配网电网自动化故障处理技术的研究

刘宝宝

摘要：在经济越来越发达的时代，电力技术的发展越来越快，由此产生的配电网技术也进入了生产实践。与传统配电网相比，配电网的优点是能够自动处理故障。此外，配电网故障自动处理技术可以提高供电线路的稳定性，提高配电网设备的利用率，降低供电线路的损耗率。本文主要分析了配电网故障处理的自动化技术。与传统的配电网故障处理技术相比，配电网故障自动处理技术更适合时代的发展。

关键词：配电网；故障处理自动化；自愈技术；故障自动定位

导言：配电网是电网配电网的重要组成部分。它基于配电网的先进自动化技术。通过各种控制技术、通信技术和传感器技术的应用和集成，利用设备实现配电网正常运行状态下的监测、保护、控制和优化，以及异常状态下的自愈控制，最终提供安全性，为电力用户提供可靠、优质、经济、环保的供电。配电网自愈技术的主要部分是故障处理的自动化，可以实现故障的快速定位、故障的快速隔离、非故障区域的快速恢复供电、配电网的综合自动化控制和自愈。

1概述

配电网故障自动处理技术是电网自愈技术的一种重要形式，它不仅包括传统的配电自动化快速处理故障，而且强调配电网故障前的预防和预警以及非故障时的供电恢复故障处理后的故障区域。不仅依靠自动化装置，还注重与其他保护装置的配合，实现更全面的自愈操作。

2配电网故障处理自动化技术的特征

2.1提升安全性能，保障配电网供电质量

顾名思义，配电网中的“”在很大程度上是指自动化技术。在配电网中，利用自动化技术进行实时监测，可以及时发现配电网的隐患。故障自动监测后，正常运行时，故障范围内的电网将自动与其他区段隔离，避免故障蔓延。自动化技术能够准确、及时地定位配电网的故障范围。通过设置隔离区，及时恢复供电，减少故障对用户的影响，对保证供电质量具有重要的现实意义。

2.2提升配电网信息化程度

配电自动化技术的监测功能已经取代了以往的人工故障监测方法。该技术在配电网控制中心掌握异常情况的第一时间将信息反馈给配电网控制中心。控制中心可以实时掌握电网的实际运行状态，根据实际运行情况科学安排配电网系统调度。

2.3主动性增强，实现互动

在配电网运行实时监测过程中，电网故障自动处理技术将自动判断获得的数据信息，并通过分析预测电网相关部位最可能发生的故障。这种主动式故障预测的功能是及时排除配电网故障，减少故障的影响。同时，自动化系统可以实现人机交互操作，根据实际监控状态信息，得到不同的解决方案，最后根据系统的优化方案，对相应的故障进行定位。值得注意的是，有权的工作人员可以用人的方式操作系统。

3自动化处理技术在配电网故障中的应用

3.1配电网分布式控制

在配电网故障中，应用自动化技术，首先可以实现分布式控制，综合断路器和重合闸的功能和优点，以电压和电流为故障判断依据，实现配电网的科学安全控制。例如，一是能够自动准确判断故障电流，然后重新组织供电网络，快速计算线路分段数和开关位置，找出最合理的控制方案，减少或完全消除故障影响，隔离配电网故障区域。其次，能根据故障情况准确判断故障点，控制负荷开关，避免故障对电流的冲击造成短路，提高配电网供电的整体稳定性。再次，自动化技术可以根据配电网各区域的用电情况，动态调整供电策略，保证整个配电网各区域的负荷平衡，积极避免故障的发生。

3.2配电网网络式保护

配电网的延时一般由故障电流决定。如果故障电流较大，则延迟时间较长。在一些用电量较高的城市，故障电流会相应增大，故障延迟时间较长，这就必然导致配电网运行安全与故障恢复效率之间的矛盾。为了解决这一问题，需要引入网络保护技术，以保证配电网的整体安全，提高故障處理和恢复的效率。网络保护主要采用基于CAN总线的数据高效传输技术。在配电网运行过程中，如果发生故障，故障信号和信息将及时传送到控制中心。控制中心将对整个配电网的故障和运行情况进行分析，通过区域间的协调实现配电，使电网运行保护能够更有效、更准确地处理故障。

3.3配电网自愈控制技术

目前，由于自动化技术的应用，配电网也能在一定程度上实现故障自愈。具体的处理方法是利用快速仿真技术，借助软件平台对整个系统的故障分析进行自动处理，并支持管理决策，实现四个具体功能：（1）网络重构。（2）控制电压和无功功率。（3）准确定位故障区域，迅速隔离和恢复供电。（4）当系统的拓扑结构发生变化时，应同时进行保护和调整。目前，配电网建设主要集中在设备、运营、网络三个方面。在设备方面，为了实现自愈，需要使用AMI技术、配电终端设备和多功能交换机等，在这些设备的配合下，自愈功能才能成为现实。此外，在运营过程中，必须高度重视配网技术的选择。目前，分布式电源是配电网最理想的选择。

3.4配电网故障点自动定位技术

过去，如果配电网发生故障，故障定位是一项复杂而困难的工作，不仅工作人员压力大，而且非常耗时。如果能够快速准确地定位故障点，可以加快故障修复和处理的速度。自动化技术的应用可以达到这样的功能要求。在配电网中，建立了专门的主站控制系统。系统中安装了信息交换软件，可以传输不同的数据信息，对数据信息进行自动评估，快速、及时地定位和查询故障区域。在故障自动定位过程中，即时通信技术的作用非常重要。在即时通信技术的支持下，可以随时动态地掌握整个配电网的运行情况。各信号采集器通过数据及时将电网运行状态传送到控制系统，再通过数据分析判断是否存在故障。此外，每个收集器包含一个四字节的精确地址信息，根据该信息可以定位故障。例如，如果变电站发生故障，配电网发生跳闸，信号采集器将相关数据信息传送给控制系统。控制系统可以根据数据信息判断故障类型和定位故障位置，然后对整个电网系统进行拓扑分析，快速确定处理和响应策略。

3.5故障点自动定位技术

传统的故障定位技术不能适应配电网复杂的网络拓扑结构，定位精度不够。配电网故障点自动定位技术是以调度控制主站为基础，在每根配电网馈线上设置检测点，形成定位、检测、通信一体化的故障定位系统。控制中心主要实现实时数据采集、分析、故障报警和定位等功能。检测点由故障指示器和数据采集器组成。其工作原理是将电流与故障信号信息码叠加在负载电流上形成故障定位信号。配电网故障定位算法主要有行波算法、神经网络算法和基于FTU的故障定位算法。配电网故障自动定位技术的关键是实时通信，它采用数字识别技术，故障指示器和数据采集器具有唯一的地址，便于主站快速定位故障点。

结束语

随着经济和社会的发展，工厂和企业对电能的使用逐渐增加。同时，对输电线路的输电能力提出了更高的要求。配电网是连接发电端和用户的桥梁。它不仅要有足够的发射功率，还要有很强的发射效果，即尽量避免任何故障。即使出现了不好的情况，也要在最短的时间内发现并迅速排除故障。随着配电网的出现，其自身的自动控制功能完美地解决了这一问题。

参考文献

[1]刘建平，朱立波.基于网络式保护的馈线自动化技术研究[J].电网与清洁能源，2019，（8）：53- 56，62.

[2]袁钦成.配电网的故障处理自动化技术[C].全国电力系统配电技术协作网第二届年会论文集，2019：157- 164.

[3]郝洪震.分布式馈线自动化原理与方案设计[D].济南：山东大学，2015.

[4]王颖，陈松，王莹莹，等.配网自动化技术对配电网供电可靠性的影响分析[J].电网，2015，（3）：229- 234.