分布式馈线自动化方案介绍分析

1、分布式馈线自动化方案分析国电南自 金松茂,目录,1,4,2,分布式馈线自动化方案,3,5,馈线自动化的三种解决方案,项目理解,馈线自动化作用和必要性,混合式馈线自动化的思考,致谢,馈线自动化概述作用,提高供电可靠性 减少故障停电时间 减少停电面积 及时发现故障点，快速调度抢修，缩短故障修复时间 缩短倒闸操作停电时间 改善电能质量和提高用户服务质量 提高设备利用率 提高供电企业的经济效益和管理水平,目录,1,4,2,分布式馈线自动化解决方案,3,5,馈线自动化的三种解决方案,项目理解,馈线自动化作用和必要性,混合式馈线自动化的思考,致谢,馈线自动化概述必要性,* 摘自2013年国网最新配电自动化

2、建设与改造标准化设计技术规定,馈线自动化解决方案就地控制型,根据就地电压、电流的变换，由电源出口的重合器或断路器与线路上的自动分段器，按照设定的逻辑顺序动作，完成馈线自动化就地控制模式，其特点主要有： 无需通信支持 不依赖配电主站（子站） 工作原理： 电压-时间型 电流-计数型 电压-电流型 用户分界型 适用场景： 适用于不具备通讯网络、负荷密度低的场景。,典型基于FTU的馈线自动化的组成,断路器,联络 开关,分段 开关,控制线,通信线,第一层：一次设备（负荷开关、分段器等）,第二层：FTU控制箱主要由开关操作控制电路、不间断供电电源 、控制箱体等部件组成。 各FTU分别采集相应柱上开关的运行

3、情况，如负荷、电压、功率和开关当前位置、贮能完成情况等，并将上述信息由通信网络发向远方配电网自动化控制中心。各FTU还可以接受配网自动化控制中心下达的命令进行相应的远方倒闸操作。,第三层：通信子系统,第四层：FA控制主站 FA控制主站的功能主要是提供人机接口，自动处理来自线路的FTU的数据，对故障点进行定位，并遥控线路开关，实现故障点的自动隔离及恢复供电。,FTU应满足的基本要求是：数据传输的完整性；时间响应的快速性；不同的数据传输的优先级和不同响应时间。,第五层：SCADADMS主站 SCADADMS主站与馈线自动化控制主站相连，可完成配电线路的SCADA监控以及更高级的配电管理功能。,7,

4、馈线自动化解决方案集中控制式,断路器合闸时间：200ms,GOOSE,GOOSE,GOOSE,总时间 1s,GOOSE,GOOSE,馈线自动化解决方案分布式控制型,馈线自动化方案比较,目录,1,4,2,分布式馈线自动化解决方案,3,5,馈线自动化的三种解决方案,项目理解,馈线自动化作用和必要性,对混合式馈线自动化的思考,致谢,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,电缆型方案,检测到过流信号 保护动作，断路器跳开 成功完成故障定位 成功完成故障隔离 非故障区恢复供电 过流信号消失,电缆型方案,2020/7/7,保护动作&重合闸,故障定位,故障隔离,非故障区恢复,要求： 识别保护动作； 识别重合闸过

5、程，正确分析重合闸行为； 触发自动化逻辑。,要求： 每个节点独立完成本区域的故障定位； 只有定位成功才会启动故障隔离。,要求： 故障定位成功且断路器分闸才能启动； 每个节点根据故障位置独立完成故障隔离。,要求： 故障隔离成功才允许恢复； 检修状态闭锁合联络开关； 馈线故障闭锁合联络开关； 判断过载时闭锁合联络开关。,电缆型方案,2020/7/7,以上图所示为例，对于配电站2的故障定位：,甲、负1、负2、负3、负10,馈线故障,甲、负1、负2、负3,母线故障,甲、负1,在本区域内没有故障,甲、负1、负2,左侧线路故障,甲、负1、负2、负3、负4,右侧线路故障,电缆型方案,2020/7/7,故障定

6、位成功： 配电站1定位在相邻右侧线路 配电站2定位在相邻左侧线路 故障隔离成功： 配电站1执行“负2”分闸命令，且检测“负2”处于分位 配电站2执行“负3”分闸命令，且检测“负3”处于分位,电缆型方案,2020/7/7,恢复供电成功： 合断路器甲，恢复配电站1供电 合联络开关“负5”，恢复配电站2转供电,电缆型方案,2020/7/7,故障定位成功：配电站2定位是母线故障 故障隔离成功：配电站2执行“负3、负4、负10”分闸命令， 且检测到“负3、负4、负10” 处于分位 恢复供电成功：合断路器甲，恢复配电站1供电 合联络开关“负5”,电缆型方案,2020/7/7,故障定位成功：配电站2定位是馈

7、线故障 故障隔离成功：配电站2执行“负10”分闸命令， 且检测到“负10” 处于分位 恢复供电成功：合断路器甲，恢复配电站1和配电站2供电 联络开关“负5”必须闭锁，不能合闸,电缆型方案,2020/7/7,联络开关位置动态决策、自动适应 没有故障时，闭锁合闸操作，防止系统合环 恢复供电时，以下情况下将要闭锁合闸 紧邻故障点 系统检修时 预判过载时 馈线故障时,预计过载,电缆型方案,维护和升级：最小化修改,电缆型方案,架空线方案,架空线方案,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,维护和升级：最小化修改,

8、架空线方案,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,逻辑,架空线方案,混合式馈线自动化的思考,分布式FA的局限性 对通讯线路投入要求较高 智能解决局部 集中式FA的局限性： 整体投入资金大，对主站和通信速度依赖度过高 馈线自动化处理速度慢 传统重合器与电压时间型FA方式的局限性： 每次故障都会导致馈线出线开关跳闸 不能实现馈线潮流、开关状况的远方监控,混合式馈线自动化的思考,根据供电可靠性要求、配电网网架情况对不同的供电区域采用不同的馈线自动化方案； 一个配电网络中不同线路可以采用相适应的不同馈线自动化方案，协同完成整个配电网的馈线自动化： 就地型自主完成辖区内的馈线自动化； 集中式除完成辖区线路的馈线自动化，还要作为就地式的后端监视和后备，实现就地和集中的两层处理；,国电南自对于混合式馈线自动化的思考,混合式FA主站和装置间在配合方式上，如何设计互补方式和互补策略的技术问题。 在复杂网络架构方式下，混合式如何进行整体设计和方案