幾種饋線自動化方式

集中控制式域的隔離和恢復(fù)非故障區(qū)域的供電。優(yōu)點(diǎn)：非故障區(qū)域的轉(zhuǎn)供有著更大的優(yōu)勢，準(zhǔn)確率高，負(fù)荷調(diào)配合理。缺點(diǎn)：終端數(shù)量眾多易擁堵,任一環(huán)節(jié)出錯即失敗。案例：假設(shè)F2處發(fā)生永久性故障，則1CB1因檢測到故障電流而分閘，重合不成功然后分閘閉鎖。定位FTUFTU1FTU2～FTU5沒有。子站或配電監(jiān)FTU1~FTU2之間。隔離：子站或配電監(jiān)控中間單元發(fā)出命令讓FTU1與FTU2跳閘,實(shí)現(xiàn)故障隔離?；謴?fù)：子站或配電監(jiān)控中間單元發(fā)出命令讓FTU3合閘,實(shí)現(xiàn)部分被甩掉的負(fù)荷的供電。子站或配電監(jiān)控中間單元將故障信息上傳配調(diào)中心，請求合變電站 1處斷路器實(shí)現(xiàn)部分被甩掉的負(fù)荷的供電配調(diào)中心啟動故障處理軟件產(chǎn)生恢復(fù)供電方案，自動或由調(diào)度員確認(rèn)。配調(diào)中心下發(fā)遙控命令,合變電站1處斷路器CB1，實(shí)現(xiàn)部分被甩掉的負(fù)荷的供電。等故障線路修復(fù)后，由人工操作遙控恢復(fù)原來的供電方式。就地自動控制2。1負(fù)荷開關(guān)（分段器）達(dá)到隔離故障恢復(fù)部分供電的目的。-時間,從而達(dá)到隔離故障區(qū)域的目的。在“電壓—時間”方案中,開關(guān)動作次數(shù)多，隔離故障的時間長，變電站出口開關(guān)需重合兩次，轉(zhuǎn)供時容易有再次故障沖擊,但它的優(yōu)點(diǎn)是控制簡單。基于重合器與電壓—時間分段器方式的饋線自動化基于電壓延時方式，對于分段點(diǎn)位置的開關(guān),在正常運(yùn)行時開關(guān)為合閘狀態(tài),一級一級地投入，投到故障段后線路再次跳閘,故障區(qū)段兩側(cè)的開關(guān)因感受到故障電壓而閉鎖,當(dāng)站內(nèi)斷路器再次合閘后，正常區(qū)間恢復(fù)供電,故障區(qū)間通過閉鎖而隔離。側(cè)電源失壓時,該聯(lián)絡(luò)開關(guān)開始延時進(jìn)行故障確認(rèn)，在延時時間完成后,聯(lián)絡(luò)開關(guān)關(guān)為閉鎖狀態(tài)。,一般不宜用于更復(fù)雜的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。應(yīng)用該系統(tǒng)的關(guān)鍵在于重合器和電壓–時間型分段器參數(shù)的恰當(dāng)整定,若整定不當(dāng),障隔離范圍，也會延長健全區(qū)域恢復(fù)供電的時間.基于重合器與過流脈沖計(jì)數(shù)分段器方式的饋線自動化當(dāng)發(fā)生故障時重合器跳閘,分段器維持在合閘位置,段器的過流脈沖計(jì)數(shù)器加一,若計(jì)數(shù)值達(dá)到規(guī)定值，則該分段器在無電流間隙分?jǐn)?，?dāng)重合器再次重合時,即達(dá)到隔離故障區(qū)段和恢復(fù)健全區(qū)段供電的目的。案例：在處理如圖2所示配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，A為重合器,B、C、D為過電流脈沖計(jì)數(shù)分段器，其計(jì)數(shù)次數(shù)均整定為2次.正常運(yùn)行時,A，分段器CD均為合，當(dāng)C之后的區(qū)段發(fā)生故障時,AC2次,因此重合成功，恢復(fù)系統(tǒng)正常供電，再經(jīng)過一段確定的時間（與整定有關(guān))后,分段器C的過電流計(jì)數(shù)值清零,又恢復(fù)至其初始狀態(tài),為下一次做好準(zhǔn)備；若為永久性故AC恢復(fù)對健全區(qū)段的供電。(3）電壓-電流型通信方式和通信協(xié)議：GPRS+VPN(虛擬專用網(wǎng))的通信傳輸通道,1）,FTUGPRSRS-232GPRSGPRS通信服務(wù)器，最后再傳輸?shù)脚潆娋W(wǎng)主站。FTU傳輸協(xié)議IEC60870—5-101通信協(xié)議,由于是準(zhǔn)實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸,度可以適當(dāng)放慢。FTU電壓—電流型特點(diǎn):開關(guān)本體雖采用電壓型自動負(fù)荷開關(guān),但FTU具有電壓—電流型特點(diǎn).電壓FTU檢測到開關(guān)一側(cè)帶電時，在開關(guān)沒有被閉鎖分閘的情況下，經(jīng)過ΔtFTU時延判據(jù)。當(dāng)線路發(fā)生故障時,FTUGPRS-,Δt0FTUFTU以很小.實(shí)現(xiàn)策略：電壓-電流型饋線自動化實(shí)現(xiàn)策略是指故障的檢測、定位、隔離等功能的實(shí)現(xiàn)采用電流檢測判據(jù)，而開關(guān)的操作采用交流操作電源.當(dāng)線路發(fā)生故障時，由GPRSFTU的故障信息,同時，根據(jù)線路拓?fù)潢P(guān)系,進(jìn)行故障分析，定位故障。由于電壓型自動負(fù)荷開關(guān)具有“失壓脫鉤”案例演示：05min)Δt=0,c區(qū)發(fā)生瞬時性故障,CB1因速斷保護(hù)動作而分閘，隨后BCD因失壓而CB10.5saΔτBb又經(jīng)過ΔτCc區(qū)，再經(jīng)過ΔτDd現(xiàn)瞬時性故障，到恢復(fù)供電,1。4s.此后，F(xiàn)TUGPRS向主站匯報(bào)各自檢測的瞬時故障信息，以便主站了解瞬時故障的發(fā)生過程和位置.c2(a)CB1因速斷保護(hù)動作而分閘，CB1cc再次、C、D因失壓而分閘。主站通GPRSFTU、C有故障電流標(biāo)志而開D、E無故障電流，因此,c區(qū),C、D處的FTUC、D閉鎖在分閘位置（2(c）。主站然CB1合上，恢復(fù)a區(qū)供電，經(jīng)Δτ,B合閘，恢復(fù)b區(qū)供電.由Cc的安全隔離2(dd的供電,E的閉鎖合閘命令,E有電、一側(cè)無電，經(jīng)延時ΔτdDc的安全隔離。（4)智能式分布智能分布式的就地式饋線自動化是在重合器方式的就地式饋線自動化的基礎(chǔ)上,FTUms級,使得.新型智能分布式控制方式則利用了電壓和電流兩個信號作為故障段的判據(jù)，故又稱為U—I-T（電壓-電流-時間）型.此方案具有如下優(yōu)點(diǎn):利用了電壓和電流兩個信號作為故障段的判據(jù),,方案的參數(shù)配置不受線路分段數(shù)目和聯(lián)絡(luò)開關(guān)位置的影響。,避免另一側(cè)電源向故障線路轉(zhuǎn)移供電時受到短路沖擊和不必要的停電.分布式智能控制有兩種實(shí)現(xiàn)方式:網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)站點(diǎn)終端數(shù)據(jù)（200ms以內(nèi),IP通信網(wǎng)。采用分布式智能控制器（DistributedIntelligentController，DIC）的方式。DICSCADA系統(tǒng)的處具有很好的適用性.快速自愈:對于經(jīng)歷了故障電流并且跳閘的開關(guān)(包括變電站出線開關(guān))在其一側(cè)帶電的條件下，開放其一次快速重合功能（即跳閘后,0.5～1s的短暫延時后進(jìn)行重合,"信息,重合成功的饋線開關(guān)在一段時間(5～10s）,不具備重合功能，跳閘后在一段時間內(nèi)（如1～2s)，若收到其相鄰開關(guān)發(fā)來的“重合失敗”信息或沒有收到任何信息，則閉鎖于分閘狀態(tài)若收到其相鄰開關(guān)發(fā)來的“重合成功”信息，則驅(qū)動開關(guān)合閘。未跳閘的開關(guān)以及重合成功的開關(guān)收到其相鄰開關(guān)發(fā)來的“重合成功"則置之不理。閉鎖在分閘狀態(tài)的開關(guān)只有通過人工就地或遠(yuǎn)程控制才可復(fù)歸。對于聯(lián)絡(luò)開關(guān),,5~15s。(4）重合器（斷路器)FTU終端設(shè)備通過采集線路電流電壓信息,功能與邏輯實(shí)現(xiàn)上下級之間的相互配合。在這種方案中,FTU的配合，與負(fù)荷開關(guān)不同的是,它對系統(tǒng)沖擊大大減少，隔離故障的時間縮短，.但轉(zhuǎn)移供電時，有時會有沖擊。分層分布：,具體包括將饋線的故障識別、故障隔離完全下放到配電終端實(shí)現(xiàn).配電子站、配電主站在功能上保留集中式饋線自動化控制方式(即通過遙控來隔離故障),才由配電子站處理故障；只有在配電終端及配電子站都失敗的情況下，才由配電主站來處理。關(guān),則由主站統(tǒng)一執(zhí)行；如果只需操作聯(lián)絡(luò)負(fù)荷即可實(shí)現(xiàn)故障負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，則由主站在線下載到配電子站及終端中.,FTU開關(guān)可以根據(jù)自身及故障區(qū)域內(nèi)的配電終端的功率情況確定能否轉(zhuǎn)移負(fù)荷。各饋線方式比較比較項(xiàng)目 模式類型通訊通道故障處理恢復(fù)時間

就地式饋線自動化重合器方式無1~數(shù)min

必須s

集中式饋線自動化必須數(shù)s~數(shù)十s控制技術(shù)方式

就地控制，不依賴通 就地控制子站與終端 主站集中控制，實(shí)現(xiàn)配信通過重合閘分段 之間終端與終端之間 網(wǎng)全局性數(shù)據(jù)采集與控器順序重合隔離故障 通過對等通信交換數(shù) 制，通過區(qū)域內(nèi)終端信和非故障段恢復(fù)供電 據(jù)由子站遙控實(shí)現(xiàn)快 集中故障識別、定位、速故障隔離和恢復(fù)供 離和非故障區(qū)恢復(fù)供電通信故障時自動轉(zhuǎn)為重合器方式適合供電區(qū)域 農(nóng)村、城郊架空線路 城市接有重要敏感負(fù) 城市中心區(qū),架空電纜線荷的電纜線路供電可 路靠性要求高的骨干網(wǎng)靠性要求高的骨干網(wǎng)絡(luò)延伸出多條小分支線,線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況，而且分支線上的每一次永久或瞬時故障均會引起全條饋線停電，影響范圍較大，饋線自動化保護(hù)配置方案（斷路器＋負(fù)荷開關(guān)＋智能控制器）開關(guān)、分支線分界斷路器、分支線分界負(fù)荷開關(guān)、分支線用戶分界負(fù)荷開關(guān).,最大限度地減少故障引起的.要減少故.另外，在進(jìn)行故障隔離和供電恢復(fù)的過程南方電網(wǎng)1中：CB為帶時限保護(hù)（過流：0.30s1.0s）出線斷路器；FB為帶時限保護(hù)(過流:0.15s0.6s)和二次重合閘功能的主干為分支線分界負(fù)荷開關(guān)；ZB1為帶時限保護(hù)（0.15s0.6s）分界斷路器;YSW1～YSW3為分支線用戶分界負(fù)荷開關(guān)；LSW為聯(lián)絡(luò)開關(guān);方框表示斷路器，圓圈表示負(fù)荷開關(guān)。開關(guān)填充黑色表示閉合。故障隔離過程1)主干線分段斷路器電源側(cè)發(fā)生故障（隔離故障恢復(fù)供電所需要時間：70s)FSW1和FBCB保護(hù)動作跳閘,FSW1、FSW2、ZSW1，YSW1～YSW3在失壓后跳閘，CB5s后重合閘,FSW1一側(cè)有壓,5s合閘,CB再次跳閘，F(xiàn)SW1失壓分閘，并閉鎖合閘.CB60s后第二次重合閘，F(xiàn)SW1成功隔離故障，隔離故障耗時約70s。（隔離故障恢復(fù)供電所需要時間:70s）FSW2ZSW1之間發(fā)生永久故障，F(xiàn)B保護(hù)動作跳閘，F(xiàn)SW2、ZSW1、YSW35s一側(cè)有壓，延時5sFB再次跳閘，F(xiàn)SW2,FB60s后第二次重合閘，F(xiàn)SW270s。3)分支線分界負(fù)荷開關(guān)負(fù)荷側(cè)發(fā)生永久故障（隔離故障恢復(fù)供電所需要時間：75s）ZSW1YSW3,FBZSW1YSW3在失壓后快速跳閘，F(xiàn)B5s后重合閘，F(xiàn)SW25s合閘,FSW2在3s后閉鎖分閘，ZSW15sFB再次跳閘，ZSW1分閘并閉鎖合閘,FSW2保持合閘，F(xiàn)B60s后第二次重合閘,ZSW175s.4）分支線分界斷路器負(fù)荷側(cè)發(fā)生永久故障（隔離故障恢復(fù)供電所需時間：5s）ZB1YSW1/YSW2之間發(fā)生永久故障,ZB1保護(hù)動作跳閘,ZB15s后重合閘,