配电网馈线自动化故障恢复系统探讨

简要介绍了配电网故障恢复模式的DA模式与DMS模式,利用配电自动化元件的特性,根据配电网的不同结构,提出了不同的故障恢复系统。在各个故障恢复系统中,详细介绍了各个配电自动化元件的工作程序,相互间的配合原则,分析了这些系统故障检测、隔离和自动恢复供电的过程,指出它们的优缺点。     

基于IEC61850配电系统自动化可靠性评估

配电系统自动化的可靠性对于整个电力系统的可靠性至关重要。提出了一种在配电系统元件发生故障情况下基于IEC61580标准的配电系统自动化的可靠性评估方法。首先简要介绍了IEC61850规约、配电系统自动化的构架以及主要功能。然后提出利用故障树分析方法来量化该系统的可靠性指标,利用概率模型来估计系统元件故障率、修复时间等可用性指标,从而计算IEC61850系统的可靠性。并分析了在线路故障和母线故障的情况下,基于IEC61850配电自动化系统中故障定位情况以及与配电系统可靠性的关系。最后对所提方法在RBTS上进行了仿真分析,验证了所提方法的正确性。     

一种基于搜索树的配电网故障处理新算法

针对配电网络结构特点,提出了一种基于树形搜索的配电网故障区域检测、隔离及恢复算法。该算法基于各开关联络关系构造出配电网树形模型结构,利用配电自动化终端采集的故障信息搜索出故障区域,并找出多重供电恢复方案。算例表明,该算法不仅对单重故障有效,而且对多重故障能有效判别,同时对配电自动化终端误信号有一定的抑制能力,具有较高的实用性。     

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。     

考虑设备故障概率的配网自愈故障隔离优化策略

集中式配网自愈通过配电自动化主站和配电自动化终端配合进行故障定位,并完成故障隔离和非故障区域复电,能快速恢复用户供电.受配网设备中负荷开关柜电流互感器安装位置的影响,自动化图形上故障信号指示与实际故障设备会出现不一致情况,造成自愈隔离范围不准确,导致自愈复电不成功.结合配网开关柜设备不同元件的故障发生概率,对不同类型配网线路进行故障隔离情况的分析,制定了配网自愈故障隔离的优化策略,能有效提高配网自愈复电的成功率.实际应用验证了策略的可行性和有效性。     

馈线自动化系统的集中智能控制模式

针对馈线自动化系统的基本需求,分析了不同故障处理模式的原理及优缺点,提出基于配电网全局拓扑信息的集中式馈线控制方案,详细介绍了该方案的系统模型,故障处理步骤和软件结构。在建立配电网物理模型时引入“区段”元件以简化配电网络结构的描述方式,在故障恢复过程的路径搜索和连通性分析步骤中,仅将区段作为具有单端节点和多端节点的元件来处理,而在详细的潮流计算及方案分析步骤中再考虑区段内部的元件组成及连接关系。以此建模不仅能够提高网络连通性分析的效率,而且有助于形成故障恢复的推理模型和优化控制策略。     

配电自动化开关智能控制器的设计

1引言配电自动化系统是一种可以使配电企业在远方实时监视、协调和操作配电设备的自动化系统。按照系统的层次,配电自动化可分为配电管理系统、变电站综合自动化、馈线自动化、需方管理等4个方面的内容。其中,馈线自动化就是监视馈线的运行方式和负荷,当故障发生后,能及时准确地确定故障区段,实现线路开关的远方合闸和分闸操作,迅速隔离故障区段并恢复健全区段供电,是配电自动化最重要的内容之一。基于重合器或是FTU的馈线自动化系统,实质上都是以大量位于最底层的配电自动化开关控制器作为基础的。随着馈线自动化功能的不断完善以及遵循…     

基于IEC61850的配电系统自动化功能分析及建模

针对IEC 61850的配电系统自动化进行分析,给出了IEC 61850规约的具体内容以及配电系统自动化的相关构成,说明了配电系统自动化中隔离开关、RTU、主站、通信网络等重要元件,对故障定位、电压控制以及配网重构等重要功能进行了说明,分析了时间同步以及网络冗余量大通信问题,并基于IEC 61850的配电系统自动化元件进行建模,包括MU IED、P&C IED、PMU IED、断路器IED以及通信网络流量,说明了其具体逻辑节点模型等内容,最后进行了总结与展望。     

配电网故障智能研判与快速复电方法研究

以传统配电网馈线自动化技术为基础,研究在分布式电源接入情况下的故障定位、故障隔离与非故障区域恢复供电技术,开发出基于配电自动化主站系统的分布式电源建模、接入监视以及故障研判系统,并结合配电终端设备初步实现智能配电网的自动恢复供电功能。该研究成果在厦门电业局运行后达到了预期效果。     

一种高性能配电自动化系统的应用

正介绍了内江电业局试点实施的一种高性能配电自动化系统的构成、特点和功能,所用高性能自动配电开关的性能和特点,故障的自动判断、隔离及恢复供电的过程,以及自2012年12月以来的使用效果,为后续高级配电自动化建设进行了探索,积累了经验和数据。     

小电流接地系统单相接地故障选线的研究

为提高单相接地故障选线的准确性,从国内外小电流接地系统单相接地选线原理和装置的实际应用情况出发,深入分析得出单相接地故障的复杂性和单选线原理的单一性、保护裕度低是影响现有单相接地故障选线准确性、可靠性的原因,因此利用电弧接地故障时各线路零序暂态电流的特征提出了暂态电流互积求和选线法,针对稳态接地故障的特征提出了导纳互差求和选线法,并利用这两种分别基于稳态和暂态接地故障的选线方法构成能够针对不同类型接地故障的综合选线方法,从而克服了接地选线原理的单一性。采用该综合选线方法,设计开发出了相关微机选线装置。大量的6kV电网模拟试验和实际电网运行情况表明,该综合选线方法能有效的提高选线的准确性和可靠性。     

单相接地故障综合判据选线研究

通过对影响现有选线准确性因素的分析,认为单相接地选线原理的单一性和选线保护裕度低是影响接地选线准确性的主要原因,提出了基于电弧接地故障的暂态电流互积求和选线法和针对稳态接地故障的导纳互差求和选线法和融合电流选线法的综合选线方法.大量的6 kV电网模拟试验和实际电网运行情况表明,该方法有效地提高了选线的准确性.     

电网故障计算中零序多重互感线路的处理

按照故障计算和保护整定软件实际的编写顺序分别论述了在零序多重互感线路上发生故障时对所在互感组的处理、互感参数矩阵对节点导纳矩阵的贡献、不同运行方式下互感组的特殊处理以及求解互感组零序电流的方法,对于零序多重互感的考虑全面而灵活,该方法已经在大型故障计算和保护整定软件中应用,并且在各种情况下短路电流计算都正确,从而证明所述方法正确可行。     

不对称参数同杆双回线选相方法研究

线路参数不对称的同杆双回线无法使用传统的六序分量法进行解耦。针对这个问题,提出一种新的解耦方法。首先,三相分解成正序、负序、零序分量;然后,耦合的零序分量进行解耦,分解为同向和反向分量。该方法解决了不对称参数同杆双回线的零序互感问题。当线路发生故障时,可以根据故障边界条件得到序分量之间的幅值和相位关系。不同线路发生故障时,两回线正序分量的电流幅值不同。同一回线发生不同类型的故障时,六序电流分量的幅值有对应的关系。同一类型的不同相发生故障时,六序分量的相位不同。根据上述关系提出了相应的选相判据,并给出了选相流程和方法。PSCAD仿真结果表明,该方法具有良好的选择性,且不受故障类型,故障位置以及过渡电阻的影响。     

基于波形相似度的小电流接地故障选线

提出一种基于零序电流波形相似性的配网小电流接地系统故障选线方法,以解决小波等暂态方法难以确定能量频段等问题。通过对小电流接地系统零序电流分析,发现非故障线路零序电流波形相似,而与故障线路电流波形有明显差别。提出了基于互近似熵的选线方法,通过直接计算同一母线的两条出线之间零序电流采样值的互近似熵值,判断两条线路零序电流波形的相识度,从而筛选出故障线路。仿真结果表明,该方法实现简单、选线准确率高,且不易受高电阻接地、电网结构和故障初始条件差异等复杂因素的影响。     

配网自动化无线通信方案的探讨

文中介绍了配网自动化中通信的重要性，简要分析比较了现有的通信方案，指出了无线通信方案的优势。并对几种在配网自动化中有应用价值的无线通信方式分别给予了介绍，重点对基于SMS(短消息)、GPRS(通用分组无线业务)以及无线双向数据通信窄带广域网等技术在配网自动化通信中的应用提出实现方案，并进行了综合分析比较，指出了配网自动化中通信的发展方向。     

基于AER模型的配电网大面积断电供电恢复算法

针对现有的配电网供电恢复算法普遍存在计算速度慢或难以搜索到全局最优解的问题,提出了基于约束满足问题的主体–环境–规则(agent-environment-rules,AER)模型对配电网大面积断电情况下的供电恢复问题进行求解。配电网供电恢复中的各种因素被表示为AER模型中的Agent、环境和环境更新规则。该模型结合多主体系统(MAS),构造了一个格子环境,所有Agent均可感知局部环境并在环境中进行移动。文章提出的算法在离线状态下计算与故障形式无关的基础数据,并使用异步回溯算法通过Agent间的交互和Agent与环境间的相互影响来不断地更新每个Agent在解空间的位置,使其能够快速地搜索到最优解。算例结果表明了该算法的有效性和优越性。     

基于三相五柱式消弧线圈接地电网的选线研究

分析了三相五柱式消弧线圈的工作原理和单相接地故障时各线路零序测量导纳的特征;结合该消弧线圈的补偿控制特点,提出了针对稳态接地故障的零序导纳增量最大值的接地选线方法;对于电弧性接地故障,利用故障时各线路零序暂态电流的特征,提出了暂态电流互积求和选线法;针对由电弧发展为稳态接地的故障,则综合利用上述两种方法进行综合选线。6kV电网模拟试验和挂网运行验证了该方法的准确性和可行性。     

电力系统故障计算中多回零序互感线路模型

为处理大规模电力系统中同杆并架线路上任意点、多重故障的计算问题,基于线路实际架设的地理信息反映其实际互感参数,将线路的零序自阻抗与回路间的零序互阻抗以故障处新增节点为界按照线路长度与互感区域长度进行分解,形成完整、准确的节点导纳矩阵,从而建立故障时多回零序互感线路的序分量与相分量模型。利用该模型开发了可处理多回平行线路内部任意故障的计算软件,并对包含4回平行线路6对零序互感的某实际电网进行了复杂故障计算,其结果经EMTP检验是正确的。所研制的故障计算软件已在广东电网投入实际应用。