智能分布式馈线自动化自适应方法的研究
发布时间：2021-08-06 20:22
自配网馈线自动化技术（Feeder Automation,简称FA）的问世,其快速性和可靠性是众多研究学者和工程师一直以来的目标。近年来,有着电源互补性优良、环保、运行方式灵活等众多优点的分布式电源接入配网中,改变了配网原有的潮流流向,进一步加大了配电网故障自愈技术的压力。亟需一种快速可靠的馈线自动化来保证配电网的稳定运行以及准确预测,本文对智能分布式馈线自动化技术自适应方法进行相关的研究。首先,针对智能分布式馈线自动化整个故障自愈过程进行研究,根据典型网架结构进行故障分析,总结分布式FA的工作机制,从配网拓扑识别、实现故障定位、故障隔离机制以及完成非故障区域供电恢复整个故障自愈过程进行了研究分析,并且根据实际配网结构在不同位置发生故障时,进行算例的验证。其次,分析研究了分布式电源（Distributed Generation,简称DG）渗入配网中所带来的一系列影响,分为两大方面研究,一是在配网线路上不同区域内接入分布式电源,二是在配网中接入不同容量大小的分布式电源。依照配网结构在软件PSCAD/EMTDC上搭建相应的仿真模型,根据仿真波形结果图进行分析与探究。然后,给出智能分布式FA...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GooseIn数据信息Fig.5.4GooseIndatainformation
沈阳工业大学硕士学位论文36I/O接口实时数字电力系统仿真器功率放大器iabcuabc终端1终端3终端5终端2终端4配电终端模拟断路器开关跳闸信号开关控制信号采样值iabcuabc实际值网络交换机典型和非典型网架结构的配电馈线模型开关位置信号下发主站控制命令上送终端采集数据配电自动化模拟主站图5.5数字实时仿真馈线自动化系统检测系统图Fig.5.5Digitalreal-timesimulationfeederautomationsystemdetectionsystemdiagram（2）智能分布式终端在此次现场试验中，采用的智能终端单元为北京双杰电气股份有限公司的分布式DTU终端，该终端集继电保护以及遥测、遥信、遥控、遥调等四遥功能于一体，具备级差保护，馈线保护和分布式保护功能。该终端RS232、10/100M以太网接口，支持IEC61850等多种通信规约。该终端具有测量及监视功能：测量线路的三相电流、电压、谐波、有功、无功、功率因数等电力参数；实时监测开关的状态及检测开关线路的过流故障状态并记录。图5.6分布式DTU实物图Fig.5.6DistributedDTUphysicalmap（3）各设备及线路参数试验模型的最大短路电流值，按实际目标系统的最大短路容量考虑。各元件所模
沈阳工业大学硕士学位论文385.5智能分布式互操作的检测试验现场应用在仿真测试平台中建立与图5.7相同拓扑的配电网仿真模型，在图5.7中，M01、M02、M03、M04、M05、M06、M07、M08、F01、F04、F07、F10共12台断路器分别连接12台待测配电终端。604602M03M04605M01M02606605M07M08604603M05M06604601F04601602801602603604F08F09F07F11F12F10601602603F01F02F03602F05K5K6603F06变电站出线开关环进环出线开关馈线开关联络开关K1K2K3K4供应商A供应商B供应商C供应商D电源B电源A图5.7断路器手拉手单环开环运行接线图Fig.5.7Theoperationwiringdiagramofcircuitbreakerhandinhandsingleringopenloop在投入智能分布式功能的开关中，M03配置为联络开关；M01、M08配置为首开关；M02、M03、M05、M06、M07为普通分段开关；F07配置为末开关，开关的定义，根据末当环网柜内母线出现故障时，其分支线将在无故障的情况下跳闸。此外，F01、F04、F10配置为馈线开关，不投智能分布式功能，但需满足智能分布式功能规范的要求，即在常规过流保护基础上增加GOOSE发送功能（触发“过流闭锁”或“开关拒跳”GOOSE信号）。现场的配置如图5.8所示。图5.8智能分布式FA系统构成图Fig.5.8IntelligentdistributedFAsystemcompositiondiagram5.5.1在线仿真系统由于智能分布式馈线FA的逻辑过程涉及多个间隔按照时间维度的同步变化，所以使现场测试非常困难，在线仿真测试技术是简化调试运维的必备手段。在运维主站按系统拓扑和线路参数建模，选择故障点设置故障类型，生产故障数据下传给智能，检查FA动作逻辑。如图5.9～5.11所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能分布式馈线自动化网络闭环仿真测试技术[J]. 王秀茹,刘刚,凌万水,张洋,沈冠军. 电子器件. 2019(06)
[2]IEC 61850应用于分布式馈线自动化系统的模型[J]. 朱正谊,徐丙垠,Tony YIP,陈羽,于强强,李妍. 电力系统自动化. 2018(23)
[3]考虑分布式电源出力随机性的多目标故障恢复[J]. 刘思聪,周步祥,宋洁,唐浩. 电测与仪表. 2018(02)
[4]基于多代理系统的智能配电网分散协调恢复策略[J]. 杨丽君,常雪婷,曹玉洁,安立明,汪明. 电工电能新技术. 2018(02)
[5]基于GOOSE的综合型智能分布式馈线自动化方案[J]. 杜东威,叶志锋,许永军. 电力系统保护与控制. 2016(24)
[6]分布式电源多点接入配电系统的集成保护[J]. 李斌,张慧颖,王敬朋,薄志谦. 电力系统自动化. 2015(15)
[7]网络拓扑识别在配电网分布式控制中的应用[J]. 李培亮,王敬华,张新慧,王辉,高杰. 齐鲁工业大学学报(自然科学版). 2015(02)
[8]一种智能配电网安全运行控制方法[J]. 陈春,汪沨,刘蓓,曹一家,刘玮. 电工技术学报. 2015(12)
[9]主动配电网的一体化设计方法[J]. 柳春芳. 电力系统保护与控制. 2015(11)
[10]IEC61850模型信息的规则表达与校验研究[J]. 梅德冬,樊瑞,周斌. 电力系统保护与控制. 2015(03)
博士论文
[1]智能配电网分布式馈线自动化技术[D]. 高孟友.山东大学 2016
硕士论文
[1]具备配电线路自组网能力的配电终端关键技术研究[D]. 应俊.东南大学 2018
[2]智能配电网故障快速恢复算法的研究[D]. 杜松广.华北电力大学 2014
本文编号：3326428
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GooseIn数据信息Fig.5.4GooseIndatainformation
沈阳工业大学硕士学位论文36I/O接口实时数字电力系统仿真器功率放大器iabcuabc终端1终端3终端5终端2终端4配电终端模拟断路器开关跳闸信号开关控制信号采样值iabcuabc实际值网络交换机典型和非典型网架结构的配电馈线模型开关位置信号下发主站控制命令上送终端采集数据配电自动化模拟主站图5.5数字实时仿真馈线自动化系统检测系统图Fig.5.5Digitalreal-timesimulationfeederautomationsystemdetectionsystemdiagram（2）智能分布式终端在此次现场试验中，采用的智能终端单元为北京双杰电气股份有限公司的分布式DTU终端，该终端集继电保护以及遥测、遥信、遥控、遥调等四遥功能于一体，具备级差保护，馈线保护和分布式保护功能。该终端RS232、10/100M以太网接口，支持IEC61850等多种通信规约。该终端具有测量及监视功能：测量线路的三相电流、电压、谐波、有功、无功、功率因数等电力参数；实时监测开关的状态及检测开关线路的过流故障状态并记录。图5.6分布式DTU实物图Fig.5.6DistributedDTUphysicalmap（3）各设备及线路参数试验模型的最大短路电流值，按实际目标系统的最大短路容量考虑。各元件所模
沈阳工业大学硕士学位论文385.5智能分布式互操作的检测试验现场应用在仿真测试平台中建立与图5.7相同拓扑的配电网仿真模型，在图5.7中，M01、M02、M03、M04、M05、M06、M07、M08、F01、F04、F07、F10共12台断路器分别连接12台待测配电终端。604602M03M04605M01M02606605M07M08604603M05M06604601F04601602801602603604F08F09F07F11F12F10601602603F01F02F03602F05K5K6603F06变电站出线开关环进环出线开关馈线开关联络开关K1K2K3K4供应商A供应商B供应商C供应商D电源B电源A图5.7断路器手拉手单环开环运行接线图Fig.5.7Theoperationwiringdiagramofcircuitbreakerhandinhandsingleringopenloop在投入智能分布式功能的开关中，M03配置为联络开关；M01、M08配置为首开关；M02、M03、M05、M06、M07为普通分段开关；F07配置为末开关，开关的定义，根据末当环网柜内母线出现故障时，其分支线将在无故障的情况下跳闸。此外，F01、F04、F10配置为馈线开关，不投智能分布式功能，但需满足智能分布式功能规范的要求，即在常规过流保护基础上增加GOOSE发送功能（触发“过流闭锁”或“开关拒跳”GOOSE信号）。现场的配置如图5.8所示。图5.8智能分布式FA系统构成图Fig.5.8IntelligentdistributedFAsystemcompositiondiagram5.5.1在线仿真系统由于智能分布式馈线FA的逻辑过程涉及多个间隔按照时间维度的同步变化，所以使现场测试非常困难，在线仿真测试技术是简化调试运维的必备手段。在运维主站按系统拓扑和线路参数建模，选择故障点设置故障类型，生产故障数据下传给智能，检查FA动作逻辑。如图5.9～5.11所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能分布式馈线自动化网络闭环仿真测试技术[J]. 王秀茹,刘刚,凌万水,张洋,沈冠军. 电子器件. 2019(06)
[2]IEC 61850应用于分布式馈线自动化系统的模型[J]. 朱正谊,徐丙垠,Tony YIP,陈羽,于强强,李妍. 电力系统自动化. 2018(23)
[3]考虑分布式电源出力随机性的多目标故障恢复[J]. 刘思聪,周步祥,宋洁,唐浩. 电测与仪表. 2018(02)
[4]基于多代理系统的智能配电网分散协调恢复策略[J]. 杨丽君,常雪婷,曹玉洁,安立明,汪明. 电工电能新技术. 2018(02)
[5]基于GOOSE的综合型智能分布式馈线自动化方案[J]. 杜东威,叶志锋,许永军. 电力系统保护与控制. 2016(24)
[6]分布式电源多点接入配电系统的集成保护[J]. 李斌,张慧颖,王敬朋,薄志谦. 电力系统自动化. 2015(15)
[7]网络拓扑识别在配电网分布式控制中的应用[J]. 李培亮,王敬华,张新慧,王辉,高杰. 齐鲁工业大学学报(自然科学版). 2015(02)
[8]一种智能配电网安全运行控制方法[J]. 陈春,汪沨,刘蓓,曹一家,刘玮. 电工技术学报. 2015(12)
[9]主动配电网的一体化设计方法[J]. 柳春芳. 电力系统保护与控制. 2015(11)
[10]IEC61850模型信息的规则表达与校验研究[J]. 梅德冬,樊瑞,周斌. 电力系统保护与控制. 2015(03)
博士论文
[1]智能配电网分布式馈线自动化技术[D]. 高孟友.山东大学 2016
硕士论文
[1]具备配电线路自组网能力的配电终端关键技术研究[D]. 应俊.东南大学 2018
[2]智能配电网故障快速恢复算法的研究[D]. 杜松广.华北电力大学 2014
本文编号：3326428
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