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保护型馈线自动化原理及实现方案-重庆大学学报
2006年7月 重庆大学学报(自然科学版) Ju1.2006
第29卷第7期 Journal of Chongqing University(Natural Science Edition) Vo1.29 No.7
文章编号:1000—582X(2006)07—0046—04
保护型馈线自动化原理及实现方案
周念成,黄 俊,赵 渊,林明星
(重庆大学 电气工程学院 高电压与电工新技术教育部重点实验室,重庆 400030)
摘 要:提出了一种基于通讯的保护型馈线自动化方案.配电网络中相邻连接的保护单元相互交换
带方向的故障信息,实现馈线故障快速切除,完成故障隔离和系统重构,瞬时性故障通过重合闸恢复供
电.在光调制解调器(MODEM)中通过编码将通讯功能和电平(即故障标志)传输功能分开,故障标志传
输不需要专用的通道.光MODEM之间的帧传送是自主的,相邻MODEM间能够快速地传送电平信号,
实现了点对点的故障信息交换、提出的快速保护方案通过了动模实验,在实际配电系统中运行了2年.
对有通讯通道的城市配电系统有实用价值、
关键词:馈线自动化;差动保护;故障隔离;系统重构;光调制解调器
中图分类号:TM77 文献标识码:A
采用保护方式实现馈线自动化具有快速故障隔离 时首先由变电站出线开关跳闸,启动重合闸,并向Lon
的优点,这需要分段开关或环网柜进线开关必须使用 网发出暂停SCADA通讯命令,线路上各 u立即停
断路器¨J.利用通讯通道实现配电网保护也取得了较 止SCADA通讯,相邻Fru及变电站广播故障电流标
多研究成果 ,文献[2]分析了双方向闭锁式方向 志,并接收相邻 u的故障电流标志、该方案先发暂
保护和允许式方向保护,指出闭锁式保护适合于配电 停SCADA通讯命令,由于每套 u通讯状态不同,停
线路快速保护.这类技术实现的关键是得到相邻保护 发的时间也有差异,同时总线上每套Fyru广播发送故
单元的故障状态,因此,通讯方式的选择至关重要.文 障信息时,必将出现总线仲裁,因此得到故障标志的延
献[4]利用光纤以太网快速通讯,在架空线路通讯子 时时间不是完全确定的.
网的中心节点,并处于主干网环路上设立子站,故障发 目前,利用保护方式完成的配电自动化方案一般
生后各配电终端单元( u)的故障状态发送到子站, 需专用光纤通道实现点对点通讯,这将成倍地增加了
子站优先处理确定故障位置.该方案主要依赖子站,如 通讯网的成本.不用专用通道的方案并没有实现真正
子站破坏时转换为Fru之间通讯较复杂, u确定子 意义上的点对点故障信息传递,只是在SCADA通讯
站已退出运行需要一段时间;保护定值也需变化,增加 时,分时利用通讯通道,通讯时间和保护的可靠性都有
了实现难度.文献[5]利用配电网光通讯系统实现点 影响.笔者在馈线系统保护理论的基础上 ],完善了
对点的控制字信息交换,完成闭环配电网保护的配合 保护型馈线自动化的原理,在实现方案上首次提出利
和高速动作,这种馈线保护需专用一条光纤通讯通道. 用同一光纤通讯通道,在光MODEM中将通讯功能和
文献[6]提出了利用CAN总线通讯,将所有 u和配 电平(即故障标志)传输功能分开.光MODEM之间的
电子站构成对称型多主站网络结构,总线上所有节点 帧传送是自主的,每经过一个光MODEM,信道编码帧
都可以成为主节点,正常运行时配电子站为主节点, 都会重新生成,其他站有故障也不会影响本站的重新
u为从节点,采用Polling方式进行通讯;馈线故障 生成帧.故障标志只在相邻MODEM间快速地传送,同
时FTu成为主节点,主动将故障信息上报.这种方案 时FT
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