摘要：在当前我国电力配网快速发展的情况下，尤其是在近年来城市电网的改造和建设中，国家在政策以及资金方面都加大了支持和投资的力度，但就我国目前在电配网自动化系统的建设和研究中，仍然处于不断的探索和发现的阶段。本文主要根据当前城市配网实现自动化建设以及改造的实际，对配电网自动化的设计方案原理以及设计进行研究。
关键词：供电配网；自动化系统；DA原理；设计
在当前经济不断发展的过程中，人们对于电能的持续、稳定供应的要求越来越高， 这就促使电力系统在供电配网自动化系统方面更加深入的研究和探索，只有不断的研究，才能提高供电配网自动化系统的稳定性、持续性以及高效性。才能更好的为人们的生活、生产提供持续的电能。本文主要对供电配网自动化系统的DA原理以及设计进行具体研究。
一、简述配网自动化系统的DA原理
配电网的供电方式是开环运行方式，配电网的供电模式为环网供电，开环运行方式就是正常的供电方式下，联络开关是断开的状态，配电网主站系统对于故障的处理算法具体使用矩阵方式，通过这种方式能够快速的对出现故障的地区进行定位，恢复供电的方案的寻找可以使用图论算法进行。下面具体对DA原理进行分析：首先，判断故障的原理：对于故障的判断主要是依据馈线沿线的所有开关是否与出现故障的电流相交进行判断。经过检查如果馈线上只是单一的故障，那么故障的范围应该处于末梢方向以及电源侧向范围内第一个没有经过故障电流的开关和最后一个与故障电流相交的开关之间；对故障进行判断的相关算法：这一部分主要是配电主站将配电网络的相关元素、分段开关、馈线段、电源点以及分段开关和电源点之间的连接关系，进行配电网络拓扑结构关系矩阵的形成。然后利用SCADA将已经采集到的与故障电流相交的开关，最终形成故障矩阵，然后将这两个矩阵进行相乘处理，最后就可以对出现故障的区域进行确定；利用故障判断算法的前提条件。配电主站系统主要是根据SCADA系统在事故总信号以及出线开关的位置状态进行判断，一旦电源点出现跳闸的情况就可以将故障定位算法模块进行启动；关于配电主站的恢复：在出现故障的时候，电源点的出线开关就会对没有出现故障的线路进行断电，那么要想保证电能的正常供应，使供电的效率得到有效的提升，就需要对没有出现故障的区域进行电力的恢复。利用ipower的配电主站系统，通过使用图论法能够有效的寻找出恢复供电的方法，并且能够选择手动或者自动进行电能的恢复。
二、DA的特点
DA在正常的运行模式下，可以实现报警、数据采集、处理、遥控以及遥调等功能。非正常运行的情况下，可以实现对网络的划分、故障的检测、隔离，并且能够提供相应的供电恢复方案、执行恢复、调度员建议以及恢复预演等功能。这一功能的主要特点有：能够对推理知识库进行自动维护，能够快速的实现对控制策略的推理，能够将规则和模型通过结合形成新的推理模式。能够保证数值计算和专家系统两者的有机结合。通过动态跟踪能够实现对供电的恢复。
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三、DA在实际应用中的设计
1、DA设计方案纵向保护配合技术的应用
要想更好的实现对故障的隔离、清除以及转移供电，就需要在光纤通道的基础上，使用时分复用技术，对每一个独立的供电系统中进行保护控制单元的配置，每一个通道中保证一个保护控制单元。站端高速馈线自动化功能的实现需要通过高速现场保护总线、保护控制单元以及保护光纤网络共同配合来完成。这种方案不仅能够实现对故障的检测、隔离以及恢复，同时还能够通过前后级高速纵向保护功能，在断路器线路出现故障的0.1s之内实现对故障快速、准确的处理，这一功能的使用，能够有效的降低由于事故造成的面积停电的情况；如果是负荷开关，尤其是电缆系统的负荷开关，能够保证跳闸以后的0.1s内将故障及时的进行隔离，并且恢复正常的供电。利用高速数字式的保护配合技术对相关的故障进行处理，首先需要在光纤环网中对保护控制单元进行设置，这样就能保证FTH之间的互通，然后对出现短路的故障点进行快速的判断和处理，因为这一系统对故障的处理，时间相当短，所以不会对主站DA系统功能的实现造成影响。在这一方案中，对于故障地点的确定、隔离以及转移的处理主要可以分为两部分，首先需要对故障进行及时的清除，并且需要将电源进行隔离。然后，要进行故障的隔离、转移以及恢复。通常情况下，对于故障的全程处理仅仅需要15s。如果断路器位于这一条线路，那么就需要使用数字式的高速纵向保护配合技术，利用这一技术能够有效的将距离故障最近的断路器故障进行处理。如果需要对瞬时性的故障进行处理，就需要对断路器的重合闸进行设置，如果属于瞬时性故障，一旦重合成功，就可以恢复正常的供电，但是如果是长久的故障，就会在重合之后再次跳闸，FTU会对相应的记录检测的状态信息进行记录。如果要使变电站的出口一次性重合成功，就需要使用数字式高速纵向保护配合技术，在出口跳闸以后将距离故障点最近的符合开关进行分闸，这样就能够保证在重合以前实现对故障的隔离。在变电站的跳闸信息传播到子站以后，通过对FTU故障信息的收集，对FTU的故障信息进行收集，检测到其中的相关信息以后，立即向与这一供电环的所有FTU发送闭锁命令，这样就能有效的将故障实现隔离，然后使用联络开关进行供电转移。如果发生故障的部分和联络开关在一条线路上，联络开关就不会闭合。对子站的故障进行处理的时候，主站就会对开关的状态信息和FTU的信息进行全面检查，利用DA软件寻找发生故障的部位，然后通过发送遥控命令，实施对故障的隔离以及供电的转移。若是在命令发布之前发现子站的具体 处理方式和主站一致，则不需要进行命令的发布，若存在不同之处，则需要对具体的方案进行优化和完善。
2、DA设计方案在集中控制模式中的设计应用
负荷开关是配电线路的主环路，在分支线路上使用断路器。在对故障进行处理的时候，需要以实际的线路结构作为基础，对于分支线路出现的障碍，需要使用分支线路的断路器通过跳闸进行处理；如果故障发生在主环路，则需要选择集中模式，若是出现跳闸的情况，就需要通过变电站出口跳闸进行保护，主站会将FTU的相关信息进行收集，对故障的位置进行确定，然后发布相应的故障清除的命令，对故障进行及时的隔离、清除以及供电的转移。
结束语
综上所述，在当前社会经济不断发展的情况下，人们对于电能持续、安全、稳定供应的需求越来越明显，供电故障会严重影响人们正常的生产以及生活。因此在电力系统的发展中，配网自动化已经逐渐成为了一种新的发展趋势，利用DA能够有效的实现对故障进行检测、隔离、定位以及进行网络重构，是配网自动化中的一个重要的功能，在当前电力系统不断发展的情况下，这一功能的发展和优化已经得到了相应的重视，要想使这一功能在配网中更好的发挥作用，就需要不断的进行研究，这样才能使DA更加可靠、灵活、快捷。
参考文献
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[2]吴鸣,刘海涛,陈文波,苏剑,季宇,孙丽敬,王丽.中低压直流配电系统的主动保护研究[J].中国电机工程学报,2016(4).
论文作者:黄林旺
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/6
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