配网调度自动化自愈技术的建设与应用

配网调度自动化 自愈技术的建设与应用

黄婉婷

广东电网有限责任公司 清远供电局 511500

摘要：随着经济社会的发展，随着国家政策和资金投入的加大，电力用户对供电可靠性提出了越来越高的要求，要达到快速隔离故障，恢复非故障区的供电，促进了配电网自愈复电的建设进程。本文主要阐述了配网自愈的建设原则，自愈技术模式及广东电网配电网自愈模式的选择及布点原则，有利于各地对向智能配电网的建设迈进。

更多还原关键词：配网自愈；配电网; 自愈技术模式；

0引言

配网自愈是指利用配网主站系统及自动化终端，监视配电线路的运行状况，及时发现配网线路的故障，判断出故障区间并将故障区间隔离，自动恢复对非故障区间的供电。配网自动化主站利用多种通讯方式收集配电自动化终端的遥信信号，配网自动化主站依据配电网的网架结构和设备运行的实时信息，结合配电自动化终端故障信号、开关状态等信息进行网络拓扑分析，进行故障的定位、隔离和恢复非故障区域的供电。

配电网的自愈建设要依据本地区经济发展、配电网网架结构、设备现状、负荷水平以及不同区域供电可靠性的实际需求进行规划设计，合理选择配网自愈技术模式，以提高供电可靠性、改善供电质量、提升电网运营效率和服务水平。在配网自愈建设规划中，基于一次系统规划进行，并按照设备全生命周期管理要求充分利用已有设备资源，一次系统规划宜考虑自愈建设需求。配网自愈建设应按照实用性、可靠性、经济性、先进性原则，综合考虑配电线路、通信网路和开关设备情况，合理选择自愈的技术路线和实现方式，并宜采用技术成熟、少维护或免维护、节能环保的设备。配网自愈系统的安全防护应符合国家发展和改革委员会令2014年第14号和《南方电网电力监控系统安全防护技术规范》（Q/CSG1204009-2015）的要求。

1自愈技术模式

1.1就地控制技术

自愈技术模式总体分为两类：就地控制技术和基于主站的自愈技术。对于就地控制自愈技术，现场自动化终端或保护设备能实现快速隔离故障，但该自愈技术使用比例较低，其原因大致有：环网开关通过单侧失压合闸功能实现，动作逻辑简单，容易造成误动；在非故障区域恢复供电时，由于调度员不能掌握配电网整体的负荷分布情况，在自动转供电时可能会发生过载而导致二次跳闸的情况；定值维护困难，在面对非典型网架时，运维人员无法根据实际运行情况对各联络开关进行定值的合理整定；面对配网运行方式的复杂多变，运维人眼根据每次网架结构需到现场对开关进行定值调整，运维压力大。

1.2基于主站自愈的四种技术模式对比

对于基于主站的自愈技术，根据主站与就地的协同程度，主要分为主站集中型和主站就地协同型，主站就地协同型包含主站与级差保护协同型、主站与电压-时间/电流协同型、主站与智能分布式协同型三类。广东电网主要选用主站就地协同的自愈技术路线，既保留就地型自愈快速定位和隔离故障的优点，又发挥主站型自愈在非故障区域恢复送电转供分析更加合理更加安全的优势。

配电网规划应遵循差异化原则，根据不同区域的社会经济发展水平、用户性质和环境要求等情况，采用差异化的建设标准，合理满足区域发展和各类用户的用电需求。广东省各地区地形的多样性，配电网的规划发展水平不一，配电网网架结构的不一致，导致各地区使用的自愈模式各有偏向。四种不同的自愈技术模式有其适用的适用范围，基于主站的自愈技术模式的使用范围如表1-1所示。

表1-1 配网自愈模式对比表

3广东电网配电网自愈模式的选择及布点原则

3.1主站集中型自愈原则

采用自动闭环方式处理馈线故障时，系统自动确定故障区域隔离和非故障区恢复的最优方案之后自动进行控制操作。在自动控制操作之前，将在控制台上推出交互处理界面做倒计时的等待，当倒计时完成后，系统开始自动控制操作。并在交互界面和告警窗上显示控制过程信息以及告警。

自动闭环方式对馈线自动化开关信号质量要求高，在信号正确的情况下，配网调度自动化主站系统能正确隔离故障区及对非故障区进行自动化开关遥控复电。

3.2与电压-时间/电流型协同自愈原则

该自愈模式适用于广东电网各地市供电局具备标准网架条件的架空、架混或电缆线路。其布点原则：

（1）变电站出线到联络点的干线分段及联络节点采用自动化开关，分段节点宜不超过3个。

（2）对于用户分支开关可配置用户分界开关，实现用户分支故障的自动隔离。

（3）馈线组应为“手拉手”、“两供一备”、“三供一备”等接线方式（需确认馈线组内有未完成分段改造的节点是否投入自愈管控；对于未完成分段改造的节点，可以退出自动化，其它自动化节点投入自愈）。

（4）环网点联络开关已核相，可合环转供电，并处于热备用状态，环网路径负载能力足够。

（5）核查每条馈线干线至少1个分段开关+干线联络点开关（备供线路无需分段）；该馈线组干线上具备遥控条件的开关已完成联调并投入遥控。

3.3与智能分布式（速动型）协同自愈原则

该自愈模式适用于对供电可靠性要求特别高的核心地区或者供电线路。其布点原则：配电主干线路开关全部为断路器时，若变电站出口断路器保护满足延时配合条件（出口保护延时0.3s及以上），可配置速动型分布式自愈。

3.4与级差保护协同自愈原则

该自愈模式通常适用于具备光纤通信条件或者无线通信条件较好的供电区域或线路。其布点原则：对于配电线路关键性节点，如主干线联络开关、分段开关，进出线较多的节点，应配置三遥配电终端；非关键性节点如无联络的末端站室等，可不配三遥配电终端；对于分支线路宜配置二遥动作型终端。

针对存量线路，电缆线路选择关键的开关站、环网箱进行改造，架空线路应以更换/新增三遥或二遥成套化开关为主，实现架空线路多分段。

4结束语

遵循南网一体化电网运行智能系统（OS2）规范的要求，基于当前的配网自动化系统，开展配网自愈控制的建设研究，以需求为导向，以技术成熟度为基础，注重实用性、经济性、延续性、可实施性与可推广性。配网自愈为智能电网技术的研究重点，收到了国内外电力行业的关注，未来几年配电自动化增长潜力巨大。

参考文献