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配电网络自动化系统中的馈线自动化技术

课程设计(论文)

题目名称配电网络自动化系统中的馈线自动化技术

课程名称配电网络自动化

学生姓名

学号

系、专业电气工程系电力

指导教师

度共享，避免重复投资和系统之间数据不一致。配电网中的停电包括检修停电和故障停电两部分，提高供电可靠性就是要在正常检修时缩小因检修造成的停电范围;在发生故障时，减小停电范围，缩短停电时间。这就要求对具有双电摞或多电源的配电网络，在进行检修时，只对检修区段进行停电，通过倒路操作给非检修区段进行供电;故障时快速的对故障进行定位、隔离、恢复非故障区段的供电。配电网络的构成有电缆和架空线路两种方式。电缆网络多采用具有远方操作功能的环网开关，对一次设备和通信系统的要求高，适合于经济发达的城区;对于大多数县级城市，配网改造必须综合考虑资金和效果两个因素，采用以重合器、分段器和负荷开关为主的架空网络方案比较合适。

1.2馈线自动化设备的选择

当前国内外电网中常采用的馈线自动化系统有两种:一种是采用配电自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统;另一种为基于馈线终端设备（FTU）的馈线自动化系统。

（1）基于馈线终端设备（FTU）的馈线自动化系统是以计算机和通信网络为基础的馈线终端设备（FTU）的馈线自动化系统。该系统所需的主要设备为FTU、通信网络区域工作站、配电自动计算机系统。它的主要优点集中体现在:①故障时隔离故障区域，正常时监控配网运行，可优化运行方式，实现安全经济运行;②恢复健全区域供电时，可以采取安全和最佳措施;③可以和GIS等联网，实现全局信息化。该系统的主要缺点是结构复杂、建设费用高，同时还需要建设通信网络。

（2）基于配电自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统关键设备为重合器和分段器。重合器是一种自具控制及保护功能的开关设备，它能按预定的开断和重合顺序自动开断和重合操作，并在其后自动复位或闭锁。分段器是一种与电源侧前级开关配合，在失压或无电流情况下自动分闸的开关设备。

对于电网架空配电线路，架空线路故障的80%是瞬间故障，采用重合器隔离瞬间故障，能大幅度提高供电可靠性；由于强电的危险性，线路发生故障时，希望现场问题就地解决，不宜扩大，减少人为复杂化；重合器的智能化程度高，使供电网络能独立运行，不依赖于通信系统、主站系统，同时可以统一规划，分步实施；由于故障多发生在分支线低压台区，支线可以用智能分段器与干线重合器保护配合，重合闸是在发生瞬间故障后迅速排除故障并恢复供电的有效手段。

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1.3根据故障开关知识进行故障定位与故障隔离的判断

初始化规则将环网开环点确定后以知识的形式存储在事实列表中，同时通过产生(phaseJudge-Fault)事实转移到判断故障阶段，故障判断规则通过搜集过流开关信息的事实等待触发。所以当配电网络出现故障时，SD-2000实时数据采集系统（SCADA）将开关的故障信息以规定的事实结构形式传递到馈线自动化专家系统，专家系统采用模式匹配方式将事实与规则的前件匹配，从而触发故障判断规则。将判断的结果打印或显示在规定的窗口上。

采用重合器控制方式实现馈线自动化功能同方式1相同之处在于均不需要通信手段。重合器控制方式利用重合器多次重合及保护动作时限的相互配合就可实现故障自动隔离、自动恢复供电。它与方式1相比有很大的进步：通过整定线路上各重合器的动作特性，利用重合器本身切断短路电流的能力，经过短时停电就可将线路上某段故障隔离，减少了出线上开关的动作次数。环路上重合器之间保护的配合靠延时来实现，分段越多，保护级差越难配合。为与重合器保护级差相配合，变电站出线断路器是最后一级速断保护，分段重合器越多，出线开关速断保护的延时就越长，对配电系统的影响也越大。重合器具有切断故障电流的能力，造价高，因此投资比较大。

2结束语

本文探讨有关配电自动化的一些基本模式，还讨论了实现配电自动化所需的基本技术条件，实现配电自动化所需的基本经济评估的思路，此外，还提出了不依赖通信方式的馈线自动化的思路，并对应用效果进行了总结和评价。

参考文献

[1]王章启，顾霓鸿.