TDMS-FA配電饋線自動(dòng)化綜合解決方案

TDMS-FA 配電饋線自動(dòng)化系統(tǒng)是TIME-DMS配電自動(dòng)化系統(tǒng)綜合解決方案的重要組成部分之一，完成配電饋電線路的監(jiān)測(cè)、控制、故障診斷、故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。其主要功能有：運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)方控制和就地自主控制、故障區(qū)隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)移及恢復(fù)供電、無(wú)功補(bǔ)償和調(diào)壓等。

TDMS-FA 配電饋線自動(dòng)化系統(tǒng)既可以配合配電子站完成配電網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的故障識(shí)別、定位、隔離，進(jìn)而在主站端自動(dòng)或調(diào)度員監(jiān)控下實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)的的供電恢復(fù)，也可直接通過(guò)收集多個(gè) FTU/DTU/TTU 采集的故障信息，判斷故障性質(zhì)，精確故障位置，并進(jìn)行故障的隔離。

眾所周知，停電不僅僅造成諸多不利：工業(yè)、商業(yè)和居民生活停轉(zhuǎn)，用戶(hù)抱怨，員工為恢復(fù)供電加班工作，停電的一分一秒都很迫切，要付出很高代價(jià)；而且不論是什么原因造成的停電，都會(huì)在用戶(hù)心目中造成強(qiáng)烈的不良印象。因此能夠快速恢復(fù)向用戶(hù)的供電是用戶(hù)評(píng)價(jià)電力公司服務(wù)的一個(gè)最重要的指標(biāo)。不停電或者在停電之后可以很快地恢復(fù)對(duì)用戶(hù)的供電，對(duì)于保持用戶(hù)的忠誠(chéng)、提高電力公司戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)地位、建立良好聲譽(yù)都極其重要。

TDMS-FA 配電饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的核心是VAT（Voltage-Ampere-Time）饋線自動(dòng)化解決方案，由時(shí)代集團(tuán)/北京時(shí)代科技股份有限公司利用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)和并結(jié)合配電網(wǎng)特點(diǎn)獨(dú)立開(kāi)發(fā)完成，為一種集中控制加分布智能控制的綜合方案。該方案全面利用了饋線故障處理中的“電壓–電流–時(shí)間”三大主要因素進(jìn)行綜合智能分析與配合，提出了VAT解決方案，并以TDMS系列配電自動(dòng)化終端和系統(tǒng)為基礎(chǔ)實(shí)施，充分利用通信系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，最大限度地利用硬件資源及網(wǎng)絡(luò)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)有主、有備的配網(wǎng)自動(dòng)化工程。

基于VAT解決方案的TDMS-FA饋線自動(dòng)化系統(tǒng)及配電終端，可根據(jù)用戶(hù)情況選擇運(yùn)行于自主模式和協(xié)作模式。

1）自主模式

此種模式適用于無(wú)通信或低速通信通道的配電自動(dòng)化初級(jí)階段。以這種模式工作時(shí)，終端只檢測(cè)開(kāi)關(guān)單側(cè)（或雙側(cè)）的電壓及流經(jīng)開(kāi)關(guān)的電流。終端同時(shí)具有“I-N/過(guò)流-計(jì)數(shù)”特性和“U-T/電壓-時(shí)間”特性，并具備各種短時(shí)保護(hù)和多次重合功能。在線路故障情況下，利用分布式智能，不依賴(lài)通信，不需外界干預(yù)，即可完成故障區(qū)段的自動(dòng)隔離，非故障區(qū)段自動(dòng)轉(zhuǎn)移供電功能，即具有分段器兼容功能：即與傳統(tǒng)的電流脈沖計(jì)數(shù)型分段器、電壓時(shí)間重合型分段器功能兼容，用戶(hù)可自己設(shè)置，使其兼有相應(yīng)的功能。

當(dāng)終端作為線路首端重合器控制終端（RCC）使用時(shí)，終端能在短路故障發(fā)生后開(kāi)斷故障電流，并根據(jù)設(shè)定要求進(jìn)行一次或多次重合閘，其它相鄰開(kāi)關(guān)根據(jù)對(duì)電流和電壓的監(jiān)視分別延時(shí)進(jìn)行分閘或合閘操作以隔離故障；當(dāng)終端作為線路聯(lián)絡(luò)重合器控制終端（RCC）使用時(shí)，終端能在相鄰線路失電后，經(jīng)過(guò)延時(shí)并滿(mǎn)足重合條件后自動(dòng)重合恢復(fù)供電。當(dāng)終端作為線路中間分段器控制終端（SBC）使用時(shí)，終端在首端重合器判斷到永久故障（可設(shè)置一次快速重合消除瞬時(shí)故障）并跳閘后，各終端使各開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)延時(shí)跳閘（以躲開(kāi)快速重合閘），然后從線路首端開(kāi)始各開(kāi)關(guān)依次重合逐段恢復(fù)供電，并在下一開(kāi)關(guān)合閘前啟動(dòng)短時(shí)保護(hù)判斷故障，如果合閘于故障段則自身保護(hù)（快于首端重合器）跳閘并閉鎖于分閘，達(dá)到首端重合器無(wú)須再次跳閘即可實(shí)現(xiàn)隔離故障的目的；如果合閘于非故障段則該短時(shí)保護(hù)在下一開(kāi)關(guān)合閘前退出。

這種無(wú)需通信設(shè)備、相對(duì)獨(dú)立的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需通信、簡(jiǎn)單易行，在一定程度上縮小了停電范圍、減少了停電時(shí)間，因此廣泛應(yīng)用于架空線路（因電纜故障一般為永久故障不允許重合，故不適用于電纜線路）。在上述自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)功能中，由于可同時(shí)監(jiān)視故障電流和電壓，與傳統(tǒng)的分?jǐn)嗥飨啾龋蚀蟠筇岣撸綦x故障和恢復(fù)供電時(shí)間大大縮短。且由于其自具網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)功能，不需外界干預(yù)，無(wú)需通信系統(tǒng)和主站，在配電自動(dòng)化的初級(jí)階段，將此模式應(yīng)用于輻射形網(wǎng)絡(luò)和雙電源環(huán)網(wǎng)中是很好的選擇。

但是恢復(fù)供電的時(shí)間需要每段延時(shí)×區(qū)段數(shù)（約數(shù)分鐘）；變電站出線開(kāi)關(guān)需要多次重合到故障點(diǎn)上，對(duì)一次設(shè)備的壽命不利；開(kāi)關(guān)的反復(fù)試投將從配電網(wǎng)攝取大量的功率，對(duì)系統(tǒng)沖擊較大，帶來(lái)了不可忽視的“冷啟動(dòng)”問(wèn)題。而且配電調(diào)度得不到實(shí)時(shí)的故障信息，故障得不到及時(shí)的監(jiān)視。此外，當(dāng)配網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)各個(gè)開(kāi)關(guān)的時(shí)限定值需要重新調(diào)整，而且如果遇到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)或運(yùn)行方式需要經(jīng)常改變時(shí)，整定起來(lái)可能就更加困難。

2）協(xié)作模式

此種模式適用于有快速通信通道的配電自動(dòng)化高級(jí)階段。首先，通過(guò)終端間直接通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速故障處理系統(tǒng)：終端在進(jìn)行故障隔離網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)操作過(guò)程中，將開(kāi)關(guān)的當(dāng)前狀態(tài)及有關(guān)故障信息及時(shí)向相鄰開(kāi)關(guān)通告。相鄰開(kāi)關(guān)接收到有關(guān)信息后，結(jié)合就地檢測(cè)到的信息更快更準(zhǔn)確地作出分閘或合閘操作指令，并可避免相鄰線路在轉(zhuǎn)供過(guò)程中受到故障沖擊。同時(shí)，通過(guò)終端與遠(yuǎn)程主站之間的通信，將故障信息、開(kāi)關(guān)狀態(tài)及當(dāng)前測(cè)量值（電流、電壓、功率等）送到SCADA/DA/DMS控制中心，與故障決策系統(tǒng)相配合，并接收控制中心的遠(yuǎn)方控制，作為快速故障處理系統(tǒng)的后備系統(tǒng)。