關于智能分布式FA在配電網中的應用

張國慶

摘要：智能分布式FA在電網的安全運行中具有十分重要的意義，它對于整個網絡的穩定運行將會產生巨大影響。本文將會以該項技術為主要分析對象，對其所面臨的系統環境和工作原理進行分析，并對其限制條件進行了討論。總的來說，該項技術和配網運行的集合，將會進一步減少連帶性停電事故的發生次數，有效減小停電給日常生活帶來的實際影響，進一步提高了電網的運行穩定性，這對于保障電網安全和群眾的穩定生活來說是十分重要的。

關鍵詞：智能分布式FA;智能配網;應用

隨著智能技術的不斷發展，所應用的領域也變得越來越廣泛，智能電網就是其中之一，這就需要保障電網的安全可靠。在電網運行中，需要電力生產部門展開實際調研，針對存在的問題環節進行有針對性的調整，進一步減少停電事件的發生概率，這就能夠有效保障人民群眾的基本用電，進一步提高我國的配電網的供電能力。智能分布式饋線自動化系統的出現將會有效解決這一個問題。智能分布式FA技術的優勢主要集中在適應性強、便于維護等方面，其主要的應用范圍在10Kv配電線路分段開關為斷路器的線路上，通過強大的數據信息傳輸渠道實現配電終端的信息傳遞，并根據預設條件自動實現故障定位、區域隔離等一系列保障功能。從而做到短時間內的快速恢復供電，進一步提高了供電效率。

1實現原理

智能分布式FA系統在實際運行過程中，無需經過配電主站或配電子站控制，并通過信息技術的有效應用，做到故障的快速判斷，自動采取針對性措施，實現故障恢復并上報相應的故扎根信息和處理結果，方便管理人員及時了解電網運行的相關信息。在不同的模式設置下，該項系統所具備的功能的也是不一樣的。本文的討論重點主要集中在分布式FA的概念的及結構設置等方面，通過和通訊技術的有效結合，最終實現故障定位、隔離與非故障區域恢復供電功能的設備單元。在實際應用中，也要將算法功能和傳統配電終端相融合，進一步提高該項技術的應用效率。

2 結構配置

該項技術系統的在實際應用過程中，需要以以太網絡為基本支撐，其基本通信方式只要以IP為基礎進行。而在不同的通信網絡中，其主要的配置區別在于分布式的顆粒密度，不同的級別所帶來的效果是完全不一樣的。

3 功能特性

雖然上述的幾種模式都可以做到智能化功能的實現，但是受制于整個的工作原理和硬件設置，在實際應用過程中其功能性差距仍然體現的十分明顯。

近些年來，我國加大了配電網工程的改造力度，日常維護工作量正在逐漸提高，這就需要保障每一個配電網中的FA運行獨立性進一步提高，從而保障在本環網的改造和維護過程中僅需停止該環網中的相關功能，而不會對別的環網造成影響。智能分布式FA系統就能夠很好的做到這一點，而集中式FA系統則無法做到這一點。除此之外，子站級FA 系統任何一個分支都會和多個環網產生關聯，就會導致整個配電網運行效率受到影響，并不利于整個配電網絡的日常維護。

4 系統環境及其要求

變電站10kV出線開關所應用的保護設備之一就是斷路器，所具備的延時速斷功能是重要的保護方式之一。

從其實的應用過程來看，智能終端設備的應用將會是非常關鍵的一環，要求包括常規的三遙功能、對時功能、與主站通信等功能外還具有以下功能：

通信功能：主要依托于通訊網絡做到信息的及時傳遞，從而實現對于故障的控制和消除，為智能分布式FA功能打下堅實的基礎。

邏輯判斷功能：根據故障產生的對應條件，做到對于故障點的準確判斷，從而實現故障區域的隔離和恢復，要求具備對應的動作機制管理能力。

FA投退功能：能夠實現FA功能投退。

5后備保護

（1）變電站出線的總后備保護

延時速斷保護機制是最終的保護措施，其激發條件就是故障無法在短時間內消除，故障電流并未消失。在這種情況下，該延時速斷保護動作跳閘切斷故障電流從而導致區域停電的情況的發生，并不會在產生更大的影響，仍舊會對電網的穩定運行造成的一定的干擾，并不利于配電網的高質量運行。

饋線開關拒動、誤動。

當出現這種情況時，如果不采取有針對性的處置方案便會導致無法及時恢復供電，其變電站出線開關跳閘無法成功重合，導致更大的區域出現停電現象。

解決開關拒動問題的措施是：

在跳閘情況出現時，開關并沒有做到成功跳閘，便會激發開關拒動信息。智能終端在接到這樣的信息指令后，自身便會將該信息傳遞給相鄰開關，這個時候如果相鄰開關合閘成功，便會激發開關跳閘。

這種情況下，延時速斷出線開關便會發生作用，并進行快速重合閘，而該動作的發生作用的重要條件之一就是故障電流無法在相應地時間內被消除。當以上動作行為出現的時候，僅僅只會導致故障隔離范圍有所擴大，并不會對自愈恢復造成更大影響。

（2）信號失真。

該種故障主要包括了故障信號誤報、漏報，開關位置信號誤報等一系列現象。

首先要對信號類型進行有效區別，如果無法進行準確判斷就沒有辦法做到故障的及時處理，從而導致故障范圍的進一步擴大。其次，在進行信號判斷是，需要增加判據條件，來判斷是否存在開關跳閘信息，一旦確認就會產生漏信號，進行跳閘動作。反之，則不會進行任何動作。

對于開關位置信號誤報，如某開關當前為分狀態，卻報有過流信號，同時判斷出故障發生在本開關區域內，則仍然發跳閘命令，認為開關分狀態信號為誤信號。

（3）通信故障。

智能分布式FA需要強大的通訊能力進行支撐，一旦信息無法進行及時傳輸，就會激發配電主站的告警提示，在這種情況下，如果不能采取有針對性的解決方案，就會導致停電影響進一步提高，甚至是聯絡開關對側的線路也會出現全線停電的現象。

如果某一個開關出現過流信號提示，并且無法做到與相鄰開關的信息通信，則會做出故障在本開關區域內的判斷，并激發跳閘隔離現象。除此之外，聯絡開關由于沒有辦法接收到無故障電流信號開關跳閘信息。在經過延時后，聯絡開關并不會合閘，避免出現故障區域錯誤送電的現象。聯絡開關如果收到了無故障電流信號的開關的跳閘信號，則經過延時時間內合聯絡開關。會造成故障影響范圍擴大現象。從這一點上來說，該項技術能夠提高則取決于信息的通聯能力，需要強大的現代化設備作為支持，進一步提高智能水平。

6 智能分布式FA限制條件

首先，該系統的并無法適應較為拓撲結構較為復雜的線路。其次，在實際應用中需要與變電站出口斷路器時間定值相結合，變電站出口斷路器時間需要整定為0.3S-0.5S，以躲開智能分布式FA動作、隔離時間。再次，需要強大的通信網絡進行輔助，實現信息的快速傳輸。最后，需要在線路上設置相應的斷路器開關，并在短時間內做出跳閘反映的。

7結語

智能分布式FA在配網中的應用，基于10kV配電線路分段開關為斷路器開關的線路上，智能配電終端通過強大的信息傳輸渠道，做到相應的信息交換，并根據相關設置信息，做到對故障點的準確判斷，從而實現故障定位、故障隔離，非故障區域恢復，做到故障的快速恢復。這種情況下，能夠做到連帶性事故停電事件發生頻率的降低，避免停電范圍的進一步擴大，使得整個配電網絡的安全穩定性得到了有效提高，進一步保障了配電網絡的運行可靠性，為老百姓的正常用電提供了有力支持。總的來說，該項技術系統和多個方面都有著密切的關聯，需要在通訊能力方面進一步提高，從而實現信號的快速傳遞，為智能化水平的提高提供重要支持，進一步提升我國配電網的管理能力，做到供電可靠性的進一步提高。

參考文獻：

[1]王鑫，許力，李曉，等.基于FPGA的GOOSE報文解析模塊設計與實現[J].電力系統保護與控制，2015，43（24）：101 - 107.

[2]劉健，趙樹仁，負保記，等. 分布智能型饋線自動化系統快速自愈技術及可靠性保障措施[J].電力系統自動化，2011，35（17）：67- 71.