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摘要：21世纪，随着科技的不断进步，我国的配电网也有了逐步的提高，使得电力系统在稳定性和安全性方面也取得了长足的进步，与此同时，结合我国现实的配网应用现状，配电网的故障检测及定位是一项十分重要的内容，可以更好地为实现配网自动化奠定基础。在具体的配网应用过程中，自动化故障是影响配网自动化的重要影响因素，对于配网的进一步探究性应用有十分重要的意义。
关键词：配网；自动化；故障定位；技术
目前，随着经济社会的迅猛发展，配电自动化水平越来越高。为了提高供电可靠性，电力系统需要不断进行更新。因此，随着新设备技术的应用，配网自动化故障定位技术已经逐渐发展成熟，在提高配网的质量和效率方面发挥着不可替代的重要作用。配网自动化故障定位技术目的是确保电力供应始终可以满足人们的用电需求，并且具有安全性。在整个用户的供电体系中，配电系统是体系的最后环节，所以对于确保人们的正常用电需要意义重大。一定要保证配网自动化故障定位技术实现配网供电资源的合理配置，在配网发生故障时可以帮助迅速发现故障问题并及时解决，始终保持配网供电系统的稳定性。
1、自动化的内容
（一）馈线自动化。馈线自动化能够完成馈电线路的控制、检测、故障隔离、网络重构以及故障诊断等，其主要作用有：就地自主控制和远方控制、恢复供电和负荷转载、调压和无功补偿、故障区隔离和监测运行状态等。
（二）变电站自动化系统。变电站自动化系统就是通过微机技术，将变电站的传输处理、故障率波、继电保护、远动以及控制测量等功能融为一体，使其成为一体多机的共享系统。这种系统的主要功能为：继电保护、运行控制、事故报警、事件记录、参数监测和数据采集等，与常规的变电站不同的是，其功能综合性最大的特点就是以计算机有关技术作为基础，同时将数据通讯作为其手段，信息共享作为其目标，实现电力自动化的控制和管理。
（三）配电管理系统。配电管理系统主要是指利用现代计算机、信息处理、通信等相关设备和技术，管理、控制和监视配电网的运行。配电管理系统不仅是整个配电自动化系统的管理中心、控制中心和监视中心，同时也是配电自动化系统中的神经中枢，其主要包含用电管理、发电管理和负荷管理等。
2、配网自动化的重要性
在配网体系当中，自动化是实现现代化供电需求的重要手段和途径，是指围绕配网自动化为中心内容，利用网架和设备作为机械设备支持，最终达到实现监测和控制配网系统的目的。在整个过程中，需要对相关的信息进行搜集和处理，根据配网自动化需要用到的素材进行优化整合，便于实现配网系统管理的科学化。要想实现配电网的自动化应用，就需要借助配电自动化系统进行辅助，这个系统是以计算机技术、电子技术、网络技术以及通信技术等多种现代的电子信息技术为主要的手段，在电力一次设备以及馈线自动化设备机械的应用下，对配网自动化实现实时地故障处理的强大系统。一般说来，配网自动化系统的构成由以下几部分：配电主站、配电子站、配电终端以及通信通道等四部分。总之，配网自动化是为了确保配网供电整体的安全性和可靠性，可以实时监测配网的运行情况，并及时处理有关故障问题的系统。对于整体的效率以及质量的改进具有十分重要的现实作用，尽最大限度的满足用户的用电需求。
3、配网自动化中相关故障定位技术应用探究
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。
综合来说，这两种配网故障定位技术都是配网自动化系统中最常用的两种方法，可以对配网系统中的故障进行准确定位和及时的故障处理。经过大量的实验结果表明，在配网自动化的故障定位技术应用中，大都是对故障选线、故障测距以及区段定位等方面的技术检测与应用，但是考虑到每个方面的技术研究侧重点都各不相同，决定了配网自动化的故障定位技术会存在一定的误差和定位不准确的缺点。因此，需要就检测的具体方面如何更好地进行配网的故障定位进行相应的完善和改进，其中用到的方法主要是以下两种：开关设备故障定位技术和FTU故障定位技术。
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。
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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。
4、电力自动化故障分析的方法
（一）应用排除法来进行故障的分析。所谓的排除法，就是对于与自动化目标相背离或者矛盾的分支进行排除。整个电力自动化的管理流程与系统建设都是相当复杂的，对于故障的特征和起因进行判断的有效方法之一便是排除法，举例来说，在进行自动化管理的过程中，如果母线的接地信号出现异常，需要进行调度的一方发出警告，显示某个变电站的接地信号的一项出现问题，那么应该首先采取系统分析的办法，对警报的正确性进行判断。如果发现警报实际是一个错误信号，就要对与自动化联系紧密的一次或是二次仪器进行分析，判断是设备出现问题还是自动化系统本身的不完善。当确认警报为正确信号时，就要对警报指出的地点进行详细的检查，需要有效分析问题变电站的母线和馈线是否存在着单项接地的问题。这样的情形下，一旦出现线路的短接或者断开，调度端能够对变电站单项接地信号的实际情况进行正确的反应，也就是对自动化系统的运行是否正常进行反馈。但是我们也不能把排除法看得太过绝对，要想进行正确的故障分析，还是需要工作人员对专业技术进行专研，不断的在实践中积累经验才是解决问题的关键。
（二）采用系统分析的方法进行故障分析。这种方法要依托于先进的网络以及计算机科技对自动化体系进行全面的分析和了解，就拿子系统的结构来说，也就是作用的原理、电力系统以及电力的设备。系统分析的办法就是通过系统的相关原则和综合性来对系统中的故障进行排查的方法。这种方式从性质上来讲是一种通过逻辑来进行推理的办法，如果能够从原理和作用等方面对电力设备进行全面的了解，就能够对可能出现的故障进行预防和处理。
（三）采用换件法进行故障分析。换件法是应用在故障部位已经被发现以后，或者是短时间内没有被修复的设备中，通过选用备用的元件进行更换来排除故障的办法。这些元件可以短时间内使电力系统恢复正常，这样就能够给其它修复方法的使用提供可能。
（四）应用电源检查法进行故障的分析。我们知道，在电力自动化系统投入运行一定的时间以后，就会步入一个比较稳定的时期。在这个时期，就电力设备来说，故障发生的概率相对较低，如果出现设备的故障，就要对电源的电压情况进行检查，观察电路的接触情况是否良好。自动化系统中的很多设备都是直流电压，只要其中的一个出现故障，就可能给整个自动化系统带来问题。
5、结束语
综上所述，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。另外，要配合加强对我国配电网故障定位技术的引进和开发应用，充分结合故障定位技术常见的问题进一步实现故障定位技术的合理性以及安全性研究。通过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。
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作者简介：
张宁（1990-），男，汉族，籍贯：河北省，石家庄，研究方向：电力系统线路故障。
论文作者:张宁
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：故障论文; 技术论文; 自动化系统论文; 系统论文; 信息论文; 方法论文; 变电站论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;