢复策略等领域的研究进展,指出了配电网故障处理技术的发展趋势。