基于配网自动化故障定位技术探讨曹光亮

基于配网自动化故障定位技术探讨曹光亮

曹光亮

(湛江徐闻供电局配电部广东湛江524100)

摘要：随着中国经济的飞速发展，中国的市场化逐步成熟完善，电力系统也逐渐市场化，同时人们也对供电的可靠性要求越来越高，因此对于定了建设，管理，检修以及排障工作也越来越被重视。虽然对于配网自动化的实现减轻了人们的工作压力，但是哦，保证电力系统稳定的运行，而是要做许多工作。其中当系统发生故障时，是故障的定位技术至关重要。本文主要论述了基于配网自动化故障定位技术。

关键字：配网自动化；故障；定位

引言：在我国不断发展的过程中，电网建设不断得到加强，电网的结构也越来越复杂庞大，通过配网自动化对电进行网管。配电技术通过自动化和智能化的管理，其中今天网的供电效率，保证电力供应的稳定性，然而在电力系统逐步市场化的过程中，用户对供电的要求稳定性与可靠性都越来越高。然而，配网处一旦发生故障，对用户用电的影响也非常大，对配网自动化的故障进定位行排查，是电力系统内部关注的问题。要保证故障定位技术的及时准确，相关工作人员维修的及时性，保障电力的正常供应，使人们的正常生活不受影响。本文主要包括以下几个部分，第一，配网自动化的介绍；第二，配网自动化的重要性；第三，配网自动化的故障定位技术。

1.配网自动化的介绍

1.1、配网自动化的定义

配网自动化是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。

配网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。

1.2、配电自动化的目的与功能

配网自动化的最终目的是为了提高供电可靠性和供电质量，缩短事故处理时间，减少停电范围，提高配电系统运行的经济性，降低运行维护费用，最大限度提高企业的经济效益，提高整个配电系统的管理水平和工作效率，改善为用户服务的水平。配电自动化的功能主要包括，第一，配电网数据采集与监控系统（SCADA）；第二，配电网电压管理系统；第三，配电网故障诊断和断电管理系统；第四，操作票专家系统（ES），操作票专家系统（ES）又包含两个部分，1）变电所自动化：2）配电所自动化。

2.配网自动化的重要性

2.1、能够提高供电可靠性

实现配网自动化能够保证在配电网正常运行的状态下，通过配网运行工况对配网运行方式进行优化，在保证供电可靠性的前提下，还能够保证用户用电的时效性，满足用户的用电需求。此外通过这种方式还能够确保供电质量，保证现阶段家庭中大量使用的先进电器能够正常运行，不仅避开高峰低谷还减少谐波以及电压频率等对用户所造成的不良影响。

由于配网自动化使用的设备本身可靠性较高，这就减少了作业检查人员的工作强度，并且减少了日常的维护费用，能够更加合理的控制用电负荷，提高设备利用率，与此同时由于能够自动抄表计费，保证了抄表计费的准确与及时。

2.2、适应科技兴电的发展趋势

现阶段的电力系统正在兴起“科技兴电”的潮流，因此通过进行配网自动化建设的方式，能够更好地实现减人增效的目的。随着用户数量以及用电量的不断攀升，供电企业的服务范围逐步扩大并且由于电网布局的不断复杂，电网发生故障地频率激增，原有配电网的技术含量较低，更是加大了配电网的日常维护难度，原有的操作维护人员无法处理这一复杂局面，因此必须通过加快配网自动化建设的方式，保证安全、平稳供电，提高服务质量。

3.配网自动化的故障定位技术

按照一般情况将配网故障的定位技术分为两类：一种是自动式故障检测方法，另一种是被动式故障检测方法。自动式故障检测方法多应用在配电网出现线路故障并且还没有停电的情况下，借助相应的信号导入到整个配网自动化系统当中，对自动化系统中的有关故障进行定位的方法。而被动式故障检测方法主要是利用定位技术搜集相关的新路故障信息，以保证在故障发生问题的前后进行信息的采集和处理，这样可以帮助及时处理好故障发生时的问题。

3.1、开关设备故障定位技术

分段器和重合器是两种最常用的开关设备，开关设备故障定位技术就是利用这两种开关设备在结合了其具体特性，进行相关设置的开关设备动作的时间和次数对配网中发生的故障进行定位分析的过程。按照彼此的特性来说，重合器具有很好的保护与控制功能，可以根据设置的时间和次数进行预期的设计重合与开端顺序的自动重合以及开端系统操作，而且还可以再完成工作后进行自动的闭锁与复位的开关设备。而分段器的作用是同电源侧的前级开关进行相互配合，当出现无电流或失压时能够实现自动分闸。但要是配网的故障是永久性的，那么一定要按照预先设置好的次数进行分合操作。在实施设备的分闸闭锁操作时，实现对配网中发生的故障点的准确定位和隔离。万一出现分段器分合操作没有完成相应预设的次数的时候，要看情况通过操作其他设备加以切除。在具体运行的过程中，分段器会呈现合闸的状态，但是长时间的恢复以后可以帮助实现预设的状态，保证配网在以后的操作中的安全性。

3.2、FTU故障定位技术

要想保证馈线自动化，就需要有完整的环网开环和结构运行，主要的硬件有变电站负荷开关和断路器构成。当然要配合以实时监督功能，设置自动重构网络的进行现场监测以及远方通信语音等功能。如果配网线路中发生了故障，可以利用相关的装置搜集故障发生前后的信息，并将信息及时反馈到后台的信息处理和控制中心。在进一步的信息处理和审核后进行配网信息的分析处理，进而进行故障发生点的定位，最后根据故障点进行最佳方案的设计。经过严格完善的远程遥控来隔离线路的故障区段，保证恢复配网用电系统。

3.2.1基于FTU的配网故障定位算法

网络形态的描述矩阵是配网系统运行的重要依据，可以帮助进行故障事故的的排查和信息搜集，更好地完善矩阵中的有关信息参数。然后依据FTU中有关参数数值及时作出故障区域的反应，相对来说，这种FTU故障定位算法用到的矩阵相乘运算比较简单，更加适合多电源的配网。但是要注意的是，这种定位方法存在固有的弊端，是单一的的故障点并不能同时处理解决多个故障点的修复过程。另外，上传信息极有可能会因为某些元素的变化而产生误差。

3.2.2基于FTU的配网故障定位研究

通常说来，故障定位算法主要有以下几步，首先要根据实时的数据反馈和参数建立相关的网络拓扑结构，并在此基础上构建网络模型，保证整个配网处在同一系统之下。其次是及时查看严控相关信息反馈并对故障时段和信息进行及时预警。然后，利用好收集到的信息实施矩阵运算，准确判断好故障发生的具体位置，当然要利用好故障录波以及遥测信息加以辅助控制，保证所判断的结果是准确的。

结束语：我国配网自动化的故障定位技术引用时间还比较短暂，因此在具体的使用和操作中还会存在很多问题。这就应该结合我国配网的具体情况，就在具体实践中的故障定位问题进行完善和改进，保证故障定位中的算法误差控制在一定的范围内，尽量将定位容错性欠缺和定位不准的可能性降到最低。此外采取一系列的故障定位技术的改进措施，切实加强配网故障定位技术可以越来越成熟和完善，才可以保证我国配网供电的稳定性与安全性。

参考文献：

[1]赵国全.基于配网自动化故障定位技术探讨[J].科技展望,2015(15).

[2]杨刘一,苏海滨,张庆辉,等.配网自动化故障定位技术研究[C]//电磁测量技术主题研讨方向学术会议.2014.

[3]王建明.浅谈配网自动化故障定位问题的研究与应用[J].科技视界,2017(34):80-80.