有源配电网的智能分布式馈线自动化实现方法

对现有的馈线自动化(FA)模式进行了比较和分析,并针对有源配电网的特点,提出了一种基于有向节点配置方法和通用面向对象变电站事件(GOOSE)高速通信处理机制的智能分布式FA实现方法。该方法结合功率方向保护元件与智能分布式对等网络(peer to peer)的通信特点,既满足了有源配电网FA的需求,又降低了故障处理过程对终端间通信信息的依赖问题;还提出了通道异常的后备处理机制,最大限度地避免了越级跳闸。基于以上智能分布式FA实现方法,结合IEC 61850标准化建模技术及GOOSE高速信息交互技术,采用双核CPU平台设计研制了新型智能配电终端装置。该装置可快速实现故障定位、故障隔离和供电恢复。目前,该装置已在全国多个重点工程中投入运行。     

主动配电网智能分布式馈线自动化故障定位方法

随着分布式电源的高渗透率接入,配电网的结构由传统的辐射型变成了一个多端电源结构。受分布式电源注入短路电流的影响,传统的基于过流保护的配电网故障定位方案可能失效。通过研究主动配电网故障电流的特性,得出了电流相位差与故障位置的关系,提出了一种新型的主动配电网分布式馈线自动化(feeder automation,FA)故障定位方法,各终端根据自身和相邻设备的故障过流信息及故障电流相位进行分布式计算,共同实现主动配电网的故障定位。该方法适用于多电源、多分支、多联络的复杂主动配电网,且不依赖于电压信息,各终端采用分布式决策,故障定位准确。最后利用DIg SILENT仿真与工程实例验证了本文所提故障定位方法的可行性与有效性。     

基于实时拓扑识别的分布式馈线自动化控制方法

现有分布式馈线自动化(FA)算法大都针对具体的馈线拓扑结构与联络开关位置设计,馈线运行方式改变时需要重新调整算法。通过检测开关两侧电压,可以识别联络开关的身份并自动调整控制算法,但要求每一个分段开关两侧都安装电压互感器。提出通过智能终端之间的接力查询,自动识别馈线实时拓扑结构与联络开关位置。相邻分段开关的智能终端间通过交换故障电流检测信息,定位并隔离故障区段;联络开关处的配电终端根据馈线实时拓扑结构计算备供电源容量裕度,从而最大范围恢复非故障区段供电。根据所提方法建立FA系统,静模试验及现场运行结果证明了该方法能够自动适应馈线拓扑结构变化,快速进行故障隔离与供电恢复控制。     

一种主动配电网智能分布式馈线自动化实现方法

随着分布式电源及微电网大规模接入配电网,配电网已从传统的单电源网络转换为一个多电源的主动配电网,基于单一潮流方向的故障定位技术且仅考虑系统配置断路器的情况,就地自愈策略也未考虑负荷与电源的供需关系。针对以上问题,提出一种主动配电网智能分布式馈线自动化实现方法,采用基于邻域消息实时共享故障隔离和自愈技术,在不依赖于主站的情况下实现主动配电网故障快速定位、隔离及自愈。结合高速实时通信技术研制了新一代智能配电自动化终端,并已实现了大规模推广应用,为主动配电网的故障快速定位、隔离及自愈提供了自动化解决方案。     

基于逻辑节点的分布式馈线自动化拓扑识别

分布式馈线自动化(FA)需要馈线实时拓扑信息实现故障定位、隔离以及非故障区段的供电恢复。文中分析了分布式FA应用对馈线实时拓扑信息的需求,基于IEC 61850建模方法新建了单元拓扑逻辑节点和拓扑片节点以描述馈线拓扑。使用智能终端配置的拓扑片信息和当前的开关设备状态信息,基于深度优先搜索可实现馈线实时拓扑的识别,满足分布式FA应用需求,算例验证了方法有效性。     

配电网分布式智能馈线自动化系统的通信研究

在对国内外配电网自愈控制技术的研究基础上,提出了配电网自愈技术的几种解决方案,并指出了目前各种解决方案的优点和存在的问题.利用智能分布式馈线自动化系统,通过智能终端之间的对等通信,做出分布式智能控制决策,以实现配电线路中的快速故障隔离.在智能电网快速建设的环境下,配电网的通信网络逐渐完善,可建立高效、强大的实时通信系统...     

适应分布式电源接入的双模式馈线自动化研究

随着分布式电源接入配电网的容量越来越大,现有馈线自动化(feeder automation,FA)模式存在适应性问题。在分析分布式电源接入对电压—时间型FA、分布智能FA以及集中智能FA影响的基础上,提出了不受分布式电源影响的基于暂态能量的方向元件和基于负序电压不对称度的"分闸"判据;针对电压—时间型FA,采用负序电压"分闸判据"以实现故障的就地定位与隔离;针对分布智能FA模式和集中智能FA模式,利用基于暂态能量的方向元件实现故障识别与隔离。最后提出了一种集中型和电压—时间型双模式馈线自动化方案,可进一步提高含分布式电源配电网的故障处理水平。     

配电网馈线自动化技术

1　概述自 1 949年至 1 996年 ,我国发电设备和高压输变电设备制造工业取得了巨大成就 ,我国累计生产发电设备 2 0 3 ,5 60ＭＷ ,变压器 2 1 0 ,90 3万ＫＶＡ ;到 1 998年底为止 ,中国发电设备装机容量为 2 .7亿ＫＷ ,一举跃为世界第二位。随着经济发展 ,人民物质文化生活的不断提高 ,他们除对电能需求量成倍增加 ,也要求高的供电质量及高的供电可靠性。现代化工业、现代化服务设备也不允许连续停电。由于以往造成的“电源与电网投入比例失调 ,致使配电网设施落后 ,城乡居民供电线路损耗高、电费高、电压跌落大 ,且供电极不可靠。因此国务院…     

有源配电网的馈线自动化效果评价方法

随着分布式能源和可再生能源技术的广泛研究与应用以及信息通信技术和电力电子技术的同步发展,传统被动单向式供电配电网正面临向双向供电的配电网发展的巨大挑战,主动配电网(active distribution network,ADN)(即有源配电网)是解决上述问题的重要方法和手段。然而在有源配电网中传统馈线自动化技术难以保证选择的正确性,需要提供新的更有效的评价方法作为理论基础。针对目前大量分布式能源接入配电网所带来的电网自动化问题,基于有源配电网的特点并从馈线自动化(feeder automation,FA)动作过程与FA动作结果 2个角度来对FA处理效果进行评价,提出有源配电网的馈线自动化评价指标体系及效果评价方法,为将来有源配电网的馈线自动化技术发展提供理论依据。     

某大型综合体配电网智能分布式馈线自动化技术方案

根据目前配电网传统模式,使用现代网络和计算机技术,结合某大型综合体建筑工程实例,从线路保护、上下级保护、故障停电范围最小和故障停电时间最短、实现保护快速性和选择性的统一等方面分析和讨论了配电网智能分布式馈线自动化,以期为各区域智能配电网自动化的设计提供参考。     

计及集中式馈线自动化的配电网可靠性评估模型

集中式馈线自动化能实现故障自动定位、自动隔离以及非故障设备区快速恢复供电,有效提高了配电网供电可靠性,开展含馈线自动化的配电网可靠性评估模型研究具有重要意义。构建了馈线自动化系统的可靠性模型,依据馈线自动化系统运行控制逻辑及其概率失效特性,对供电恢复过程中可能出现的各类负荷区域进行了详细分类,推导了各类负荷区域的停电时间和配电网的可靠性指标计算公式。通过算例仿真验证了所提模型的正确和有效性,并比较了不同供电恢复策略和馈线终端配置方案对可靠性的影响差异。     

面向馈线的中压配电网拓扑分析

鉴于中压配电网线路和设备众多,但不同线路上的设备之间的联系很少,故将中压配电线路连同相关的设备定义为馈线;从而分段开关将馈线分成若干馈线段,馈线通过变电站出线开关连接到变电站母线上,馈线之间通过联络开关连接,构成供电环网。面向馈线的网络拓扑分析算法为:首先进行馈线拓扑分析,然后通过联络开关进行连接线分析,最后通过变电站出线开关状态分析完成整个中压配电网络的拓扑分析。所提出的方法通过对对配电网络进行分割,缩小了搜索的范围,从而提高了络拓扑分析的速度。     

基于IEC 61850的智能分布式馈线自动化模型

智能分布式馈线自动化的典型实现模式可以分为子站级分布式、馈线级分布式和开关级分布式(包括负荷开关方式和断路器方式)。文中归纳了这些模式在系统实现原理、配置,以及系统独立性、拓扑适应性、可维护性、兼容性、动作速度等功能特性上的差别。在此基础上,从智能分布式馈线自动化的技术实现角度,提出了IEC 61850的系统扩展模型与系统配置过程,并基于扩展模型研究了智能分布式馈线自动化的算法。     

IEC 61850应用于分布式馈线自动化系统的模型

远传型故障指示器或功能模块可以检测配电线路各区段的故障并上传检测结果,从而为分布式馈线自动化(FA)进行故障区间定位提供判断依据。以IEC 61580-90-6技术报告所提出的故障指示功能为基础,构建基于IEC 61850的分布式馈线自动化的系统模型,提出了分布式故障区间定位、隔离和供电恢复的逻辑节点。扩展现有的IEC 61850系统配置语言(SCL)模型以描述配电网的一次拓扑和逻辑功能配置。给出IEC 61850应用于馈线自动化系统的通信服务映射。最后,提出了变电站自动化和馈线自动化系统进行数据交换的配置流程。通过应用示例表明,所提出的IEC 61850信息模型可以支持分布式馈线自动化功能和终端之间的互操作。     

基于拓扑片的智能分布式馈线拓扑分析

馈线拓扑分析是实现馈线自动化的基础,智能分布式馈线自动化(Distributed Intelligent Feeder Automation,DIFA)的馈线拓扑分析由配电终端自主实现面临着巨大的挑战。首先研究了FA应用的馈线拓扑模型,把电源、线路、母线和负荷等电气元件抽象为节点,以开关为边-电气元件为节点的多叉树表示的馈线拓扑作为DIFA馈线拓扑模型。提出了基于拓扑片的馈线拓扑分散配置方法,把每个配电终端覆盖的区域定义为拓扑片,每个配电终端配置存储拓扑片信息。把拓扑片的邻接关系用配电终端的邻接关系来定义,并映射成开关邻接关系。在拓扑片的配置中显性配置开关邻接关系,隐性包含线路节点、母线节点和负荷节点。最后提出了拓扑片拼接的馈线拓扑静态分析方法。所提出的基于拓扑片的馈线拓扑分析方法适用于DIFA,由配电终端自主实现,具有分析速度快和配置简单的优势。     

逆变型分布式电源接入配电网对馈线自动化的影响研究

研究了含逆变型分布式电源配电网的馈线自动化动作问题。由于分布式电源的接入改变了配网的结构,这必定会影响到馈线自动化系统正确地实现其自身功能。针对这一问题,首先研究了逆变型分布式电源的参数和特性以及逆变器的控制策略和输出特性。总结了一些专家学者的前沿研究后,以分布式光伏发电为例在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型,并根据并网逆变器的参数及控制策略提出了一种适用于配网故障分析的逆变型分布式电源等效模型。根据模型参数,计算分析了分布式电源接入后对馈线自动化的影响,基于分析结果,找到了适合含逆变型分布式电源配电网的馈线自动化方案,最后对其进行仿真验证。     

基于主站的分布式馈线自动化系统配置方法研究

分布式馈线自动化系统(FA)要求配电终端不仅要能够实现即插即用技术,还要能够根据其内部拓扑信息实现故障定位、隔离以及非故障区域的供电恢复功能。为了实现系统的灵活配置以及解决在配置过程中因配置人员的操作失误导致的终端邻接关系不正确的问题,借鉴变电站系统的配置流程,介绍了一种适用于分布式FA系统的配置方法,并提出了终端邻接关系的校验方案,实现了系统的灵活配置。通过试验验证了方案的可行性。     

智能分布式馈线自动化的多电源处理方法

馈线自动化作为配电自动化的核心内容是提高供电可靠性有效的技术手段,然而在多电源配电网中,传统的分布式馈线自动化技术难以保证转供选择的正确性。针对多电源智能分布式馈线自动化实现方案进行研究,提出可满足多电源、多联络、多分支配电网络的智能分布式馈线自动化算法,为多电源配电网的分布式馈线自动化技术发展提供支撑。     

配电网馈线自动化技术及其应用

论述了当前配网自动化系统的热门话题——馈线自动化技术;阐明了馈 线自动化与配电网网络结构及一次 设备的关系;介绍了环网配电的几种接线方式以及馈线自 动 化技术的四种控制模式;探讨了实现配网馈线 自动化的关键技术。鉴于国内配电系统现状, 提出馈线自动化技术的应用首先应立足于试点工程,取得经 验后再逐步推广。     

智能配电网分布式拓扑识别与应用方法

为实现配电网中的分布式保护与控制,提出了一种基于智能终端单元(Smart Terminal Unit, STU)的分布式拓扑识别与应用方法。对于每个STU,在该方法中仅需为其配置与之关联的静态网络拓扑信息。在一定的拓扑识别规则下,通过与其他智能终端交换信息,各智能终端可以确定馈线支路集的边界终端以及边界终端之间的连接关系,形成动态网络拓扑信息,从而实现拓扑信息的识别与存储。以配电网故障自愈、分布式电源孤岛检测功能为例,介绍了在拓扑信息分布式存储情况下的拓扑应用方法。