关于配网故障处理系统的研究

王新春

（内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔电业局磴口供电分局，内蒙古巴彦淖尔 015200）

关于配网故障处理系统的研究

王新春

（内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔电业局磴口供电分局，内蒙古巴彦淖尔 015200）

随着市场经济的不断深入，社会工业化步伐的大步前进，整个社会所需要的用电量急剧攀升，同时也引发越来越多的电网安全问题。我们急需一个安全的供电体制，这样才能保证经济稳定而快速的增长。配网的正常运行显得尤为重要，但是配网故障是很难完全避免的，当发生配网故障时，我们应当尽全力寻找发生故障的原因，并予以解决使供电恢复正常，从而保证生产的正常进行。

配网 故障 处理系统

社会的飞速发展使得用电量急剧攀升，由此而来的电网安全运行问题就越来越凸显，特别是我国经济的不断持续增长，对电力的需求量也越来越大，亦同样需要一个安全的供电支持经济的发展。

1 配网故障处理系统

伴随我国配电网络的城区结构以及硬件等设施的不断完善，这也使得我国对配电网系统的可靠性建设要求不断提高，因此对配网故障问题以及处理办法的关注度也明显上升。配网故障问题的处理系统主要有故障定位，故障隔离以及故障恢复三大方面，这也是当前配网部门重点关注的管理功能之一。目前，我国的大部分城市都已经安装了SCADA，该设备能够帮助配网工作人员准确的得到开关系统的遥测信息，并远程遥控开关动作，检测发生故障的配网电流。

2 配网故障处理模式的阶段

2.1 人工故障处理模式

在自动化水平较低的早期，故障检测主要依靠装设在配电线路上的故障指示器。故障发生后，运行人员依靠故障指示器找到故障点，通过倒闸操作来隔离故障区段，需要人工恢复正常区段的供电。随着城区的不断扩大，车辆人流的增多，道路的拥挤，使得到达故障现场人工处理所需时间越来越长。

2.2 就地控制模式

配电网结线示意图如图1所示。当L2区间发生故障，断路器QF1跳开，线路A失压，配电开关QF2、QF3、QF4检测到无压瞬时跳开。QF1重合，线路带电，QF2检测到电压后延时合上，若为瞬时性故障，则QF3、QF4相应延时自动合上，恢复供电；若为永久性故障，则QF2重合后再次跳开QF1，此时QF2和QF3跳开关并闭锁，隔离故障。QF1二次重合，恢复故障上游供电联络开关QF0延时合上，恢复故障下游供电。

2.3 基于主站遥控FTU的馈线故障处理

在这种模式中，需要在各开关上装设馈线终端单元（FTU）。在故障发生时，各FTU记录下故障前及故障时的重要信息，如最大故障电流和故障前的负荷电流、最大故障功率等，并将上述信息传至控制中心，经计算机系统分析后确定故障区段和最佳供电恢复方案，最终以遥控方式隔离故障区段、恢复健全区段供电。这种基于主站遥控FTU的馈线故障处理方案以集中控制（带有智能软件通常含有scada、GIS、绘图等功能）为核心，能够快速切除故障，在几秒到几十秒的时间内实现故障隔离，在几十秒到几分钟内实现恢复供电。该方案是目前配网自动化的主流方案，从故障切除、故障隔离、恢复供电方面都有效地提高了供电可靠性。

3 处理配网故障的有效措施

虽然当前我国配网故障系统的设备自动化能力不断提高，已经能够实现系统的闭环控制，但是配网系统在进行闭环控制时，仍需要考虑到在配网系统的开关操作中，有时会因为开关拒动的原因导致原本针对配网故障隔离以及故障恢复两大处理措施所制定的方案在实际操作时失败。为了有效的解决以上问题，就需要对配网故障处理系统进行改进。

图1 配电网结线示意图

3.1 网络拓扑

电网系统中，无论是配网的设备软件还是输网的计算机软件，都离不开网络拓扑这一重要功能。所谓网络拓扑的分析，实际上就是根据开关设备状态的不同，将用户建立的一种以节点为基础的物力模型进行转化，使其成为能够被各种配网系统所应用的数学模型。本文主要讲解了以灵活的网络拓扑技术来处理配网故障的方法，该方法的优势在于能够根据不同配网故障需求的特点，来建立一种针对性的网络拓扑。

3.2 以SCADA设备为信息基础的故障定位

配网的SCADA系统以及配网馈线自动化程序的进一步完善，使得配网的各个调度中心能够及时准确的了解到配网各段线路的遥测信息和遥信信息。借助SCADA系统采集到的数据信息，能够帮助工作人员全面的掌握配网的实时信息，这就使得相关技术人员在处理配网故障系统时能够准确的进行故障定位，迅速查找到配网故障的地点，以便及时的进行故障的处理。本文所讲的故障定位的具体算法步骤为：首先，依据配电系统中的静态数据以及SCADA系统提供的实时的信息数据，来进行网络拓扑。其次，以已经建设完成的网络拓扑为基础，构建一个良好的配网开关上下级关系。最后，从SCADA系统中实时了解故障的信息与位置，准确判断出故障的内容，并研究出解决方案。

3.3 改进开关拒动对故障隔离以及故障恢复的影响

配网系统在进行闭环控制时，有时会因为开关拒动的原因导致原本针对配网故障隔离以及故障恢复两大处理措施所制定的方案在实际操作时失败，这就需要对配网现有的开关拒动功能进行调节和改进。本文主要依据当前配网故障隔离以及恢复两大程序能够在配网开关拒动时，及时的对两大处理手段的策略进行调整，使其能够继续运行。以保证在恶劣的环境以及事故高发期，最大限度的完成配网故障以及恢复的相关工作任务；减少配网系统开关动作的次数以及停电、断电的用户数量；缩短负责配网调度系统工作人员的工作时间，减轻其工作量，最后使配网系统的故障定位、隔离以及恢复可以真正的完成闭环控制。

4 结语

综上所述，本文主要以配网故障的处理现状以及处理措施为文章的开端与讲解重点，分别就如何改进我国当前配网系统存在的问题以及故障处理的办法给予讲解和建议，结合目前我国配网系统中主要运用的SCADA系统对配网开关问题进行完善和改进，以保证我国配网供电正常，减少配网故障率和事故率，减低停电率。

［1］臧天磊，钟佳辰，何正友，钱清泉.基于启发式规则与熵权理论的配电网故障恢复［J］.电网技术，2012，05：251-257.

［2］吴争荣，王钢，李海锋，潘国清，高翔.计及逆变型分布式电源控制特性的配电网故障分析方法［J］.电力系统自动化，2012，18：92-96+108.

［3］卢志刚，王克胜.基于多代理方法的配电网故障应急抢修调度［J］.电网技术，2013，01：137-143.