[实用新型]辐射型配电网自愈控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及配电网故障恢复技术领域，特别涉及一种辐射型配电网自愈控制系统。 

背景技术

现代社会对供电可靠性和电能质量提出了更高的要求，然而，配网自身的网络结构特点和负荷特点决定了网络设备故障的多发性和随时性，单纯依靠继电保护装置来隔离故障设备很难达到较好的效果。因此，迅速、准确地隔离故障，快速对配网故障恢复区域恢复供电可减少停电损失，提高供电可靠性。 

鉴于此，基于传感器、通信、计算机等技术的发展，业界提出了辐射型配电网自愈控制技术。“自愈”是指把电网中有问题的元件从系统中隔离出来，并且在很少或不用人为干预的情况下，可以使系统迅速恢复到正常运行状态，从而几乎不中断对用户的供电服务。具有自愈控制系统的配电网称为自愈电网，其具有多项优点，例如： 

进行连续不断地在线自我评估，以预测电网可能出现的问题，发现已经存在的或正在发展的问题，并立即采取措施加以控制或纠正。 

确保电网的可靠性、安全性、电能质量和效率。 

将尽量减少供电服务中断，充分应用数据获取技术，执行决策支持算法，避免或限制电力供应的中断，迅速恢复供电服务。 

馈线自动化(Feeder Automatoin，AF)是建设自愈电网的一个重要方面，馈线自动化是指配电线路的自动化，是配电自动化中最重要的内容之一。馈线自动化的作用一般包括：在正常状态下，实时监测馈线的开关状态、电压、电流、有功功率和无功功率等参数以及开关设备的运行状态，实现线路开关的分合闸操作，通过网络重构达到负荷平衡化和降低线损的目的；在故障时获取故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域供电。 故障发生后，如何尽快地清除故障、隔离故障区段和恢复失电区域的供电，以及实现网络重构。 

建设馈线自动化系统包括三个方面：l)馈线终端单元(FTU)，FTU与线路开关配合共同构成配电线路的保护实施终端，其中线路开关包括负荷开关、高压断路器等。2)通信网络，即无线通信与有线通信，无线通信包括GPRS通信、无线电台通信等，有线通信包括光纤通信、电力载波等。3)主控后台，以SCADA监控系统为基础平台，对配电线路进行线路运行状态监测、数据采集。依靠通信网络，主控后台采集FTU所监测到线路网络信息，以便掌控配网的运行情况，以监测的数据为基础，通过主控后台应用程序的运行，来达到配网的优化运行、故障发生时的快速处理、达到缩小停电面积与减短故障停电时间。同时，调度人员可以依据现场要求以及政策等来对FTU进行遥控与遥调等操作，以便做出正确的决策。 

可见，FTU在馈线自动化系统中具有不可或缺的重要作用。但是在广大农村地区，配电网点多面广，投资较少，FTU数量少，导致配电网自动化程度较低，往往只能做到变电站10kV出线监控，对低压配变无法监控，无法为电网规划提供数据支撑。目前，馈线自动化系统建设成本较高，大大影响了自愈配电网建设，因此，有必要提供一种结构简单、功能满足基本需求、质量稳定的馈线自动化建设方案，以快速提高农村配电网的自愈能力。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种辐射型配电网自愈控制系统，以降低自愈电网的馈线自动化建设成本，便于自愈电网技术在农村等资金紧张地区的实施。 

为了解决上述问题，本实用新型提供一种辐射型配电网自愈控制系统，其技术方案如下： 

一种辐射型配电网自愈控制系统，包括馈线自动化分系统，其中，所述馈线自动化分系统包括：多个馈线终端单元，用于将现场的故障信息通过相应的通信信道上传；子变电站，用于向配电网线路配电，所述多个馈线终端单元设置于与所述子变电站连接的配电网线路上；主变电站，与所述多个馈线终端单元通信连接，用于接收现场的故障信息，并根据开关状态、故障检 测信息、网络拓扑分析，判断故障区段，下发遥控命令，跳开故障区段两侧开关，重合各变电站出线开关和闭合联络开关，恢复非故障线路的供电；其中，所述馈线终端单元包括：电源模块，用于交流电压转换为直流电压，作为所述馈线终端单元的工作电源；智能主控模块，包括中央处理单元以及与所述中央处理单元连接的模拟量输入单元、开关量输入单元、通信单元，所述智能主控模块用于实现柱上开关的测量、控制、监控和故障处理；开关辅助模块，与所述智能主控模块的中央处理单元连接，用于辅助柱上开关的动作，所述中央处理单元为微处理器80C196KC，所述通信单元为异步通信芯片TL16C552。 

优选地，在所述辐射型配电网自愈控制系统中，所述子变电站之间的配电网线路为环形。