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摘要：随着人们对用电要求的不断提高，各大电网也进行了全面的改造。要求各大电力企业在用户用电过程中，对出现的问题及时进行故障诊断，将故障进行隔离，在最短时间内恢复供电，这就对配网馈线自动化的可靠性提出要求。主要针对电力企业当前的发展状况，对配网自动化的模式及可靠性进行分析。
关键词：配网馈线；自动化；配电可靠性
伴随着对用电量需求的增强，人们对于电力系统的运行提出了更高的要求。一旦电力系统发生故障，必然会对人们生产生活造成严重影响，为此电力部门必须加大力度进行问题的处理，馈线自动化技术也因此而得到广泛应用，确保了配网调度工作的正常进行。
1 我国配网馈线自动化的发展
配网馈线自动化通信骨干层划分为以下几种类型: ①利用光纤传输网，其一般具备 MSTP 功能。接入网的配网信息通常会在变电站进行汇聚，并借助 MSTP10 /100M 接口来与传输网进行连接，而且还可以根据汇聚的业务量大小来对其上行带宽进行有效的设置，然后可以通过传输网传输至配网主站。②利用光纤传输网，其一般不具备 MSTP 功能。接入网的配网信息同样在变电站进行汇聚，借助路由器将信息转化为 E1 方式来实现与光纤传输网连接，然后可以通过传输网传输至配网主站。③新建配网专用数据网。当现有电网通信资源无法满足汇聚站点的基本要求时，可以单独设置配网专用数据网设备。④利用调度数据网。接入网的配网信息能够在各变电站进行汇聚，然后借助调度数据网传输至配网主站。
1.1 配网馈线自动化的要求
在线路的安装以及供电的各个环节中都要重视安全问题。在电力产生时，就进行了电力的输送与运用，它们几乎就是在同一时刻完成的，所以配网馈线自动化系统产生的电能要稳定可靠; 在电能的输送过程中随时都可能产生故障，这就要求自动化系统要时刻对供电情况进行监督，以保证人们的用电质量。随着人们用电需求量的逐渐加大，用户对电能的质量也有了新的要求，在电力系统中要产生正常频率范围内的电能，并能根据频率自动进行负荷的改变。还要注重最大经济效益的产生，根据负荷的实际情况自动切换变压器，实用新型变压器以减少磨损，改变输电线路，尽量缩短供电线路。
2 关于馈线自动化技术的概述
（一）馈线自动化技术的概念与发展状况
所谓的馈线自动化技术即是指配电自动化，是配电系统提高供电可靠性的有效、直接手段。在目前的实际工作中，馈线自动化依靠大量的配电网通过对10k V 馈线的故障定位系统的应用来实现馈线自动化的功能，因此使得馈线自动化技术拥有广阔的应用空间。由于我国幅员辽阔，配电网的分布也十分广泛，因此使得配电设备的分布范围也较广，为有力地实现馈线自动化技术，不同地区的电力企业应根据自身实际的发展情况与发展水平，按照分步骤、分阶段的方式对配网自动化的建设提出方案，以此来确保馈线自动化技术的最终实现。
（二）馈线自动化应用的功能
第一，快速定位故障。配网调度中馈线自动化的应用，为电力系统的稳定运行提供了良好的保障，快速定位故障是其主要功能之一。由于电力系统的运行将受到诸多外界因素的影响而发生故障，例如受环境影响等，若采取人工的方式进行查找故障点工作，则必然会极大地提升维护成本，并且无法提升工作效率。然而当馈线自动化的应用，利用故障指示器的指示，通过网络将故障点准确标记，则可快速地对故障点进行定位，不仅极大地解放了人力，降低了维护成本，更极大的而提升了工作效率，有力地确保了电力系统的正常运行。第二，快速隔离故障区。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦配网供电出现故障，则必然会造成停电现象，对人们的生产生活造成严重影响，甚至造成较为严重的经济损失。当应用馈线自动化后，若电力系统出现故障，其可快速的定位故障点，对故障进行隔离，有效地避免了停电现象的出现，保证电力系统的正常运转。第三，快速恢复供电。当馈线自动化进行故障隔离后，通过配网调度可快速地对断电区进行供电恢复工作，有效的弥补了人工方式的不足，将断电损失降至最低，提升了电力系统的稳定性。
3 配网中馈线故障处理研究
当今，我国的电力系统中的馈线网络主要有福射网和环网两种配电网自动化技术的日益成熟，促使许多福射型网络向手拉手供电的网络结构进行改造。而手拉手的线路结构，也即是“闭环结构、开环运行”的网络。经过出线开关后，一条线路由几个分段开关来进行分段至联络开关；再经过几个分段开关，联络开关由另一条线路连接至另一个母线段，由此构成闭环结构；在运行无故障情况下，将联络开关断幵，构成开环运行。
3.1配电网馈线保护模式
目前配电网馈线保护有几种模式：传统的电流保护、重合器与分段器相配合的保护、主站监控保护和系统保护。
由于成本比较低廉，传统的电流保护在馈线保护模式中早已得到了推广，然而传统电流保护方式在实际电网运行中存在很多的缺陷。馈线线路一旦发生故障，传统电流保护的动作会将整条线路切除，扩大了停电范围。并且，对于故障隔离和非故障区段的恢复供电都要依靠人工操作才能完成，因此时间较长，无法满足智能电网对供电可靠性的要求。
3.2基于系统保护的馈线保护模式
此类保护模式也就是如今投入研究很多的基于智能型相互通信的分布式保护方式。这种模式的主要特点是由馈线来完成故障处理控制功能，在各个可以相互通信的基础上使故障得以定位，并由故障侧自动控制馈线分段器的跳闸，从而达到隔离故障的效果。
然而，完成以上功能的前提是必须将同一馈线上全部进行联网，使各个之间能够互相通信，时刻交换线路运行信息。一旦馈线线路上出现单相接地短路、三相短路等非瞬时性故障，并且靠近母线侧馈线断路器没能成功合闸，那么，该条馈线上立即将故障情况进行交换，这样就可以完成故障的定位。此馈线保护模式具有以下优点：
（1）可以一次性准确处理故障，大大减少了重合闹的重合次数；（2）快速隔离故障区段，使非故障区段几乎不受故障影响；（3）不需要依靠调度中心，方便更加合理地处理馈线故障。
缺点是整个保护模式功能的实现需要之间互相交换信息，对于通信信道的配置要求非常复杂，导致馈线自动化系统造价较高不利于普及，并且相互通信会延迟故障处理时间。因而，在目前现有的电力系统中，无法大范围地进行推广应用。
3.3配网中的馈线故障定位算法
随着电力系统的复杂性增加，电力中断变得更加频繁。在这种新的和具有挑战性的情況下，馈线终端设备在故障定位、控制、保护方面需要相当太的改善以确保正常条件或应急情况下电力系统的可靠和经济运行。
在馈线终端系统的设计过程中，馈线终端单元可以完成的功能是：在检测到故障后，FTU能立即将实时故障状况发送到调度中心的SCADA系统中；系统依据于传送到的信息快速判断出故障区域和非故障区域，并将判断后的结果传送至各个FTU，控制故障区段的分段器跳闹以达到隔离故障区域的目的。
当前，在配电网中对故障定位及其隔离的算法已经得到了长足发展，大致可以分为两个方向的算法：—个方向是基于矩阵运算完成故障的定位；另一个方向是依附于人工智能完成故障定位。目前存在的人工智能为基础的算法比较多，如神经网络算法、遗传算法和小波分析算法。然而，此类算法具有运算时间过长，无法满足实时在线处理故障的目的，而很少在实际应用中推广。因此，在故障算法的研究中将着重于基于矩阵运算的故障定位方法。
结语
电力系统对于人们的重要性日益显现，然而由于受到技术的显著，我国的配网调度工作仍然存在缺陷，因此只有大力地应用馈线自动化技术，才能有效地提升电力系统的稳定运行，为国家电力系统的发展奠定良好的基础。
参考文献
[1]喻忆.试论配网调度中馈线自动化的应用[J].中小企业管理与科技旬刊，2015(12):258-258.
[2]张绍何.馈线自动化在配网调度中的应用[J].科技与创新，2014(24):138+142.
论文作者:陈鑫,左峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：故障论文; 馈线论文; 电力系统论文; 算法论文; 线路论文; 快速论文; 模式论文; 《电力设备》2017年第30期论文;