适应IIDG接入的就地型馈线自动化改进策略

随着逆变型分布式电源（IIDG）的渗透率不断提升,基于单向潮流设计的就地型馈线自动化（FA）可能无法应对IIDG接入的场景。针对这一问题,以目前应用较多的2种就地控制型FA模式,即电压-时间型以及电压-电流型FA为例,详细分析了IIDG接入对就地控制型FA各开关动作情况的影响。在此基础上,结合电流保护、电压序分量以及方向元件对FA系统进行改进,提出了适用于有源配电网的就地控制型FA方案。最后,搭建FA系统仿真模型进行验证。结果表明,该策略可有效缓解IIDG接入对出口断路器保护、无压分闸以及电压电流型开关过流检测的影响,提高有源配电网的故障处理水平。     

含DG配电网分层分区协同故障定位隔离技术

高密度分布式电源并网使配电网故障状况复杂,故障定位困难。针对含高密度分布式电源馈线自动化故障定位与隔离技术,构建了基于分布式智能馈线自动化系统的故障定位方案。分析了含DG配电网区域性故障判别方式,引入区域电流代数和变化作为故障区域定位的基本判据,提出了依据电流相角突变的保护判据。以19节点网络仿真模型对上述方案进行验证,此方案可快速实现故障定位与故障隔离,对高密度分布式电源的接入具有良好的适应性。     

配电网单相断线故障的负序电压电流特征分析及区段定位

配电网单相断线故障会导致过电压、人身伤亡、电机损坏等事故。为了降低该类故障的排查难度,提出了一种基于负序电压电流相关系数的单相断线故障诊断方法。首先在给出配电网单相断线负序等效网络的基础上研究了负序电压和电流的相位关系,指出配电网在各种单相断线形态下故障线路故障点上游区段的负序电压和电流满足相关系数为负,而健全线路、故障线路的健全支路以及故障点下游各区段的相关系数为正,最后结合该特征分别给出了基于就地馈线自动化、智能分布式馈线自动化以及集中式馈线自动化模式的单相断线故障区段定位与隔离方法。理论分析和基于PSCAD的仿真结果表明文中的单相断线诊断方法不受中性点接地方式、功率因数、过渡电阻和断线形态的影响,同时与智能分布式和集中式馈线自动化结合使用时仅传输逻辑信号,通信量小。     

基于自适应重合闸的配电网快速故障定位与隔离方法

馈线自动化对提高配电网供电可靠性具有重要意义。为了克服电压-时间型馈线自动化模式存在的故障处理时间长、故障点上游开关经两次短路电流冲击、上游区段需要经历两次短时停电等缺点,提出了一种基于自适应重合闸的配电网故障快速定位与隔离方法。介绍了实现该策略的三项关键技术,包括基于永磁操作机构的配电网分相开关、基于暂态电流特征的选相元件、基于工频电压特征的故障性质判别方法。该策略避免了重合于永久性故障时短路电流对上游开关的二次冲击以及上游区段的二次停电,同时可有效缩短故障处理时间。     

逆变型分布式电源接入对电压时间型馈线自动化的影响分析

因其在经济效益和环境效益上的突出表现,逆变型分布式电源(Inverter Interfaced Distriuted Generation,IIDG)在配电网中得到广泛应用。IIDG的接入使得配电网变成一个多电源供电的复杂网络,潮流的双向流动将导致基于单向潮流设计的馈线自动化性能下降,无法及时隔离故障、恢复供电。针对目前广泛应用在架空线路上的电压时间型馈线自动化模式,分别从IIDG准入容量、反孤岛保护和重合闸延时时间的配合两个方面详细分析了IIDG接入对其动作逻辑的影响,提出了一种适应IIDG接入的电压时间型馈线自动化方案,并进行仿真验证。仿真结果表明,当IIDG的接入容量不超过其准入容量时,出口断路器的动作灵敏性不受影响,且设置重合闸延时时间与反孤岛保护相配合,能够避免非同期合闸,自动化开关仍能按照原动作逻辑隔离故障和恢复非故障区域供电。     

甘南供电公司就地馈线自动化FA控制策略研究

馈线自动化分为集中和就地两种,就地馈线自动化采用无线网卡通信,实现故障就地自动隔离,相比集中馈线自动化可节约大量成本,特别适合在甘南地区推广。常见的就地馈线自动化“电压时间型”FA控制策略采用“无压分闸,有压延时合闸”逻辑,发生永久性故障时变电站出线开关和主线分段开关需分合两次才能隔离故障,严重影响开关寿命。为了防止开关频繁分合闸,文中根据甘南公司配网实际需求,对电压电流型FA控制策略进行研究,即达到故障就地自动隔离,又达到减少开关分合闸次数的目的。     

一种主动配电网智能分布式馈线自动化实现方法

随着分布式电源及微电网大规模接入配电网,配电网已从传统的单电源网络转换为一个多电源的主动配电网,基于单一潮流方向的故障定位技术且仅考虑系统配置断路器的情况,就地自愈策略也未考虑负荷与电源的供需关系。针对以上问题,提出一种主动配电网智能分布式馈线自动化实现方法,采用基于邻域消息实时共享故障隔离和自愈技术,在不依赖于主站的情况下实现主动配电网故障快速定位、隔离及自愈。结合高速实时通信技术研制了新一代智能配电自动化终端,并已实现了大规模推广应用,为主动配电网的故障快速定位、隔离及自愈提供了自动化解决方案。     

一种基于高频暂态能量的含分布式新能源配电网的故障方向判别方法

正近日,国家知识产权局公布专利"一种基于高频暂态能量的含分布式新能源配电网的故障方向判别方法",申请人为国网陕西省电力公司电力科学研究院。本发明公开一种基于高频暂态能量的含分布式新能源配电网的故障方向判别方法,利用故障时网架储能元件暂态能量交互与传递特性,构造一种基于高频暂态能量的方向元件,该方向元件判据由方向元件安装处测得的电     

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。     

含分布式电源的配电网馈线系统保护研究

智能配电网(SDG)的发展,将允许分布式电源(DG)大量接入。DG的引入改变了配电网馈线系统保护中馈线终端单元(FTU)感受到的故障电流大小及方向,因此SDG要求系统保护的故障处理应更加快速并且能够准确判别不同方向的故障潮流。提出了基于瞬时功率的保护启动元件以及故障方向判据,基于瞬时功率的故障特征量计算依据电压、电流的瞬时值,运算量小、速度快、实时性好。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了该类快速算法的可行性和可靠性。     

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.     

架空线路的智能分布式馈线自动化实现方案

正针对架空线路电压-时间型馈线自动化处理故障时间长,冲击电网次数多等缺点,基于智能型终端,提出智能分布式馈线自动化改造方案。本方案已在珠海地区多条架空线路上成功实施,有利于提高配电网架空线路供电可靠性。配电网自动化对于提高配电网供电可靠性,扩大配电网供电能力,进而实现配电网高效经济运行具有较强的推动的作用。馈线自动化作为配电网自动化中重要的功能,是实现配电网快速隔离故障以及快速复电的有效手段,其运行情况对配电网自动化的实施效果产生直接影响。     

主动配电网智能分布式馈线自动化故障定位方法

随着分布式电源的高渗透率接入,配电网的结构由传统的辐射型变成了一个多端电源结构。受分布式电源注入短路电流的影响,传统的基于过流保护的配电网故障定位方案可能失效。通过研究主动配电网故障电流的特性,得出了电流相位差与故障位置的关系,提出了一种新型的主动配电网分布式馈线自动化(feeder automation,FA)故障定位方法,各终端根据自身和相邻设备的故障过流信息及故障电流相位进行分布式计算,共同实现主动配电网的故障定位。该方法适用于多电源、多分支、多联络的复杂主动配电网,且不依赖于电压信息,各终端采用分布式决策,故障定位准确。最后利用DIg SILENT仿真与工程实例验证了本文所提故障定位方法的可行性与有效性。     

就地型馈线自动化反向闭锁逻辑改进策略

通过分析基于负荷开关的首次失压不分闸电压电流时间型馈线自动化（feeder automation,FA）采用残压闭锁时,在发生无过渡电阻的相间短路故障时可能会判据失效的问题,提出合闸后Y时限内有故障电流则反向闭锁的改进方案。增设了L时限未得压则分闸逻辑,分析残压闭锁所存在的盲区。与原系统相比,所提改进方案在发生无过渡电阻的相间短路故障时能够隔离故障,提高了供电可靠性。在RT-LAB实时仿真系统中接入馈线终端,形成闭环以构建硬件在环（hardware-in-the-Loop,HIL）测试平台,并在配电线路首端、中端和末端分别设置不同类型的相间短路故障以验证方案的可行性。实验结果表明,所提方案能够提高反向闭锁成功率和配电网供电可靠性。     

基于5G的含分布式电源智能分布式馈线自动化实现方法

分布式电源(distributed generation,DG)接入比例的增高,改变了配电网的馈线结构,影响了短路电流分布及流向,使得配电网故障处理更加复杂。由于光纤通信无法实现全覆盖,分布式馈线自动化(feeder automation,FA)的处理时效面临新的挑战。针对以上问题,结合5G网络通信技术,提出一种基于5G的含DG智能分布式FA实现方法。采用相邻终端划分为基本单元区域的模式,以基本单元区域为单元,通过5G网络共享实时信息数据,引入电流算式实现含DG配电网的故障快速定位,并结合DG特性实现故障隔离及恢复。基于以上方法,研制了新型智能配电自动化终端,在试点工程成功投入使用,验证了该技术的正确性和可行性。     

用户分界开关与馈线自动化的兼容性分析及策略研究

用户分界开关有效解决了用户故障造成配电线路大面积停电的供电难题,而随着智能配电网建设的深入,配电线路将逐渐实现馈线自动化,因此对两者兼容性进行研究非常必要。在对分界开关和馈线自动化工作原理进行详细分析的基础上,重点讨论了分界开关与集中型馈线自动化、电压-时间型馈线自动化的兼容性。分析表明,对于用户设备发生单相接地故障,分界开关能够自动隔离故障,不会对馈线自动化产生影响;而对于用户设备发生相间短路故障,则分为两种情况。电压-时间型或投入重合闸的集中型馈线自动化方     

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。     

现代化农村智能配电网新型就地馈线自动化技术应用研究

针对目前我国农村地区的配电网中压线路配置传统的电压-时间型、电压-电流-时间型、自适应综合型等就地馈线自动化技术均需要变电站出线断路器配置2或3次重合闸,而国网系统内变电站出线断路器均只配置1次重合闸的现状,提出应用一种适用于现代化农村智能配电网的新型就地馈线自动化技术方案,该方案只需出线断路器1次重合闸配合即可完成线路故障段的就地定位与隔离,以及非故障区间线路的供电恢复,节约了人力成本,缩短了用户的停电时间.     

基于GOOSE的综合型智能分布式馈线自动化方案

在配网自动化的馈线自动化方案中,智能分布式FA目前相对是一种最为快速的就地型馈线自动化方案,但是配电网网架复杂多变,FA方案也需要有较好的适用性。提出了一种基于区域型配电终端和单元型配电终端的综合型智能分布式FA方案,详细阐述了该方案的系统架构、故障定位原理、故障隔离和供电恢复以及工程配置模型等全过程。从试验检测到实际运用证明了该方案具有良好的适应性。     

放射型馈线故障段的主-被动联合检出方法

配电网拓扑复杂,仅依赖被动的检测方法不能灵敏可靠地反映故障位置。考虑中性点接地方式的变动规则,应用分布式自治模式检测故障前后及中性点变动前后量测到的故障量差异,可实现放射型馈线故障段主-被动联合检出及隔离。首先,利用主干馈线故障点上游与下游的暂态零序电流方向参数构建主干线故障段的被动检出判据;然后,根据消弧线圈补偿度变化前后首端监测工频零序电流相角差构建分支故障段的主动判据,完成放射型馈线故障段的主-被动联合检出;最后,确定故障区段后中性点投入小电阻,根据故障点上游零序电流变化来确定是否需故障隔离。该方法利用中性点运行方式的主动变动及配电自动化完成故障区段定位及隔离,简单易行,可增强配电网单相接地故障定位的可靠性,减小配电网主站负担。