集中式配网自愈复电速度提升措施研究

集中式配网自愈复电速度提升措施研究

谭鑫 

北海供电局   广西北海市   536000

摘要：通过配网故障“自愈”模式变革，建立一套高效的配网故障自动化管理体系和实用的配网故障自动化处理体系，以常态化、实用化、精益化管理方式全方位解决配网故障问题，保障用户高质量可靠供电。

关键词：集中式配网；配网自愈；复电速度

引言：

配网故障“自愈”不仅可以为用户提供安全优质的供电服务，提升用户满意度，优化营商环境，同时可以提升馈线自动化（FA）技术实用化水平，缩短故障处理时间。因此，本文提出三维度举措（常态化开展基础数据治理、完善配电自动化系统应用、精益化加强流程管控）推动配网故障“自愈”发展，围绕配网故障诊断及处理方式问题，发展FA的自动隔离故障技术，提升FA功能准确率和供电服务水平，提高用户供电可靠性，促进配电自动化水平和效率的提升。

1集中式自愈复电过程

（1）故障发生，线路f1的区段A1B1失效后，变电站的出线开关CB1立刻断开，f1则自动起动。(2)主站系统对接收到的配电网终端（DTU/FTU）报警信息，通过对配电网拓扑的分析和判断，实现对配电网故障的准确定位。例如，CB1中出现了过电流、零序保护、A1出现了故障信号，而B1和下一级配电网没有报警信号，因此，经过分析，该故障发生的范围为A1B1。(3)主站系统将控制指令发送到配电网终端，将故障区内的A1，B1开关断开隔离故障，然后将变电站出线开关CB1及联络线开关（联络开关D1、D2）闭合，恢复非故障区段供电。从上面的流程可以看出，在线路跳闸之后，集中式配电网的自愈是要经过信号采集、拓扑和信号分析并实现故障定位、主站发出的控制指令来实现故障的隔离以及电力转供操作。以上各步骤之间是连续的，每一步的时间长度都会对整个过程的时间产生影响，从而对线路的恢复时间产生影响[1]。因此，通过对以上各个阶段自愈的特性进行分析，提出了最优方案，以减少故障时间，从而加快自愈恢复的速度，降低了用户停电时间。

2自愈全过程时间特性分析

2.1信号获取时间

当配电网线路发生故障时，其变电所的出线开关发出保护信号+开断信号后，配电网自动恢复。如果站外线路开关具有重合闸功能，那么配电主系统得到的就是在重合闸失败后的保护信号+开断信号，即为自愈起动信号。在配网线路上，配电自动化终端之间存在着不同的通信方式，比如光纤方式和无线方式，而无线方式可以分为4 G和5 G。

2.2故障区域判定时间

在故障信号采集完成后，主站开始对现有系统进行分析，并对电网结构进行分析。在此基础上，提出一种基于网络拓扑结构的智能计算方法，将分段开关开合的状态与配电自动化终端的信号相结合，实现故障范围的判断，并同时产生隔离与复电控制的策略。以上处理经过的时间被称作故障区域判定时间。故障区域判定时间与主站的运算速度、拓扑分析算法和电网规模等因素密切相关。主站的处理速度很大程度上取决于主站的硬件。拓扑分析的算法由主站设备供应商提供。所要分析的电力网络的规模，是由人为区划所决定的。

3集中式配网自愈复电速度提升措施

3.1常态化开展基础数据治理

3.1.1图模问题整治

由于流程不够规范等历史原因，配电自动化系统中存在部分已废除配电自动化线路图形，影响了正常的配调图形调阅及系统中对配自线路图形的统计。调控中心通过与配电运维沟通协商，建立图形导入及删除流程[2]。针对存量废图，先由配调在系统中进行图形排查，排查出的需删除线路通知自动化运维班进行删除；针对增量废图，按照讨论好的流程开展工作，确保增量废图上无在运终端。

3.1.2退运终端异常信号整治

在配网日常工作中，在运终端需退出运行的情况时有发生，而早期FA功能的研判策略中未剔除退运终端的相关信号，会导致FA功能误启动。为治理配自终端退运不彻底问题，调控中心一方面联合厂家完成FA研判策略优化：剔除退运终端参与FA故障区域研判，避免退运终端残留信号误触发FA功能。另一方面，对存量的已退运终端，开发一键删点程序，通过该工具删除退运终端相关信号，进一步消除异常信号对FA功能的影响，提升了FA功能启动准确性。

3.1.3FA配置问题整治

对配自线路的FA功能进行人工配置相关参数，工作效率低下，且存在漏配、误配情况，导致FA功能无法启动情况时常发生。针对该问题，调控中心联合厂家研发开发FA自动配置工具，使该工具在配网线路导图进行拼接时，根据拼接关系自动进行FA配置，且具备对已有线路FA配置进行校验的功能，同时也能对FA配置在图形界面上展示。利用该工具对所有配自线路进行FA配置校验，经过梳理消缺，使配电线路FA功能启动，自动化开关自动隔离故障率显著提升。

3.2实现主、配网数据同步

如何将主网调度自动化系统的厂站数据安全、稳定、高效地传输到配电自动化系统，是一个长期没有得到彻底解决的问题，相当程度上制约着配电自动化系统的实用化水平[3]。调控中心采用紧耦合厂站数据同步技术，开发厂站模型、图形周期同步程序接口、遥信变位实时同步程序接口，实现主配网间数据全自动同步，大大减轻主网和配网系统前置服务器的压力，为配电自动化系统稳定运行提供有效保障，为配网各项功能应用提供准确实时数据支撑。

3.3精益化加强流程管控

3.3.1FA投入审核管理

建立全自动FA线上管理流程：在FA投入前完成系统、图模和终端问题排查。区县公司按照FA投入计划开展设备消缺，实现缺陷清零后发起FA投入申请，调控中心负责核查主站系统中FA线路配置的正确性，配电运维负责审查图模正确性和终端缺陷情况，各专业会签后，由配电运维执行全自动FA的投入操作。

3.3.2终端异动流程管理

制定配电自动化系统终端异动流程：按照属地化原则，由区县公司运维人员发起终端异动申请，由配电运维对配电终端异动申请进行异动审核[4]，审核无误后，调控中心自动化运维班、各县公司主站运维人员（县公司）按照异动申请单，在配电自动化系统中对终端异动情况进行修改。配电运维对于所有异动情况进行归档。

结束语：

集中式配网自愈通过配电主站系统和配电自动化终端相互配合完成故障隔离及复电。故障信息交互、故障分析定位及开关控制均需要消耗一定时间，影响用户的停电时间和供电可靠性。通过提出相应的措施，减少自愈全过程时间，提升集中式自愈复电速度和提高供电可靠性。

参考文献：

[1]许达,秦绮蒨,顾大德.考虑设备故障概率的配网自愈故障隔离优化策略[J].电工技术,2022,(04):83-85+88.

[2]莫冬媛,李丽妮.配电网自愈准入全周期校核技术研究[J].广西电力,2021,44(06):71-77.

[3]许达,吴照裕,凌毓畅,陈娴.开关分合位置不正确对集中式配网自愈的影响分析[J].机电工程技术,2021,50(10):253-256.

[4]吴淑思,陈槾露,杨仁利,李政华.基于典型故障测试模块的配网自愈配置辅助验证软件设计[J].自动化应用,2021,(09):68-71.