國網(wǎng)浙江嵊州市供電有限公司 黃行星 童嘯霄

配電自動化技術屬于智能電網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié)，在提高供電安全可靠性方面具有高效經(jīng)濟運行價值，它也屬于配電自動化配合背景下配電網(wǎng)故障處理的重要內(nèi)容，在自動定位、隔離以及恢復供電方面都能發(fā)揮一定價值作用。本文中簡單介紹了繼電保護與配電網(wǎng)多級保護配合的可行性，思考了配電網(wǎng)故障定位的改進熱區(qū)域搜索方法，同時探討了模式化接線配電網(wǎng)的模式化故障恢復方法。

所謂配電自動化系統(tǒng)一旦在配電網(wǎng)發(fā)生故障以后就需要利用到備用設備迅速跳閘切斷故障電流，其配電自動化主站中主要結(jié)合不同終端上報故障完成信息故障定位，基于遙控命令隔離故障并恢復區(qū)域供電，優(yōu)化配電自動化系統(tǒng)建設，確保供電企形成繼電保護與配電自動化配合統(tǒng)一認知，為配電網(wǎng)故障處理奠定基礎。

1 配電自動化配合下的配電網(wǎng)多級保護可行性分析

1.1 配電自動化配合下的配電網(wǎng)多級保護基本原理分析

針對供電半徑偏長、分段數(shù)量偏少問題，需要結(jié)合開環(huán)運行對配電線路進行分析，如果線路發(fā)生任何故障，其故障位置上游不同分段開關位置都會出現(xiàn)短路電流水平明顯差異問題，嚴重時對電流定值或延時級差配合方式會產(chǎn)生一定影響，必須基于限過流保護進行分析，解決多級保護配合問題，或者考慮有選擇性的切除故障，確保配電網(wǎng)多級保護到位。

針對供電半徑偏短且開環(huán)運行城市配電線路而言，它需要基于線路所發(fā)生故障進行分析，確保故障位置上游不同分段開關位置短路電池水平有效優(yōu)化調(diào)整，減小差異性問題，主要針對不同開關設置不同電流定值，結(jié)合保護動作延時時間級差配合展開分析，有選擇性的切除某些故障性問題。

1.2 配電自動化配合下的配電網(wǎng)多級保護的可行性分析

基于多級級差保護配合展開分析，要針對變電站中10kV的出線開關與饋線開關設置不同保護動作，優(yōu)化延時時間，提高配電自動化配合下的配電網(wǎng)多級保護配合能力。換言之，要在減少短路電流的基礎之上對系統(tǒng)沖擊進行分析，提高變電站變壓器公低壓側(cè)開關進行分析，對過流保護動作時間進行分析，可將其設置為0.5s～1.0s，主要對0.5s的過流保護動作時間進行分析，主要設置多級保護配合分析系統(tǒng)，避免對上級保護整定值產(chǎn)生影響，同時對0.5s內(nèi)的多級級差保護延時配合內(nèi)容進行分析，提高配電自動化配合下的配電網(wǎng)多級保護能力。

就兩級級差保護配合為例，由于它是擁有饋線斷路器的（其中配置了彈簧儲能操動機構(gòu)），所以需要基于開關機械動作對動作時間進行規(guī)范，一般規(guī)范時間范圍為30～40ms左右。在該過程中要考慮到一定的時間裕度，專門對變電站中10kV的出線開關進行設置（設置范圍為200～250ms)，優(yōu)化保護動作延時時間，確保變壓器低壓側(cè)開關始終保持250～300ms的級差，要確保選擇性，進而實現(xiàn)兩級級差之間的保護配合規(guī)范。

在三級級差保護配合可行性研究方面，要基于永磁操動機構(gòu)與無觸點驅(qū)動技術對保護動作時間進行分析，發(fā)現(xiàn)其時間縮短明顯，這里要分析永磁操動機構(gòu)在通過工作參數(shù)后的設計與配合優(yōu)化，確保在分閘時間內(nèi)分析電子式分合閘驅(qū)動電路延時時間，保證其延時時間小于1ms。此時還要利用到快速保護算法，主要對10ms左右的故障判斷內(nèi)容進行分析，確保基于先進技術背景下的保護斷路器能能夠在40ms內(nèi)實現(xiàn)故障電流有效切除。可考慮將饋線開關設置為0s保護動作延時，并充分考慮一定的時間裕度，為上一級饋線開關設置100～150ms左右的保護動作延時時間，同時為變電站10kV出線開關設置供200～300ms的保護動作延時時間。如此實現(xiàn)變電站變壓器低壓側(cè)開關與級差選擇性的有效優(yōu)化，進而試下三級級差保護配合優(yōu)化。當然，這里要充分考慮到包括變壓器、斷路器、隔離開關、線路以及電流互感器的多級后備保護優(yōu)化，分析其保護優(yōu)化動作時間，實施熱穩(wěn)定性校驗，避免設備熱穩(wěn)定性受到一定影響。一般來說，為有效減少變電站10kV母線近端短路故障影響問題，需要為其配備低電壓速斷保護或母線電壓閾值整定速斷保護裝置，對電流定值進行調(diào)整。

2 配電自動化配合下的配電網(wǎng)多級保護的具體工作流程

在提高故障區(qū)域定位準確性與效率過程中，需要首先確保變電站出現(xiàn)開關跳閘信息內(nèi)容，啟動故障定位程序，結(jié)合變電站出現(xiàn)開關跳閘信息內(nèi)容對確定所發(fā)生故障饋線，結(jié)合區(qū)域搜索方法查找故障區(qū)域，它的具體工作流程如下：

故障定位程序入口→判斷故障饋線→收集故障饋線上開關的故障信息→最小配電區(qū)域分解→區(qū)域耗散電流計算→查找過熱區(qū)域→輸出故障定位結(jié)果→退出。

在配電網(wǎng)發(fā)生故障后，需要對變電站出現(xiàn)開關跳閘信息啟動故障內(nèi)容進行分析，建立故障定位流程，確保配電自動化主站出現(xiàn)開關跳閘信息優(yōu)化，建立故障饋線。確定流過區(qū)域中不同端點的故障電流極性，基于區(qū)域中某一個端點的故障方向進行分析，優(yōu)化配電自動化主站對故障饋線區(qū)域內(nèi)部進行分析處理。該過程中，需要計算不同區(qū)域的耗散電流情況，基于區(qū)域的耗電散電流對所有端點的核算故障電流代數(shù)和進行優(yōu)化調(diào)整。實際上，結(jié)合仿真結(jié)果分析，對分布式電源的配電網(wǎng)進行分析，主要是對過熱區(qū)域進行改進，確保逆變器并網(wǎng)分布式電源故障方向得到正確優(yōu)化，建立故障區(qū)域定位優(yōu)化結(jié)果體系，有效解決含分布式公單電源配電網(wǎng)故障區(qū)域定位。

3 配電自動化配合下的配電網(wǎng)多級保護的實施方案

就單電源開環(huán)運行情況，建立過熱區(qū)域搜索方法，考慮到單電源輻射狀配電網(wǎng)故是相同的，配備電流互感器TA，結(jié)合配置壓感器TV，建立配電自動化配合下的配電網(wǎng)多級保護終端，優(yōu)化通信與操作電源內(nèi)容，對終端中所需要的故障電流值進行調(diào)整。在單主電源點、分布式電源進行分析，建立分式電源容量對安裝限流電抗器進行分析，優(yōu)化分布式電源對電流貢獻，確保過熱區(qū)域搜索到位?？陀^講，在單電源開環(huán)運行過程中應該融入互感器TV內(nèi)容，建立終端、通信、操作電源提高其多電源點閉環(huán)配電網(wǎng)可行性，對量測流過開關故障電流與電壓進行調(diào)整。保證配置電壓互感器TV嚴格觀測故障方向，有效抵御故障所帶來的不利影響。

就仿真結(jié)果而言，它在建立熱區(qū)域搜索方法體系過程中需要解決分布式電源配電網(wǎng)故障區(qū)域定位問題，提高電源配電網(wǎng)故障區(qū)域定位效率。

4 配電自動化配合下的配電網(wǎng)多級保護模式化故障恢復策略

針對典型模式化接線配電網(wǎng)模式化故障恢復問題，建立多分段多聯(lián)絡配電網(wǎng)模式化故障恢復策略進行分析。要建立多分段多聯(lián)絡配電網(wǎng)模式化故障恢復策略體系。

4.1 針對主干線故障恢復策略

結(jié)合主干線故障問題進行分析，建立故障隔離恢復策略，對故障變電站出線開關相鄰區(qū)域，恢復對故障位置健全區(qū)域供電，優(yōu)化故障位置下游恢復健全區(qū)域分段，優(yōu)化故障位置下游健全區(qū)域分段，對各段對應聯(lián)絡開關，建立備用電源恢復一段線路供電，確保備用電源中一段線路的供電水平始終保持較高水準。換言之，基于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與模式化故障恢復方案優(yōu)化線路利用率，其利用率可達到75%以上，為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)搞設備利用率提高創(chuàng)造有利條件。

4.2 針對多供一備配電網(wǎng)的模式化故障恢復策略

針對多供一備配電網(wǎng)，建立主干線發(fā)生故障問題，優(yōu)化故障隔離中的故障恢復策略，建立故障位置供電線路的電源點發(fā)生故障問題，對線路變電站線路建立線路隔離，優(yōu)化線路末端聯(lián)絡開關，對故障位置下游對健全區(qū)域內(nèi)容進行分析，優(yōu)化故障位置健全區(qū)域供電。就網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與模式化故障恢復方案建設看來，可采用N供1備電纜配電網(wǎng)中的平常供電效應，進而滿足N-1準則要求，確保N供1備電纜配電網(wǎng)的平均利用率達到66%以上，建立N供1備電纜配電網(wǎng)平均利用率達到75%以上，有效發(fā)揮網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提高設備利用效率。

4.3 針對典型模式化接線配電網(wǎng)的模式化故障恢復開關操作策略

最后，針對典型模式化接線配電網(wǎng)的模式化故障恢復開關操作策略進行分析，基于事先制定典型模式化內(nèi)容進行調(diào)整，分析了解不同區(qū)域的故障固定故障進行分析，建立操作邏輯圖，主要針對典型模式化接線配電網(wǎng)模式化故障內(nèi)容進行分析，確保故障恢復模式始終一成不變，如此可保證配電自動化主站的軟件算法建立依賴網(wǎng)絡重構(gòu)體系，對配電自動化故障處理能力區(qū)域進行分析，建立人工手動故障恢復操作系統(tǒng)。在針對備用配電網(wǎng)描述結(jié)構(gòu)實施調(diào)整過程中，也要分析其備用配電網(wǎng)模式化故障處理算法內(nèi)容，優(yōu)化備用配電網(wǎng)，確保模式化故障恢復開關操作邏輯優(yōu)化到位。總而言之，就是要針對多分段、多聯(lián)絡、多供一備設備進行調(diào)整，建立4x6接線模式，簡化描述結(jié)構(gòu)內(nèi)容，充分發(fā)揮模式化接線優(yōu)點，這對提高配電設備利用率也有一定好處，可確保接線配電網(wǎng)中的模式化故障被有效回復。與粗同時，在簡化配電自動化主站故障恢復算法方面也有好處，其對人工操作優(yōu)化是具有極大好處的。

總結(jié)：在針對繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理實施深入研究分析過程中，需要結(jié)合配電網(wǎng)多級級差保護配置方案進行分析，建立保護協(xié)調(diào)配合配電網(wǎng)故障處理策略，追求實現(xiàn)配電網(wǎng)故障快速分析體系，選擇性切除繼電保護中的配電網(wǎng)故障內(nèi)容，有效縮短用戶停電時間，有效提高配電網(wǎng)供電可靠性。