李文華

（太原供電公司，山西 太原 030012）

配電自動(dòng)化是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息、離線信息、用戶信息、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、地理信息進(jìn)行集成，構(gòu)成完整的自動(dòng)化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制和配電管理。

太原南城中心區(qū)配電自動(dòng)化項(xiàng)目是國網(wǎng)公司批復(fù)的第二批智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目之一，2012年4月OPEN3200配電自動(dòng)化系統(tǒng)投入實(shí)用化試運(yùn)行，徹底結(jié)束了原有對配電網(wǎng)的“盲調(diào)”，提高了對配電網(wǎng)的管控能力。但該系統(tǒng)重要功能之一的饋線自動(dòng)化輔助決策系統(tǒng)一直未投入使用。本次DA功能試驗(yàn)，即為了測試該功能的正確性和可行性。

1 DA簡介

OPEN3200配電自動(dòng)化系統(tǒng)所指的DA功能，即饋線自動(dòng)化故障定位與隔離。對于輻射狀網(wǎng)、樹狀網(wǎng)和處于開環(huán)運(yùn)行的環(huán)狀網(wǎng)來說，當(dāng)線路上有故障時(shí)，故障點(diǎn)上游至電源側(cè)有故障電流，而故障點(diǎn)下游無故障電流，主站DA功能模塊接收電源側(cè)（變電站）開關(guān)的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)和開關(guān)變位信號(hào)啟動(dòng)，并根據(jù)線路上各點(diǎn)上送的故障電流告警信號(hào)情況進(jìn)行故障點(diǎn)定位、隔離并恢復(fù)非故障區(qū)域供電。

2 DA試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

本次測試通過現(xiàn)場實(shí)際加模擬故障電流，并由主站DA功能模塊實(shí)際遙控站外開關(guān)來隔離故障點(diǎn)，并對非故障區(qū)域恢復(fù)供電，驗(yàn)證DA功能模塊的啟動(dòng)條件、DA模塊邏輯等相關(guān)功能是否正確，為后續(xù)DA功能的完善和投運(yùn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本次DA現(xiàn)場測試的主要目的有：實(shí)測DA模塊的啟動(dòng)條件，開關(guān)分閘+保護(hù)動(dòng)作；實(shí)測運(yùn)用OPEN3000系統(tǒng)遙控變電站內(nèi)開關(guān)，運(yùn)用OPEN3200系統(tǒng)遙控站外環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)操作；選取4種情況驗(yàn)證DA模塊邏輯，分別是變電站出口故障、環(huán)網(wǎng)柜母線故障、環(huán)網(wǎng)柜之間的線路故障、負(fù)荷故障；實(shí)測DA的交互運(yùn)行方式。

3 DA試驗(yàn)方案簡述

本次DA測試選擇110 kV廣場站10 kV康樂線865為測試線路。測試時(shí)，使用保護(hù)測試儀，同時(shí)在廣場站865開關(guān)和站外環(huán)網(wǎng)柜相關(guān)間隔CT二次側(cè)加模擬故障電流，產(chǎn)生DA模塊所需的開關(guān)變位信號(hào)和故障信號(hào)，然后驗(yàn)證DA模塊的邏輯判斷和實(shí)際處理過程是否正確。涉及的一次設(shè)備有：廣場站865開關(guān)，迎康2#環(huán)網(wǎng)柜B101開關(guān)，迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D101、D105和D106開關(guān)，迎康6#環(huán)網(wǎng)柜F101開關(guān)，康雙2#環(huán)網(wǎng)柜B106開關(guān)（聯(lián)絡(luò)）。試驗(yàn)區(qū)域的配電線路圖見圖1.

4 DA試驗(yàn)

圖1 試驗(yàn)區(qū)域配電線路圖

4.1 試驗(yàn)前準(zhǔn)備

按規(guī)定對本次DA試驗(yàn)范圍內(nèi)所有用戶下達(dá)停電通知。遙控拉開10 kV康樂線所帶環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)負(fù)荷開關(guān)。進(jìn)行桃園南路康雙2#環(huán)網(wǎng)柜B106開關(guān)遙控合、分閘試驗(yàn)，測試開關(guān)遙控操作正常后，現(xiàn)場關(guān)閉B106開關(guān)操作電源。遙控拉開康樂線所帶環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)與本次試驗(yàn)有關(guān)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)：桃園南路迎康6#環(huán)網(wǎng)柜F101開關(guān)、迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D106、D101開關(guān)、迎康2#環(huán)網(wǎng)柜B101開關(guān)及廣場站10 kV康樂線865開關(guān)。

在康樂線865開關(guān)CT二次側(cè)及環(huán)網(wǎng)柜有關(guān)開關(guān)CT二次側(cè)同時(shí)加電流量，主站端確認(rèn)相關(guān)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)上傳正確。合上廣場站10 kV康樂線865開關(guān)，桃園南路迎康2#環(huán)網(wǎng)柜B101開關(guān)，迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D101、D106開關(guān)，迎康6#環(huán)網(wǎng)柜F101開關(guān)和迎康10#環(huán)網(wǎng)柜J106開關(guān)（試驗(yàn)準(zhǔn)備前已斷開）。

康樂線全線恢復(fù)運(yùn)行，主環(huán)進(jìn)入試驗(yàn)起始狀態(tài),線路上各環(huán)網(wǎng)柜間聯(lián)絡(luò)開關(guān)均在合位，見圖1.

4.2 DA試驗(yàn)過程

4.2.1 設(shè)置故障一：變電站出口故障

在865開關(guān)CT二次側(cè)加短路電流70 A，使865開關(guān)跳閘，模擬發(fā)送865開關(guān)分閘+過流一段保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。

現(xiàn)場檢查865開關(guān)動(dòng)作情況，主站驗(yàn)看DA處理情況、開關(guān)變位等信息。當(dāng)DA完成故障定位后，調(diào)度員確認(rèn)DA操作策略，按照DA操作步驟斷開迎康2#環(huán)網(wǎng)柜B101開關(guān)，完成隔離；令現(xiàn)場打開康雙2#環(huán)網(wǎng)柜B106開關(guān)的操作電源后，遙控合上B106開關(guān)，完成故障下游的恢復(fù)送電。驗(yàn)看DA處理情況和開關(guān)變位以及設(shè)備帶電等信息，并作好記錄。

試驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)試驗(yàn)起始狀態(tài)。

4.2.2 設(shè)置故障二：模擬迎康4#環(huán)網(wǎng)柜母線故障

在865開關(guān)CT二次側(cè)加短路電流70 A，使865開關(guān)跳閘，模擬發(fā)送865開關(guān)分閘+過流一段保護(hù)動(dòng)作信號(hào)；同時(shí)，對迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D101開關(guān)進(jìn)行故障電流加量5.5 A，模擬發(fā)送迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D101開關(guān)過流A故障信號(hào)。

當(dāng)DA完成故障定位后，調(diào)度員確認(rèn)DA操作策略。按照DA操作步驟斷開迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D101、D106開關(guān)，完成隔離；令現(xiàn)場打開康雙2#環(huán)網(wǎng)柜B106開關(guān)的操作電源后，遙控合上B106開關(guān)，完成故障下游的恢復(fù)送電；合上廣場站康樂線865開關(guān)，完成故障上游恢復(fù)送電。驗(yàn)看DA處理情況和開關(guān)變位以及設(shè)備帶電等信息，并作好記錄。

試驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)試驗(yàn)起始狀態(tài)。

4.2.3 設(shè)置故障三：模擬迎康4#環(huán)網(wǎng)柜與迎康6#環(huán)網(wǎng)柜之間線路故障

在865開關(guān)CT二次側(cè)A相加短路電流70 A，使865開關(guān)跳閘，模擬發(fā)送865開關(guān)分閘+過流一段保護(hù)動(dòng)作信號(hào)；同時(shí)，在迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D106開關(guān)CT二次側(cè)A相加電流5.5 A，發(fā)送迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D106開關(guān)過流A故障信號(hào)。

當(dāng)DA完成故障定位后，調(diào)度員確認(rèn)DA操作策略。按照DA操作步驟斷開迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D106開關(guān)、迎康6#環(huán)網(wǎng)柜F101開關(guān)，完成隔離；令現(xiàn)場打開康雙2#環(huán)網(wǎng)柜B106開關(guān)的操作電源后，遙控合上B106開關(guān)，完成故障下游的恢復(fù)送電；合上廣場站康樂線865開關(guān)，完成故障上游恢復(fù)送電。驗(yàn)看DA處理情況和開關(guān)變位以及設(shè)備帶電等信息，并作好記錄。

試驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)試驗(yàn)起始狀態(tài)。

4.2.4 設(shè)置故障四：負(fù)荷故障

合上桃園南路迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D105開關(guān)。在865開關(guān)CT二次側(cè)加短路電流70 A，使865開關(guān)跳閘，模擬發(fā)送865開關(guān)分閘+過流一段保護(hù)動(dòng)作信號(hào)；同時(shí)，在迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D105開關(guān)CT二次側(cè)A相加電流5.5 A，發(fā)送迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D105開關(guān)過流A故障信號(hào)。

當(dāng)DA完成故障定位后，調(diào)度員確認(rèn)DA操作策略。按照DA操作步驟斷開迎康4#環(huán)網(wǎng)柜D105開關(guān)，完成隔離；合上廣場站康樂線865開關(guān)，完成故障上游恢復(fù)送電。驗(yàn)看DA處理情況和開關(guān)變位以及設(shè)備帶電等信息，并作好記錄。

試驗(yàn)結(jié)束，恢復(fù)試驗(yàn)區(qū)域正常供電方式。10 kV康樂線所帶環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)負(fù)荷開關(guān)恢復(fù)送電。

5 DA試驗(yàn)總結(jié)

此次DA試驗(yàn)選取了太原配電網(wǎng)具有代表性的10 kV“手拉手”線路，進(jìn)行了4種故障的模擬，成功測試了DA功能的可行性和實(shí)用性。在配電網(wǎng)發(fā)生故障跳閘時(shí)，DA可以及時(shí)、準(zhǔn)確地提供故障隔離方案和非故障區(qū)域恢復(fù)供電方案，輔助調(diào)度員快速判別故障并進(jìn)行處置，極大地提高故障處理效率。