配网自动化故障定位-遗传算法课件.docx

0引言 随着电网的不断扩展，用户对供电质量和供电可靠性的要求也越来越高，传统的技术和管理手段无法适应新的形势。实施配电自动化是进一步改善配电网供电质量,提高配电网供电可靠性的关键手段；是提高电力设备利用率,优化资源配置,进一步开发和利用清洁能源的必要措施；是加强和完善配电网管理,提高企业管理效率的重要途径。 我国的市场经济的快速发展和电力市场改革的逐步深入促进了直接与用户打交道的配电公司越来越重视自身的生产、经营、管理和服务水平,与此同时电力用户对供电企业特别是配电的要求也是越来越高。在这样一种背景下来进行配电网络故障定位问题的研究有着十分重要的意义，高效的故障定位方法使得配电公司在网络发生故障时能够快速准确地找到发生故障的区间或设备,隔离故障设备,及时派出故障抢修工作人员进行现场处理,尽快恢复供电,缩短停电时间。 1配电网自动化简介 1.1 配电网结构及接线方式 电力系统中，变电、送电、配电设备以及不同电压等级的电力线路组成电网。电网又分成配电网和输电网，一般把配电网中经过降压后低压侧直接给用户供电的网络，称之为配电网络。配电网络大致可以分成环状、树状以及辐射状，如图 1.1 所示，将电能分配到各个用户终端是配电网的主要作用。就我国而言，配电网所指的是 110kV 以下的电压等级电网，一般高压配电网为110kV和 35kV，中压配电网为 10kV，低压配电网为0.4kV。 （c）环状(b)树状（a）辐射状 （c）环状 (b)树状 （a）辐射状 图1.1 配电网结构图 配电网具有的特点： （1）与用户终端关系密切，施工或者是系统事故造成停电将给社会造成很大的影响； （2）设备量大，品类众多，遍及范围也非常的广，如街道和生活的各个场所； （3）经常要对系统内的设备进行更新，改造以及变更。 电力系统接线方式有多种，我们常用的接地方式一般分为四种：中性点直接接地方式、中性点经电阻接地方式、中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式。其中，中性点直接接地方式也称为大电流接地方式，其余三种称为小电流接地方式。在配电网中，一般都是采用小电流接地方式。 1.2配电网自动化的概念 配电自动化(DA)是指以一次网架和设备为基础,以配电自动化系统为核心,综合利用多种通信方式,实现对配电系统的监测与控制,并通过与相关应用系统的信息集成,实现对配电系统的科学管理。而实现这一目标依靠的就是配电自动化系统(DAS)。配电自动化系统整合了现代电子技术、通信技术、计算机技术以及网络技术,并与电力一次设备相结合,具备配电SCADA、馈线自动化、故障处 电主站、配电终端、配电子站(不一定有)和通信通道等部分组成。图1.2为配电自动化的构成图： 图1.2 配电自动化构成图 配网自动化发展至今，其内容可大致分为四个方面：一是馈线自动化（配电线路自动化）；二是用户自动化（用户需求侧管理自动化）；三是配电网管理自动化（网络分析）；四是变电站的综合自动化（输电和配电的接合部）。用户的供电与故障定位及故障隔离和网络重构成为了配电网自动化系统的一项主要功能，它可以显著地提高供电可靠性。 1.3配电网自动化的意义 目前，我国配电网的网架普遍较为薄弱，整体规划也比较缺乏，大部分都是树状网。配电网的主干线界面也比较小，并且多为架空线路，供电的半径较大，损耗严重，且电能质量较差，配电系统设备陈旧老化，基本上都是手动操作的，较少采用监控设备，采集的信号量不多，自动化故障处理水平较低，故障处理与恢复的速度慢。在配电网中，单电源供电方式是最为常见的，并且线路分段少，当发生故障时会造成大面积的停电，故障定位需要较长的时间，恢复供电时间较。 因此，配电自动化的主要意义在于：当配电网发生故障时，迅速查出故障区段，快速隔离故障区段，及时恢复非故障区域客户的供电，因此缩短了对客户的停电时间，减少了停电面积，提高了供电可靠性。在正常运行情况下，通过监控配网运行工况，优化配网运行方式，使配电网的潜力得以最大限度的利用；根据配电网电压合理控制无功负荷和电压水平，改善供电质量，降低线路损耗，达到经济运行目的；合理控制用电负荷，从而提高设备利用率；自动抄表计费，保证了抄表计费的及时和准确，提高企业的经济效益和工作效率，降低劳动强度，达到减人增效的目的；提高管理现代化水平和服务质量，并可为客户提供用电信息服务等。 配电自动化系统的主要目的之一在于减少停电面积和缩短停电时间，为此必须能够采集配电网上的实时数据，并对其进行分析，从而使调度员能够随时监视网上运行情况和作出明确的决策。此外，还要求能够通过遥控和遥调在控制中心就能对配电网进行必要的操作，从而缩短故障处理时间和降低劳动强度。 1.4总结 从以上所介绍的内容可以看出，配网故障的定位、隔离及失电区域的供电恢复重构是配电自动化的一项核心内容，意义深远。在配电自