配电网集中型馈线自动化技术规范
来源: | 作者:供电2401王照鹏 | 发布时间: 2026-01-05 | 525 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

目    次

前言

1 范围

2 规范性引用文件

3 术语和定义

4 缩略语

5 总体要求

6 技术条件

7 功能要求

8 性能要求

9 试验要求

10运维要求

附录A  (资料性)  集中型FA过程及逻辑

附录B  (资料性)  集中型FA实验项目

附录C  (资料性)  集中型FA实验室试验

附录D  (资料性)  集中型FA现场试验

 

 


前言

本文件按照GB / T 1.1-2020(标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国电力企业联合会提出。

本文件由全国电力系统管理及其信交换标准化技术委员会(SAC / TC  82)归来。

本文件起草单位:

本文件主要起草人:

本文件首次发布。

本文件在执行过程中的意见或建议反情至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路 二条一号,100761)。


配电网集中型馈线自动化技术规范


1 范围


本文件规定了配电网集中型馈线自动化的模式、功能、性能、试验和运维要求。

本文件适用于配电网集中型馈线自动化的设计、建设、验收、运行、维护工作。


2 规范性引用文件 


下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件, 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB / T 35732 配电自动化智能终端技术规范

GB T 36572 电力监控系统网络安全防护导则

DL / T 634.5101 远动设备及系统第 5-101 部分:传输规约 基本远动任务配套标准

DL / T 634.5104 远动设备及系统 第 5-104 部分:传输规约 采用标准传输协议集的 IEC 60870-5-101网络访问

DL / T 721 配电自动化远方终端

DL / T 814 配电自动化系统技术规范

DL / T 1080(所有部分)电力企业应用集成 配电管理的系统接口

DL / T 1406-2015 配电自动化技术导则

DL / T 1936 配电自动化系统安全防护技术导则

DL / T 2178 配电自动化终端试验装置技术条件


3 术语和定义 


下列术语和定义适用于本文件。

3.1

配电自动化系统主站 master station of distr ibution automation system

实现配电网数据采集与监控等基本功能,以及分析应用等扩展功能,为配电网调度和配电生产服务,简称配电主站。

[来源: DL / T 1406-2015, 3.1.3]

3.2

配电自动化终端 remote terminal unit of distribution automation

安装在中压配电网的各种远方监测、控制单元的总称, 完成数据采集、控制和通信等功能,主要包括馈线终端、站所终端、配变终端等,简称配电终端。配电终端具备遥信、遥测功能,按需配备遥控功能。

[来源: DL / T 1406-2015, 3.1.5,有修改]

3.3

馈线自动化 feeder automation

利用自动化装置或系统,监视配电线路的运行状况,及时发现配电线路故障,实现故障定位、隔离,恢复非故障区域供电。

[来源: DL / T 1406-2015, 3.1.6]

3.4

集中型馈线自动化 centralized feeder automation

 馈线自动化的一种类型,通过配电主站与配电终端的配合,借助通信手段,由配电主站判断故障区域并通过自动或人工遥控隔离故障区域,恢复非故障区域供电, 简称集中型 FA 。依据自动或者人工遥控执行方式,集中型馈线自动化分为全自动和交互两种模式。


4 缩略语 


下列缩略语适用于本文件。

DAS :配电自动化系统( Distribution Automation System )

EMS :能量管理系统( Energy Management System )

FA :馈线自动化(Feeder Automation )


5 总体要求 


5.1 集中型 FA 应具备配电故障处理中馈线的故障定位、故障隔离、非故障区域恢复供电功能。

5.2 集中型 FA 的实施应具备配电终端采集信息、配电主站决策、开关设备执行控制指令,及 DAS 与其他相关系统间信息交互等基本条件。 

5.3 集中型 FA 的功能配置应分别满足短路故障处理和接地故障处理的安全约束条件。

5.4 实施集中型 FA 的 DAS 应通过测试和验收,相关设备和装置应通过国家、行业等指定机构的技术检测。

5.5 集中型 FA 应按本文件试验项目检验合格后方可投入运行。

5.6 对集中型 FA 功能的运行和维护应满足功能和性能指标。 


6 技术条件 


6.1使用条件

集中型 FA 的适用条件应满足:

a)  具备部署于生产控制大区的配电主站; 

B)  配电终端通过可靠、稳定的有线或无线网络接入;

C)  配电网实施区域或馈线宜开环运行;

d)  当配电网实施区域或馈线闭环运行时,应有集中型 FA 的适应性模式;

e)  实施区域内应有可遥控操作的开关,且在分段、联络、重要分支等关键节点处的开关宜具备遥控操作条件;

f)  接入分布式电源/微网/储能装置的配电线路故障处理要求;

g)  集中型 FA 功能应与配电主站、配电终端、 EMS 、通信系统等相互配合完成,其处理逻辑见附录 A。

 6.2 配置要求

6.2.1 配电主站

配电主站应满足:

a)功能和性能符合DL/ T 814 的要求;

b)与可遥控的配电终端间采用的通信规约应符合 DL / T 634.5101 或 DL / T 634.5104 的要求。

6.2.2 配电终端

配电终端应满足:

a)  功能和性能符合GB / T 35732 、 DL / T 721 和 DL / T 814 的要求;

b)  应具备开关遥信、保护动作信号采集上传功能;

c)  具备通信能力的故障指示器,应将故障信息上传配电主站,用于故障定位;

d)  同时支持短路故障和接地故障检测功能的配电终端,对两种故障类型动作信号应进行区分上送;

e)  应支持遥信变位主动上送,并宜与配电主站保持常连接状态以实现对配电终端在线状态的实时监测;

f)  应具备后备电源并支持停电状态下控制开关分合的能力;

g)  宜具备功率方向的判断并上送信息的功能;

h)  配电线路的关键性节点,如联络开关、分段开关、重要分支线开关,进出线较多的节点,宜配置具备遥信、遥测、遥控功能的配电终端;

i)   配电线路的非关键性节点,如非重要分支线开关、无联络的末端站室等,可配置具备遥信、遥测功能的配电终端。

 6.2.3 一次设备

所辖馈线的一次设备应满足:

a)  配套开关可采用断路器或负荷开关,并具备配电自动化接口;

b)  配套开关应具备电动操动机构。

6.2.4 继电保护

集中型 FA 与继电保护的配合应按照如下流程进行:

a)  当故障发生后,由变电站出线开关保护或就地保护完成故障切除;

b)  由集中型 FA 完成故障区域完全隔离:

c) 恢复故障区域上游供电以及通过负荷转供恢复故障区域下游健全区域供电。

6.2.5 与其他类型 FA 的配合

当所辖区域或馈线配置为就地型 FA 或分布式 FA ,集中型 FA 与其进行配合时应满足:

a)  配电主站应对该区域或馈线保持线路状态监测,该区域或馈线上的配电终端应将故障信息和故障处理结果上送配电主站;

b)  宜将集中型 FA 作为后备;

c)  当就地型 FA 或分布式FA功能失效或隔离故障失败或需辅助负荷转供决策时,集中型 FA 可根据采集信息给出故障处理策略并介入处理;

d)  集中型 FA 介入处理完毕后,不应改变该区域或馈线原有的 FA 模式。

6.2.6 信息交互

实施集中型 FA 时, DAS 与其他系统间的信息交互应满足:

a)  采用符合 DL / T 1080(所有部分)的标准接口;

b)  交互内容包括但不限于图形、模型和数据;

c)  宜从 EMS 获取变电站厂站图形、模型、主网设备台账、中压母线及出线实时状态等数据;

d)  配电主站可具备通过 EMS 通控变电站出线开关的功能;

e)  宜从图模源端获取配电网馈线图形、模型和设备台账数据,主配网图形和模型应经过校验。

6.2.7 通信方式

实施集中型 FA 的通信方式应满足:

a)  宜采用光纤通信方式;

b)  当配置遥控功能的配电终端不具备光纤通道条件时,可采用无线虚拟专网通信方式接入,并满足 6.2.8 的要求。

6.2.8 安全防护

实施集中型 FA 的安全防护应满足:

a)  系统和装置应满足安全防护要求,配电终端应接入安全接入区;

b)  配电主站下发的控制指令应有签名验证;

c)  当配电终端采用无线虚拟专同接入时,配电终端侧宜配置可信平台模块。 


7 功能要求 

 

7.1 功能配置

故障处理功能配置包括:

a)  以单条馈线或馈线联络组为单元的配置故障处理方式,包括但不限于:不启动、就地处理,自动定位、自动隔离、自动恢复;

b)  以单条馈线或馈线联络组为单元的 FA 投退管理功能;

c)  具备人工退出或特定条件下自动退出的机制。 

7.2故障处理功能

7.2.1 适用范围

故障处理应支持各种配电网络接线方式,当电网运行方式发生改变时对故障处理不造成影响,适用故障识别和处理的范围包括:

a)  永久故障,宜支持瞬时故障;

b)  短路故障和接地故障;

c)  越级跳闸故障;

d)  并发故障;

e)  含分布式电源的故障;

f) 宜支持断线故障。

7.2.2 故障启动

故障处理应具备识别故障发生的能力,具体要求包括:

a)  根据断路器跳闸信号和相关保护动作信号作为启动依据识别故障的发生;

b)  支持人工、异常情况的闭镇启动功能,避免误操作开关扩大故障影响范围,如挂牌闭读等;

c)  当处理接地故障时,宜采用综合的启动研判条件,包括但不限于:变电站母线接地告警、选线信号、保护动作信号、开关分问信号、线路故障信号。 

7.2.3 故障定位

故障处理应具备故障定位功能,具体要求包括;

a)  根据馈线拓扑及故障信息自动定位故障区段:

b)  故障信息不健全情况下的容错处理;

c)  分布式电源接入后的故障定位分析;

d)  支持人工设置故障闭锁条件,避免受保护调试、设备检修等人为操作的影响;

e)  宜支持通过醒目方式展示故障定位结果。

7.2.4 故障隔离

故障处理应具备故障隔离功能,其体要求包括;

a)  根据故障定位结果确定故障隔离方案,并能够自动或经人工确认后执行;

b)  故障隔离方案宜选择隔离故障区域的最小边界开关;

c)  根据隔离开关挂牌及异常状态(如通信故障,设备状态异常等)自动生成扩大隔离范围的策略;

d)  全自动模式下,当隔离开关发生拒动时,可自动扩大限离范围;

e)  对未脱网的分布式电源井网开关的隔离操作。

7.2.5 故障恢复

故障处理应具备故障恢复功能,具体要求包括;

a)  自动生成非故障区段的恢复供电方案;

b)  在具备多个转供电源的情况下,应能根据各个电源点的负载能力优选恢复策略,恢复过程中应避免线路、主变重过载;

c)  支持转供线路设备异常(如挂牌、线路接地等)的闭锁转供功能;

d)  宜支持具备独立稳定供电能力的分布式电源参与非故障区域恢复;

e)  宜支持故障恢复后的分布式电源并网操作。

7.2.6 辅助功能

故障处理辅助功能包括:

a)  支持故障处理反演及故障相关信息的查询;

b) 故障处理结束后,宜能给出恢复到故障发生前该馈线运行方式的操作策略。 

7.3 控制方式

故障处理控制方式包括:

a)  全自动模式和交互模式的切换;

b)  全自动模式下,系统能根据故障处理策略自动下发控制策略, 完成故障处理操作,无需人工干预;

c)  交互模式下, 系统能根据故障处理策略推出人机交互界面,并支持由人工选择逐一或批量遥控方式进行故障处理操作;

d)  全自动模式下,当发生控制异常时转为交互模式处理;

e)  具备与就地故障处理相配合的能力。


8 性能要求 


8.1 启动正确率不低于 95% 。 

8.2故障策略推送时间不大于3 s 。

8.3 故障隔离时间要求:

a)  全自动模式下,故障区段自动隔离时间小于 60 s;

b)  交互模式下,故障区段人工隔离时间小于 15 min。

8.4 非故障区段自动恢复供电时间小于 120 s。

 8.5  故障处理时限要求:

a)  光纤通信方式下,故障全自动处理时限应小于 2 min;

b)  无线通信方式下,故障全自动处理时限应小于 3 min。

8.6 系统并发处理馈线故障应不少于 20 个。


9 试验要求 


9.1 集中型 FA 的试验总体要求:

a)  集中型 FA 应进行功能和性能的检测,包括实验室试验和现场试验;

b)  实验室试验应通过模拟与目标网架相适应的网络拓扑,向被检品输入故障特征量,检测集中型 FA 功能和性能;

c)  现场试验应根据现场实际条件,可通过主站注入法、终端注入法、协同注入法检测集中型 FA 功能和性能;

d)  被试配电主站、配电终端、通信、开关均应检测合格,且满足集中型 FA 功能和性能要求;

e)  被试产品检验所使用的仪器、仪表应经检验合格,符合有关计量管理的要求,可采用满足 DL / T 2178 中技术要求的测试仪表;

f)  试验环境若与在运系统产生信息交互,应满足 GB / T 36572 和 DL / T 1936 中信息安全防护要求;

g)  试验项目见附录 B。

9.2 实验室试验要求:

a)  集中型 FA 功能及性能的实验室试验见附录 C ;

b)  试验判断依据应满足第 7 章和第 8 章的相关要求。

9.3 现场试验要求:

a)  集中型 FA 功能及性能的现场试验见附录 D ;

b)  试验判断依据应按照第7章和第8章的相关要求。


10 运维要求 


10.1 集中型 FA 投运条件:

a)  所辖配电网线路图模和上级电网图模拼接完整;

b)  所辖设备参数完备,并与相应图模相匹配;

c)  可遥控的配电开关应经遥信、遥测和遥控现场传动试验合格;

d)  集中型 FA 功能和性能应经现场试验合格;

e)  集中型 FA 策略应与运行方式相匹配,配电线路无带电作业、无 DAS 升级改造、无妨碍 FA 投运的通信故障等限制条件。

10.2 配电设备现场异动时:

a)  相关图模系统应进行现场同源图模维护,保证主站图模生成满足:

1)  拓扑变化应与现场电气接线一致;

2) 设备参数应与铭牌一致;

3) 设备命名编号应与调度命名一致。

b)  应对异动设备完成现场试验,满足集中型 FA 投运条件;

c)  应同步完成配电网继电保护装置、安全自动装置功能投退和定值调整,与集中型 FA 配合完成配电网故障处置。

10.3 操作与控制:

a)  集中型 FA 应根据标识牌状态进行运行模式调整;

b)  集中型 FA 操作所辖线路可遥控开关时应进行防误校核;

c)  宜采用标识牌方式标注设备运行工况、业务状态等涉及电网运行安全的边界警示条件。

 

                       附 录  A

(资料性)

集中型 FA过程及逻辑 


A .1 集中型 FA 过程及逻辑框图 


集中型 FA 过程及逻辑如图 A .1所示

图 A .1 集中型 FA 过程及逻辑框图

 

A .2 处理过程 

集中型 FA 通过采集 EMS 转发和配电终端上送的运行信息和故障信息,以及配电网网络拓扑信息,实现配电网故障的识别、定位、隔离和恢复功能。

集中型 FA 处理过程可分为 FA 启动、故障定位、策略分析、策略执行以及历史存储等阶段。

当配电网发生故障时,EMS 系统将接收到变电站内的开关变位、保护动作以及变电站事故总等信号转发配电主站,故障路径上的配电终端将检测到的故障信号上送配电主站。配电主站根据配置的 FA启动条件识别配电网故障启动 FA ,并收集故障相关信号,结合配电网网络拓扑信息确定故障类型和位置,搜索故障隔离方案和非故障区域供电恢复方案。当集中型 FA 配置为全自动模式,配电主站根据方案自动下发相关开关操作命令,实现 FA 的自动处理;当集中型 FA 配置为交互模式,配电主站提供故障隔离和供电恢复方案,经运行人员选择并确认后,由人工下发命令实现故障隔离和供电恢复操作。故障处理完毕,配电主站应将故障处理过程相关信息进行历史存档处理。


A .3 动作逻辑 


A .3.1 FA 启动

配电终端采集配电网运行信息,并上送配电主站: DAS 与 EMS 等其他系统交互集中型 FA 所需信息;配电主站实时监测配电网保护动作、开关变位、量测以及配电网故障测量等信号启动 FA 。

A .3.2 故障定位

配电主站启动 FA 并收集到充分判据后,根据判据给出故障定位结果;配电主站根据故障定位结果给出集中型FA的故障处理策略,包括故障定位、故障隔离、非故障区域恢复供电等策略。

A .3.3 故障隔离

由配电主站根据故障隔离策略, 结合策略执行模式,经校核后进行控制操作,配电终端及开关接受指令经校验后执行。

A .3.4 非故障区域恢复供电

完成故障隔离后,由配电主站根据非故障区域恢复供电策略,结合策略执行模式,经校核后进行控制操作,配电终端及开关接受指令经校验后执行。


附  录  B

(资料性)

集中型 FA 试验项目


B .1 典型故障试验 


根据故障发生位置的不同,试验在以下位置设置相应故障:

a)  主干线首端故障;

b)  主干线末端故障;

c)  线路主干分段故障或环网柜(开关站)进出线故障;

d)  环网柜(开关站)母线故障;

e)  分支线路故障。


B .2 健壮性试验 


针对试验网架,采用注入法模拟典型故障的同时注入干扰因子进行健壮性试验,试验部署的配电主站、配电终端、通信等协同实现故障定位、隔离与恢复非故障区供电的能力,包括但不限于以下内容:

a)  并发故障;

b)  开关拒动;

c)  开关慢动;

d)  通信故障与恢复;

e)  转供容量不足;

f)  联络开关变化;

g)  检修状态;

h)  闭锁状态;

i)  变电站出口开关故障。

 

附  录  C

(资料性)

集中型 FA 实验室试验

 

C .1 实验室试验条件 


集中型 FA 试验模型满足:

a)  能反映试验对象的网络拓扑连接关系等特征参数,并与目标网架相适应;

b)  能模拟目标网架所对应的中性点接地场景;

c) 能提供开入开出节点和模拟量输出通道,满足不同试验场景要求。 

 

C .2 实验室典型试验示意图 

 

集中型FA实验室典型试验示意图如图 C .1所示。

 

 

 

附  录  D

(资料性)

集中型 FA 现场试验

 

D .1 主站注入法 


主站注入法试验仅对配电主站进行测试,参与集中型 FA 试验所需的故障场景数据,全部通过FA试验平台模拟注入主站, 该方法适用于设置复杂的故障现象和复杂的场景,试验示意图如图 D .1 所示。

 

 

 

D .2 终端注入法 


参与集中型 FA 试验所需的故障场景数据,被试验区域的配电终端全部通过 FA 测试仪注入,变电站出线信息可通过模拟注入,该方法适用于 DAS 全环节试验验证,但对人员设备要求较高, 工作量较大。试验示意图如图 D .2 所示。

 

D .3 协同注入法 


采用主站注入和终端注入相结合的协同试验方法,参与集中型 FA 试验所需的故障场景数据,部分配电终端通过 FA 测试仪注入,部分配电终端和变电站出线信息通过 FA 试验平台模拟注入,该方法适用于灵活扩大试验规模,降低人员设备要求,减少工作量。试验示意图如图 D .3 所示。