[发明专利]基于故障回推的馈线自动化故障定位方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统配网自动化领域，具体涉及配电网馈线自动化技术。

背景技术

馈线自动化(FA，feeder automation)是指利用自动化装置或系统，监视配电线路的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区间并将故障区间隔离，快速恢复对非故障区间的供电。

馈线自动化是配网自动化中的一项重要功能，故障处理是馈线自动化的首要任务，配网自动化是电力系统现代化的必然趋势，其主要意义在于：当配网发生故障时，迅速查出故障区段，快速隔离故障区段，及时自动恢复非故障区域用户的供电，因此缩短了对用户的停电时间，减少了停电面积，提高了供电可靠性。馈线自动化有两种实现方式：当地控制方式和集中控制方式。当地控制方式又叫电压型实现方式，通过重合器来实现，馈线失电压时开关跳开，然后依时间延时顺序试合分段开关，最后确定故障区段再隔离故障并恢复非故障区供电。集中控制方式，通过负荷开关、FTU（馈线自动化测控终端）加主站系统来实现。由FTU检测电流以判别故障，故障信息集中传送到主站，由主站确定故障区段，然后由主站系统发遥控命令控制开关动作，完成故障隔离并恢复非故障区供电。集中控制方式由于引入了配电自动化主站系统，由计算机系统完成故障定位，因此故障定位迅速，可快速实现非故障区段的自动恢复送电，而且开关动作次数少，对配电系统的冲击也小。其缺点是，需要高质量的通信通道及计算机主站，对通信系统要求较高，在线路故障时，要求相应的信息能及时传送到上级站，上级站发送的控制信息也能迅速传送到FTU。当某一个或部分FTU出现故障或是通讯中断，则主站系统根据不完整的信息可能无法定位故障位置或是定位错误。

发明内容

基于以上所述分析，并解决现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种基于故障回推的馈线自动化故障定位方法。

本发明具体采用以下技术方案。

一种基于故障回推的馈线自动化故障定位方法，该方法用于集中式通讯的馈线自动化系统的故障定位，本方法包含如下步骤：

（1）定义开关、节点属性，并按照实际网络拓扑设置连接关系；

（2）基于原有的馈线自动化系统，获得实时的开关位置信号、故障信号；

（3）当有任一开关上报过流故障信号时，馈线自动化系统以发出故障信号的开关为起点，分别向该开关左右两个方向按照节点及开关的连接关系进行故障位置查找，依次检查开关位置信号、故障信号、节点属性；

（4）若搜索到节点属性为电源节点时，沿原搜索路线返回，直到发出过流故障信号的开关，同时将沿路所有节点状态置为故障状态；若搜索到末端节点或开关为分闸状态则搜索结束，沿路的节点状态保持原状态，不进行改变；

（5）检查搜索过的所有开关两侧节点状态，如开关两侧节点状态一个为故障，一个为非故障，则该开关为隔离故障的开关，需要跳闸，而与该故障开关一侧非故障状态的节点相连的未上报故障信号的普通开关为对侧隔离故障的开关，需要跳闸；

（6）隔离故障的开关的跳闸命令由馈线自动化系统主站下发给对应开关的FTU，遥控跳闸，完成故障定位、隔离。

按照以上步骤的故障回推的故障定位方法，可不受局部问题的影响，仍然可以快速准确的定位故障，并确定隔离开关，解决了集中式馈线自动化系统对通讯可靠性过度依赖。

附图说明

图1为开关、节点定义示意图；

图2为开关、节点属性及连接生成网络拓扑示意图；

图3为故障回推流程示意图。

具体实施方案

下面根据说明书附图并结合具体实施例对本发明在馈线自动化系统中的具体实现方法进一步详细表述。

本方法可以在集中式馈线自动化系统的主站或子站上实现。

首先需要定义开关和节点的属性。开关属性分为电源点开关，普通开关，分支线开关，联络开关；节点属性分为电源节点、普通节点和末端节点（即线路末端的节点），节点状态分为正常状态和故障状态，初始化时节点状态默认为正常状态。

电源点开关：与电源节点相连接的第一个开关。

普通开关：开关两侧均有开关连接到电源节点的开关。

分支线开关：只有一侧有开关连接到电源节点的开关。

联络开关：两个电源的连接开关，负责恢复非故障区域的供电，正常运行时状态为分位。