基于怏速通信机制的
馈线自动化系统研究
徐文,刘晓兰,温彦军!,姜海涛',张强,张键民2,高煜
1-国电南京自动化股份有限公司,南京菲尼克斯路11号,211100
宁夏银川供电局,银川新华街23号,75001
摘要:随着光纤以太网技术的不断发展,配网自动化的主千网形成了以光纤网络通信为主,其它方
式为辅的模式,光纤以太网通信无论是采用光网通信模块、还是エ业以太网交换机,均提供可靠的
以太网复用技术,可在不增加光缆さ数的前提下,合理分配使用带宽,开辟虚拟的独立信道,大大
提高了配网通信的可靠性、实时性
以故障快速诊断、隔离及恢复控制为核心的愤线自动化系统(FA, Feeder Automation System),
是配网自动化的重要组成部分。通信技术的发展对于愤线自动化产生了革命性的影响,主要表现在:
首先光纤以太网能提供信道复用技术,保证终端置在正常的三遥通信的信道外,还能提供单独的
FA故障处理信道,这与传统的F数据通信处理模式有极大的不同,大大提高了数据传输的实时性
及PA系统的可靠性。其次,在FA故障处理过程中,广泛采用了基于定值下装的定义模式,利用FA
独立信道,可灵活定制和下装终端参数,根据现场的实际工况,配置FA的运行模式,即可灵活配置
FA系统为:电压型运行模式、电流性运行模式、重合器运行模式、混合性运行模式等,这些运行模
式的确认是灵活可调的,而不是在出厂前就固化不变的,这样大大方便了系统维护,使配网自动化
系统的运行维护更加实用化
考虑到配网运行工咒运行配置的灵活性与特殊性,本文提出采用愤线自动化在线仿真系统来模
拟实际的运行情况,以验证终滿配置及运行工况设置的正确性
基于快遠通信机制的愤线自动化系统已经为多个工程现场所应用,经过实际现场送行情况分析,
故障诊断定位时间<0.3s,故障隔离时间<1.6s(不考虑瞬时故障模式),故障自动恢复控制时间<5s
系统运行可靠,维护方便,大大提高了配网自动化系统运行的实用性
关词:配网自动化、愤线自动化、以太网、故障诊断
引言
从上世纪末开始的第一次城农网改造,配网自动化系统在全国范围内得到普遍的运用与推广,
国内几乎每个地级城市都进行了配网自动化系统的试点。在试点过程中,暴露了若干问题需要解决
与总结,同时,在应用过程中,各项实用化技术也在目益完善,使得配网自动化系统不断走向成熟。
在应用过程中,配网自动化系统的发展存在以下几个问题:1、一次设备的不断改造,尤其是城
市建设的改造,对配网自动化的运行带来不利的影响;2、通信系统的不可靠,影响配网自动化功能,
尤其FA功能的发挥:3、配网自动化的某些管理模式,影响了配网自动化系统功能的充分发挥;4、
配网自动化的管理与监控功能的真正一体化,还不能实现:5、户外产品(如配电终端等)运行的可
靠性、免维护性有待进一步提高等等。以上这些问题,都对配网自动化系统的运行与发展带来了不
利影响。
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本文将对配网通信模式进行系统的分析,提出了一种基于可靠通信机制的通信模式,既能实现
三遥数据的实时通信,也支持故障状态下故障信息的快速传递,以提高配网自动化FA功能的快速
性、实用性与可靠性
1常规FA功能及通信模式的简述
1.1常规FA功能
配网自动化系统的运行与管理模式多采用三层结构,即:配网主站层、配网子站层、配网终端
层,不同层之间依赖配网通信系统进行信息的交互,如图1所示
配网主站层
配网子站层
终端层
FTUI
FTU2
FTU3
中mme
10kv
开关1
开关2
开关3开关4
图1配网自动化结构图
B
Fig 1. The Structure of DA
t配网主站实现以下功能:实现配网自动化系统应用功能的总集成,包括: SCADA功能、FA
功能、配网高级软件功能(DAS: Distribution Application System),GIS( Geography Information
System)配网管理功能等。
配网子站实现以下功能:实现所管辖区域的信息收集、上传下达及FA功能。
配网终端实现以下功能:配网终端有多种设备,包括:馈线自动化远方终端( Feeder Terminate
Unit,FTU)、配电变压器远方终端( Transformer Terminate Unit TTU)、开闭所远方终端( Distribution
Terminate Unit DTU)等,它们负贵配网一次设备的三遥信息采集及控制,故障信息的扑捉与处理。
在FA功能的方面,配网主站、子站与终端各自完成不同的功能,一般说来:配网终端实现故
障信息的获取,配网子站实现故障点的判断与隔离,配网主站实现非故障区域的恢复控制。
在FA控制模式上,目前比较流行的是电流型控制模式、电压型控制模式,以下分别给予说明。
1.1.1电流型FA控制模式
配网终端FTU等以故障产生的电流突变现象为判据,以此判断故障现象。
配网子站在获取和收集终端上报的信息后,与变电站的保护及重合闸动作情况相互配合,实现
故障点的判断,并实现故障的自动隔离
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