楊家全

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，云南 昆明 650217）

0 前言

隨著“云大物移智”新技術(shù)在電網(wǎng)的應(yīng)用，特別是電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入研究和應(yīng)用，配電饋線自動(dòng)化（FA）的技術(shù)提升和實(shí)用化應(yīng)用迎來新的發(fā)展機(jī)遇。配電自動(dòng)化的深化改造和建設(shè)，配電終端數(shù)量快速增長，要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越來越大。配電管理系統(tǒng)功能的拓展，也將增加終端向系統(tǒng)主站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，然而物聯(lián)網(wǎng)作為融合無線通信技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)的新技術(shù)，將推動(dòng)配電自動(dòng)化一次全新的升級(jí)。

分布式FA故障處理技術(shù)是通過配電終端點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式，以就地運(yùn)行,維護(hù)簡單，系統(tǒng)獨(dú)立，不受非相連配電網(wǎng)絡(luò)頻繁變更影響，減少就地型FA開關(guān)的多次分合，增加一次設(shè)備的使用壽命，同時(shí)配網(wǎng)自動(dòng)化改造成本低?！拔铩笔俏锫?lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)終端之間“物物相連”，配電終端通過物聯(lián)網(wǎng)的“物物相連”網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端之間進(jìn)行信息交互，并向主站轉(zhuǎn)發(fā)終端數(shù)據(jù)。

本文融合分布式FA故障處理算法與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研究系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要求、關(guān)鍵技術(shù)及異常情況處理方法等，提出基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式FA故障處理方案，在實(shí)驗(yàn)室及10 kV線路上進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證和工程應(yīng)用，取得理想的工程效果。

1 配電終端及分布式FA系統(tǒng)的技術(shù)要求

在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)分布式FA故障處理技術(shù)，配電終端的即插即用功能是基礎(chǔ)和核心。插即用配電終端即在物聯(lián)網(wǎng)下實(shí)現(xiàn)終端自識(shí)別、配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)拓?fù)?、自?dòng)恢復(fù)策略生成、信息自反饋等功能。通過自描述模型可實(shí)現(xiàn)配電終端之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信息交互，通過自描述模型獲取的開關(guān)參數(shù)可快速建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。?dāng)線路中開關(guān)位置和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)拓?fù)淠軌蛲ㄟ^自描述模型所獲得的開關(guān)參數(shù)與相鄰的終端進(jìn)行信息交互實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母拢麄€(gè)過程不需要人工操作。即插即用終端通過信息自反饋實(shí)現(xiàn)過程追述，在分布式FA故障處理過程中，即插即用終端可以通過SOE向主站發(fā)送處理信息，同時(shí)將處理過程保存于本地日志文件中，故障時(shí)的波形根據(jù)時(shí)間相應(yīng)保存在錄波文件中，主站可以通過查看日志文件和錄波文件追述整個(gè)FA處理流程，為工作人員分析判斷提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

因此，即插即用終端及分布式FA系統(tǒng)應(yīng)具備以下主要技術(shù)要求：

1）可快速建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，具備網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)拓?fù)洹⒆曰謴?fù)策略生成和信息自反饋等功能。

2）當(dāng)終端發(fā)生網(wǎng)絡(luò)通信故障時(shí)，能夠快速更新分布式FA網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3）當(dāng)線路開關(guān)發(fā)生變化時(shí)，如開關(guān)位置發(fā)生變化或線路增加開關(guān)，能夠?qū)崟r(shí)更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

4）分布式FA系統(tǒng)可通過局域網(wǎng)遠(yuǎn)程維護(hù)、查詢、監(jiān)視的功能。

5）一旦檢測(cè)通信故障分布式FA將停止；隔離故障時(shí)如果發(fā)生遙控拒動(dòng)，智能分布式FA控制單元將直接停止動(dòng)作進(jìn)程，并閉鎖所在回路的FA功能，向配電自動(dòng)化主站報(bào)告出錯(cuò)情況。

6）分布式FA控制單元電源站內(nèi)具備投入/退出硬結(jié)點(diǎn)，控制本條饋線分布式FA投入與退出。

2 關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1 分布式FA拓?fù)浣?/h3>

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫菍?shí)現(xiàn)分布式FA的關(guān)鍵，因此，分布式FA的拓?fù)浣⒎浅Ｖ匾?。?dāng)配電終端上電后獲取FA配置參數(shù)，配電終端獲悉FA參數(shù)并解析，通訊方式采用用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UDP)與相鄰終端進(jìn)行通信。電源點(diǎn)附近首端開關(guān)通過自描述模型獲取下一級(jí)開關(guān)參數(shù)，根據(jù)開關(guān)參數(shù)中IP地址即可與下一級(jí)進(jìn)行通信，首端開關(guān)將發(fā)送一條鏈路拓?fù)鋱?bào)文，拓?fù)鋱?bào)文每間隔10秒鐘發(fā)送，拓?fù)鋱?bào)文中包含電源點(diǎn)開關(guān)ID號(hào)、是否帶電、開關(guān)狀態(tài)、電源點(diǎn)電流冗余量和故障信息等。

當(dāng)下一級(jí)開關(guān)收到鏈路拓?fù)鋱?bào)文后，給首端開關(guān)回復(fù)一條確認(rèn)幀，將首端信息更新至自身拓?fù)湫畔⒈碇?。然后通過自描述模型獲取下一級(jí)開關(guān)參數(shù)，根據(jù)開關(guān)參數(shù)中IP地址即可與下一級(jí)進(jìn)行通信，并將自身拓?fù)湫畔⒈硖畛渲镣負(fù)鋱?bào)文中，發(fā)至下一級(jí)開關(guān)，終端每間隔2秒檢查是否收到拓?fù)浯_認(rèn)幀，若沒有收到則再次重發(fā)，收到拓?fù)鋱?bào)文確認(rèn)后等待下一次拓?fù)涓隆?/p>

當(dāng)鏈路拓?fù)鋱?bào)文發(fā)送至聯(lián)絡(luò)開關(guān)處時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)形成自身的拓?fù)湫畔⒈恚碇泻袃蓚?cè)的電源點(diǎn)信息，聯(lián)絡(luò)開關(guān)將自身的聯(lián)絡(luò)信息形成聯(lián)絡(luò)拓?fù)鋱?bào)文向另一側(cè)電源點(diǎn)傳遞，聯(lián)絡(luò)拓?fù)鋱?bào)文包含聯(lián)絡(luò)開關(guān)ID號(hào)、對(duì)側(cè)電源點(diǎn)ID、帶電狀態(tài)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)ID等。聯(lián)絡(luò)開關(guān)通過自描述模型獲取另一側(cè)線路的相鄰開關(guān)參數(shù)，根據(jù)開關(guān)參數(shù)中IP地址即可與下一級(jí)進(jìn)行通信，將聯(lián)絡(luò)報(bào)文發(fā)至下一級(jí)開關(guān)，下一級(jí)開關(guān)收到鏈路拓?fù)鋱?bào)文后進(jìn)行返回確認(rèn)，直至報(bào)文傳至到末端開關(guān)，最終完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洹?/p>

2.2 分布式FA故障區(qū)域隔離

配電線路發(fā)生故障時(shí)，若配電線路一次開關(guān)為斷路器，線路中發(fā)生故障時(shí)，則分布式FA開始啟動(dòng)。若配電線路一次開關(guān)為負(fù)荷開關(guān)，出口保護(hù)動(dòng)作信號(hào)和出口開關(guān)跳閘信號(hào)同時(shí)產(chǎn)生，則分布式FA開始啟動(dòng)。配電終端采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)等式的通信方式進(jìn)行信息交互，采用UDP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)終端彼此之間共享線路的電壓、開關(guān)位置和故障狀態(tài)等信息。當(dāng)開關(guān)在獲悉過流或失壓信號(hào)后分別向相鄰發(fā)送故障信息報(bào)文，同時(shí)收集相鄰終端的故障信息，故障信息報(bào)文采取重發(fā)機(jī)制。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)通信的特點(diǎn)，設(shè)置重發(fā)時(shí)間為1 s，若1 s內(nèi)未收到相鄰終端的確認(rèn)幀再次發(fā)送，在一定時(shí)間內(nèi)相鄰終端的故障信息收集完整后開始進(jìn)行故障點(diǎn)判斷。根據(jù)故障點(diǎn)上游均存在故障，故障點(diǎn)下游無故障的策略確定故障點(diǎn)，從而將故障自動(dòng)切除。

2.3 分布式FA非故障區(qū)域恢復(fù)

分布式FA系統(tǒng)中，在故障隔離完成之后，處在故障區(qū)域并成功隔離的配網(wǎng)終端啟動(dòng)故障恢復(fù)，故障點(diǎn)下游的終端根據(jù)自身拓?fù)湫畔⒈碇械穆?lián)絡(luò)信息，向非故障段的聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行詢問是否可進(jìn)行恢復(fù)供電，供電恢復(fù)策略如下描述。

線路正常運(yùn)行時(shí)，線路首端的配電終端根據(jù)最大電流容量與當(dāng)前負(fù)荷電流計(jì)算本電源側(cè)的冗余電流，并將冗余電流數(shù)據(jù)傳遞至聯(lián)絡(luò)開關(guān)。故障點(diǎn)隔離完成后，故障點(diǎn)下游終端啟動(dòng)非故障區(qū)域恢復(fù)操作，首先從自身拓?fù)浔碇袑ふ衣?lián)絡(luò)開關(guān)，向聯(lián)絡(luò)開關(guān)請(qǐng)求冗余量報(bào)文，聯(lián)絡(luò)開關(guān)處的配電終端根據(jù)故障隔離信息及饋線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)識(shí)別故障線路，并從自身拓?fù)浔碇蝎@取非故障線路電源側(cè)的電流冗余量傳遞給發(fā)起聯(lián)絡(luò)請(qǐng)求的終端（即故障點(diǎn)下游終端），故障點(diǎn)下游終端收到非故障線路電源側(cè)的電流冗余量，與自身線路段正常供電時(shí)的負(fù)荷電流進(jìn)行比較，即可判斷非故障線路電源側(cè)的電流冗余量是否滿足要求，如果備供不足，可根據(jù)備供電源不過流以及恢復(fù)供電范圍最大的原則，確認(rèn)需要恢復(fù)供電的區(qū)段。當(dāng)配電線路發(fā)生故障時(shí)，配電終端根據(jù)FA自描述文件中的故障處理參數(shù)和實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，自?dòng)生成故障處理策略，快速準(zhǔn)確地定位故障點(diǎn)隔離故障。

分布式FA的故障處理機(jī)制是檢測(cè)到線路故障，通過相互通信確認(rèn)出口保護(hù)動(dòng)作并跳閘成功，確定故障點(diǎn)，將故障點(diǎn)前后的開關(guān)跳開隔離故障，隔離成功后，重合變電站出口開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)，恢復(fù)非故障區(qū)段供電。

3 異常狀況處理方法

在實(shí)現(xiàn)分布式FA時(shí)，通信的穩(wěn)定流暢是關(guān)鍵，而實(shí)際工程中用中，通信異常導(dǎo)致的FA功能失效或開關(guān)誤動(dòng)造成停電事件是重點(diǎn)要解決的難題。當(dāng)發(fā)生通信異常，主要包括聯(lián)絡(luò)開關(guān)控制策略、主干線發(fā)生通信故障、聯(lián)絡(luò)開關(guān)發(fā)生通信故障、首端發(fā)生通信故障和兩處開關(guān)發(fā)生通信故障等情況時(shí)的系統(tǒng)智能化處理是工程化應(yīng)用重點(diǎn)。針對(duì)這些問題本文采用應(yīng)用層協(xié)議控制與故障處理流程相結(jié)合的技術(shù)方案，通過完善和改進(jìn)分布式FA故障處理算法，來應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的特殊性。

3.1 主干線開關(guān)發(fā)生通信故障

若當(dāng)主干線路開關(guān)有一臺(tái)發(fā)生通信故障時(shí)，該通信故障開關(guān)自動(dòng)切換為電壓時(shí)間型保護(hù)，其相鄰即插即用終端發(fā)現(xiàn)通信中斷后越過通信故障開關(guān)，通過自描述模型獲取下一級(jí)開關(guān)參數(shù)，根據(jù)開關(guān)參數(shù)中IP地址即可與下一級(jí)進(jìn)行通信，并其更新自身的拓?fù)湫畔?，并主?dòng)向下一級(jí)開關(guān)發(fā)送最新的拓?fù)溥B接報(bào)文，當(dāng)下一級(jí)開關(guān)收到最新拓?fù)鋱?bào)文后，回復(fù)確認(rèn)，并更新自身的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及相鄰開關(guān)的信息，更新完成后并通過自描述模型獲取下一級(jí)開關(guān)參數(shù)，根據(jù)開關(guān)參數(shù)中IP地址即可與下一級(jí)進(jìn)行通信，直至末端整個(gè)拓?fù)湫畔⑼瓿筛隆?/p>

以圖1為例，假設(shè)KG3發(fā)生通信故障，KG2、KG4分別檢測(cè)到KG3通信發(fā)生故障，設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)位置為KG5（下同）。

圖1 線路通信故障模擬圖

KG2開關(guān)發(fā)現(xiàn)與KG3開關(guān)通信中斷后越過KG3開關(guān)，KG2開關(guān)通過自描述模型獲取KG4開關(guān)參數(shù)，根據(jù)開關(guān)參數(shù)中IP地址即可與KG4開關(guān)進(jìn)行通信，并其更新自身的拓?fù)湫畔?，并主?dòng)向KG4開關(guān)發(fā)送最新的拓?fù)溥B接報(bào)文，當(dāng)KG4開關(guān)收到最新拓?fù)鋱?bào)文后，回復(fù)確認(rèn)，并更新自身的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及相鄰開關(guān)的信息，更新完成后并通過自描述模型獲取KG5開關(guān)參數(shù)，根據(jù)開關(guān)參數(shù)中IP地址即可與KG5開關(guān)進(jìn)行通信，直至末端整個(gè)拓?fù)湫畔⑼瓿筛隆?/p>

在整個(gè)重建拓?fù)溥^程中，KG2、KG4之間直接建立鏈接，KG3從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袆h除，KG3自身切換成電壓時(shí)間型保護(hù)，S3、S4線路合并為一條線路，當(dāng)故障發(fā)生在S3、S4段，則KG2、KG4跳閘，擴(kuò)大隔離區(qū)域，KG4請(qǐng)求聯(lián)絡(luò)KG5合閘，恢復(fù)非故障區(qū)域供電，如圖2所示。

圖2 故障隔離模擬圖

3.2 聯(lián)絡(luò)開關(guān)發(fā)生通信故障

當(dāng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)發(fā)生通信故障時(shí)，該開關(guān)自動(dòng)切換為電壓時(shí)間型保護(hù)，其相鄰即插即用終端發(fā)現(xiàn)通信中斷后越過聯(lián)絡(luò)開關(guān)，通過自描述模型獲取下一級(jí)開關(guān)參數(shù)。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣⑦^程與上述過程類似，不再贅述。

以圖3為例：假設(shè)KG5發(fā)生通信故障，KG4開關(guān)發(fā)現(xiàn)與KG5開關(guān)通信中斷后越過KG5開關(guān)，KG4開關(guān)通過自描述模型獲取KG6開關(guān)參數(shù)，根據(jù)開關(guān)參數(shù)中IP地址即可與KG6開關(guān)進(jìn)行通信，并其更新自身的拓?fù)湫畔?，并主?dòng)向KG6開關(guān)發(fā)送最新的拓?fù)溥B接報(bào)文，當(dāng)KG6開關(guān)收到最新拓?fù)鋱?bào)文后，回復(fù)確認(rèn)，并更新自身的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及相鄰開關(guān)的信息，更新完成。

圖3 聯(lián)絡(luò)通信故障模擬圖

在整個(gè)重建拓?fù)溥^程中，KG4、KG6建立鏈接，KG5從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袆h除，KG5自身切換成電壓時(shí)間型保護(hù)，S5、S6合并為一條線路。當(dāng)S3段發(fā)生故障后，KG2、KG3跳閘隔離故障，KG3請(qǐng)求聯(lián)絡(luò)失敗，KG5通過單側(cè)失壓合閘邏輯進(jìn)行合閘，恢復(fù)非故障區(qū)域供電；當(dāng)S5段發(fā)生故障后，KG4、KG6跳閘，擴(kuò)大隔離區(qū)域，KG5兩側(cè)失電，不動(dòng)作。

3.3 首端發(fā)生通信故障

當(dāng)線路首端發(fā)生通信故障時(shí)，首端開關(guān)切換為電壓時(shí)間型保護(hù)，下一級(jí)開關(guān)檢測(cè)到首端通信異常，自動(dòng)切為首端，首端開關(guān)獲悉FA參數(shù)并解析，通訊方式采用用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)與下級(jí)進(jìn)行通信。

以圖4為例，KG1發(fā)生通信異常，KG2自動(dòng)切換為首端，發(fā)起拓?fù)浣ⅰ?/p>

圖4 首端通信故障模擬圖

KG1切換成電壓時(shí)間型保護(hù)。當(dāng)故障點(diǎn)發(fā)生在S2處，KG1失電后跳閘，KG2發(fā)現(xiàn)自身為首端且失電，表明故障在S2處，直接跳閘，并請(qǐng)求聯(lián)絡(luò)KG5合閘恢復(fù)供電；當(dāng)故障點(diǎn)發(fā)生在其他線路，與正常通信時(shí)FA處理一致。

3.4 兩處開關(guān)通信異常

線路中出現(xiàn)兩處開關(guān)通信異常時(shí)，兩處開關(guān)不連續(xù)，則仍可按照上述方案進(jìn)行FA處理。線路中出現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)開關(guān)通信異常時(shí)，相鄰開關(guān)發(fā)起拓?fù)浣⒑?，?huì)發(fā)現(xiàn)下一級(jí)開關(guān)仍然無法建立通信，此時(shí)上報(bào)兩級(jí)通信故障遙信，故障隔離算法按照故障點(diǎn)位置的不同區(qū)別處理，故障點(diǎn)在通信異常開關(guān)周圍時(shí)FA閉鎖隔離，故障點(diǎn)在通信正常開關(guān)時(shí)FA正常隔離，非故障恢復(fù)此時(shí)全線閉鎖。

以圖5為例，KG3、KG4均發(fā)生通信異常，當(dāng)故障點(diǎn)在S2段時(shí)，KG1、KG2正常隔離故障；當(dāng)故障點(diǎn)在S3段時(shí)，由于KG2無法得到下游信息，KG2不動(dòng)作；當(dāng)故障點(diǎn)發(fā)生在S4時(shí)，KG3、KG4無法得到故障周圍信息，KG3、KG4不動(dòng)作。

圖5 連續(xù)兩級(jí)開關(guān)通信異常模擬圖

3.5 通信延時(shí)與丟包處理

影響“物聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)通信性能的主要原因之一是網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)大以及丟包率高和通信中斷既有相同點(diǎn)也有不同之處：相同點(diǎn)是終端與終端之間無法有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；不同點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)延時(shí)以及丟包具有時(shí)間段的特性，即特定時(shí)間段出現(xiàn)通信質(zhì)量下降，這種通信異常是可以恢復(fù)的，而通信中斷是不可恢復(fù)的。因此，本文采用基于應(yīng)用層協(xié)議控制與故障處理流程相結(jié)合的技術(shù)方案對(duì)通信延時(shí)和丟包率高的異常進(jìn)行處理。

通信延時(shí)處理機(jī)制主要如下：在線路無故障發(fā)生時(shí)，每個(gè)開關(guān)通過給相鄰開關(guān)發(fā)送拓?fù)鋱?bào)文和接收應(yīng)答報(bào)文的時(shí)隙來評(píng)價(jià)各個(gè)相鄰開關(guān)的通信質(zhì)量Q，通信質(zhì)量Q的計(jì)算方法如下：

其中R為最近S幀拓?fù)鋱?bào)文在時(shí)間T內(nèi)收到應(yīng)答的次數(shù)，S參數(shù)設(shè)定用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)通信質(zhì)量的敏感程度，通常S=20；當(dāng)Q小于最小值Qmin或大于最大值Qmax時(shí)動(dòng)態(tài)更新時(shí)間T：如果Q＞Qmax，T縮小10%，如果Q＜Qmin，T放大10%；當(dāng)T大于最大等待時(shí)間Tmax認(rèn)為此開關(guān)出現(xiàn)通信中斷，當(dāng)T小于最小等待時(shí)間Tmin將T置為最小值。等待時(shí)間T的變化在系統(tǒng)中是個(gè)隨通信質(zhì)量實(shí)時(shí)更新的過程，具體狀態(tài)轉(zhuǎn)移如圖6所示。

圖6 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，報(bào)文發(fā)送裝置根據(jù)以時(shí)間T來設(shè)定詢問報(bào)文等待最大時(shí)限，大于時(shí)間T未接收到應(yīng)答報(bào)文則重發(fā)詢問報(bào)文。

針對(duì)無線系統(tǒng)中的通信收到重復(fù)報(bào)文的小概率問題，分布式FA系統(tǒng)采用“重名丟棄”的處理方法。具體處理辦法：羅列系統(tǒng)中的所有報(bào)文，給每條報(bào)文獨(dú)立的“ID號(hào)”。當(dāng)裝置收到一條報(bào)文后在裝置中記錄其“ID號(hào)”，如果在一段時(shí)間內(nèi)收到相同的報(bào)文則選擇丟棄且不發(fā)送應(yīng)答報(bào)文，多包處理流程如圖7所示。

圖7 多包處理流程圖

4 工程驗(yàn)證

為了測(cè)試驗(yàn)證上述分布式FA系統(tǒng)功能和異常處理方法是否滿足工程應(yīng)用要求，同時(shí)驗(yàn)證即插即用終端的功能，在實(shí)驗(yàn)室搭建了一套智能分布式FA系統(tǒng)，模擬云南電網(wǎng)玉溪地區(qū)2條線路10個(gè)站點(diǎn)，采用4G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)，選擇集成物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)的智能FA終端進(jìn)行分布式FA系統(tǒng)驗(yàn)證，線路拓?fù)鋱D如圖8所示，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境如圖9所示。

圖8 實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證拓?fù)鋱D

采用配電自動(dòng)化多場景仿真測(cè)試系統(tǒng)，以信號(hào)注入的方式，模擬現(xiàn)場故障發(fā)生前后的電氣信息，注入到擬安裝到現(xiàn)場的各個(gè)終端中，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能分布式FA功能的驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)過程對(duì)實(shí)際線路的各種故障場景及第3節(jié)中的異常狀況均進(jìn)行了驗(yàn)證測(cè)試，系統(tǒng)動(dòng)作結(jié)果均與預(yù)期結(jié)果一致，驗(yàn)證了上述方法的有效性。

后期在某實(shí)際線路中按照實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證的策略進(jìn)行了工程安裝應(yīng)用，線路共發(fā)生3起故障，系統(tǒng)均按預(yù)期正確動(dòng)作，減少了線路停電，提高了供電可靠性。

5 結(jié)束語

本文研究融合分布式FA故障處理技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過物聯(lián)網(wǎng)的“物物相連”網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端之間進(jìn)行信息交互，提出即插即用配電終端及分布式FA的技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)，考慮各種異常狀況的處理方法，形成基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式FA故障處理方案，并在實(shí)驗(yàn)室開展系統(tǒng)功能驗(yàn)證和實(shí)際工程線路應(yīng)用，取得理想的工程應(yīng)用效果。