配電網(wǎng)模式化接線和模式化故障處理(劉健)

1、配電網(wǎng)模式化接線配電網(wǎng)模式化接線和模式化故障處理和模式化故障處理劉劉 健健教授、博士生導(dǎo)師、博士、教授、博士生導(dǎo)師、博士、 Senior Member, IEEE陜西電力科學(xué)研究院總工程師陜西電力科學(xué)研究院總工程師主要內(nèi)容主要內(nèi)容 從發(fā)揮配電自動(dòng)化的作用談起從發(fā)揮配電自動(dòng)化的作用談起 配電網(wǎng)模式化接線配電網(wǎng)模式化接線 配電網(wǎng)模式化故障處理配電網(wǎng)模式化故障處理 主干線與分支的模式化配合主干線與分支的模式化配合1、從發(fā)揮配電自動(dòng)化的作用談起、從發(fā)揮配電自動(dòng)化的作用談起配電自動(dòng)化自動(dòng)化的作用配電自動(dòng)化自動(dòng)化的作用提高管理水平提高管理水平經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)高效高效運(yùn)運(yùn)行行提高供提高供電電可靠性可靠性配電自動(dòng)化的

2、發(fā)展配電自動(dòng)化的發(fā)展FADAS/DMS?提高供電可靠性提高供電可靠性故障定位故障定位故障隔離故障隔離快速供電恢復(fù)快速供電恢復(fù)提高管理水平提高管理水平 信息交互信息交互 信息共享信息共享 信息平臺(tái)信息平臺(tái)經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行 網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu) 無功優(yōu)化無功優(yōu)化 擴(kuò)大供電能力擴(kuò)大供電能力 經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行手段的收益經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行手段的收益網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)只能有限降只能有限降低中壓線損低中壓線損無功優(yōu)化無功優(yōu)化低壓補(bǔ)償無須主站控制低壓補(bǔ)償無須主站控制中壓補(bǔ)償降損作用有限中壓補(bǔ)償降損作用有限擴(kuò)大供電能力擴(kuò)大供電能力效益巨大效益巨大 網(wǎng)架網(wǎng)架故障處理故障處理負(fù)荷均衡負(fù)荷均衡其他其他擴(kuò)大供電能力擴(kuò)大供電能力

3、2、配電網(wǎng)模式化接線、配電網(wǎng)模式化接線2.1 “手拉手手拉手”環(huán)狀網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng) 滿足滿足N-1“手拉手手拉手”環(huán)狀網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)50%50%50%600A300A300A600A “手拉手手拉手”環(huán)狀網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)33%67%50%600A200A400A600A滿足滿足N-1 “手拉手手拉手”環(huán)狀網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)50%33%40%（不好?。ú缓茫。?00A200A200A600A滿足滿足N-1 “手拉手手拉手”環(huán)狀網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)50%50%50%400A200A300A600A不滿足不滿足N-1（不好）（不好）“手拉手手拉手”環(huán)狀網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)滿足滿足N-1準(zhǔn)則的最大利用率不超過準(zhǔn)則的最大利用率不超過50%聯(lián)絡(luò)線設(shè)計(jì)很關(guān)鍵聯(lián)

4、絡(luò)線設(shè)計(jì)很關(guān)鍵無效聯(lián)絡(luò)無效聯(lián)絡(luò)abc不好不好abc推薦推薦abc2.2 多供一備網(wǎng)多供一備網(wǎng) A7 A5 A6 A3 A4 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 A8 B12 S1 S2 A10 A9 A12 A11 A14 A13 A16 A15 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 S3 A25 2供供1備電纜網(wǎng)備電纜網(wǎng)600/60067%600/600600/0滿足滿足N-1 A7 A5 A6 A3 A4 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11

5、A8 B12 S1 S2 A10 A9 A12 A11 A14 A13 A16 A15 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 S3 A25 2供供1備電纜網(wǎng)備電纜網(wǎng)600/60062.5%（不好）（不好）400/400600/0滿足滿足N-1 A7 A5 A6 A3 A4 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 A8 B12 S1 S2 A10 A9 A12 A11 A14 A13 A16 A15 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 S

6、3 A25 2供供1備電纜網(wǎng)備電纜網(wǎng)600/60071.4%400/400400/0不滿足不滿足N-1（不好）（不好） A7 A5 A6 A3 A4 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 A8 B12 S1 S2 A10 A9 A12 A11 A14 A13 A16 A15 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 S3 A25 2供供1備電纜網(wǎng)備電纜網(wǎng)600/40057%（不好）（不好）400/400400/0滿足滿足N-1 A7 A5 A6 A3 A4 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5

7、 B6 B7 B8 B9 B10 B11 A8 B12 S1 S2 A10 A9 A12 A11 A14 A13 A16 A15 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 S3 A18 A17 A20 A19 A21 B27 B26 B25 B30 B29 B28 B33 B32 B31 A22 非典型非典型2供供1備電纜網(wǎng)備電纜網(wǎng)600/40056%600/400600/200滿足滿足N-12供供1備網(wǎng)備網(wǎng)滿足滿足N-1準(zhǔn)則的最大利用率不超過準(zhǔn)則的最大利用率不超過67% A7 A5 A6 A3 A4 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B

8、5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 A8 B12 S1 S2 A10 A9 A12 A11 A14 A13 A16 A15 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 S3 A18 A17 A20 A19 A21 A23 B27 B26 B25 B30 B29 B28 B33 B32 B31 B36 B35 B34 S4 A24 A22 A25 3供供1備電纜網(wǎng)備電纜網(wǎng)600/60075%600/600600/600600/0滿足滿足N-13供供1備網(wǎng)備網(wǎng)滿足滿足N-1準(zhǔn)則的最大利用率不超過準(zhǔn)則的最大利用率不超過75%2.3 多分段多

9、聯(lián)絡(luò)網(wǎng)多分段多聯(lián)絡(luò)網(wǎng) 2分段分段2連接（架空、電纜網(wǎng)都可）連接（架空、電纜網(wǎng)都可）67%600/400600/400600/400600/400滿足滿足N-12分段分段2連接連接67%S S1 1S S3 3S S2 2A A1 1A A2 2A A3 3A A4 4A A5 5A A6 6 S S1 1S S3 3S S2 2S S4 4A A1 1A A7 7A A2 2A A3 3A A1 10 0A A4 4A A6 6A A8 8A A5 5S S5 5A A9 9 2分段分段2聯(lián)絡(luò)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)網(wǎng)滿足滿足N-1準(zhǔn)則的最大利用率不超過準(zhǔn)則的最大利用率不超過67% 3分段分段3連接（架空、電纜

10、網(wǎng)都可）連接（架空、電纜網(wǎng)都可）75% 3分段分段3連接連接75%3分段分段3聯(lián)絡(luò)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)網(wǎng)滿足滿足N-1準(zhǔn)則的最大利用率不超過準(zhǔn)則的最大利用率不超過75%3、配電網(wǎng)模式化故障處理、配電網(wǎng)模式化故障處理 模式化接線為提高配電網(wǎng)的利用率奠定模式化接線為提高配電網(wǎng)的利用率奠定了基礎(chǔ)。了基礎(chǔ)。 但是還必須采取但是還必須采取模式化故障處理模式化故障處理 才能達(dá)到上述目的！才能達(dá)到上述目的！模式化故障處理步驟模式化故障處理步驟 對(duì)于多分段多聯(lián)絡(luò)模式化接線，永久故障發(fā)生后，對(duì)于多分段多聯(lián)絡(luò)模式化接線，永久故障發(fā)生后，F(xiàn)A將故障所在饋線分為多段，每段分別由不同的將故障所在饋線分為多段，每段分別由不同的電源恢復(fù)

11、。電源恢復(fù)。 對(duì)于多供一備模式，故障后健全區(qū)域的恢復(fù)一律對(duì)于多供一備模式，故障后健全區(qū)域的恢復(fù)一律由備用電纜實(shí)現(xiàn)。由備用電纜實(shí)現(xiàn)。 即使負(fù)荷很輕、一個(gè)電源就可以完成全部健全區(qū)即使負(fù)荷很輕、一個(gè)電源就可以完成全部健全區(qū)域恢復(fù)的情形，也嚴(yán)格執(zhí)行上述步驟。域恢復(fù)的情形，也嚴(yán)格執(zhí)行上述步驟。 因一成不變，配電自動(dòng)化系統(tǒng)的故障處理邏輯將因一成不變，配電自動(dòng)化系統(tǒng)的故障處理邏輯將容易實(shí)現(xiàn)容易實(shí)現(xiàn) A7 A5 A6 A3 A4 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 A8 B12 S1 S2 A10 A9 A12 A11 A14 A13 A16 A15 B13 B1

12、4 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 S3 A18 A17 A20 A19 A21 A23 B27 B26 B25 B30 B29 B28 B33 B32 B31 B36 B35 B34 S4 A24 A22 A25 3供供1備網(wǎng)備網(wǎng) A7 A5 A6 A3 A4 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 A8 B12 S1 S2 A10 A9 A12 A11 A14 A13 A16 A15 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 S3 A18 A17

13、A20 A19 A21 A23 B27 B26 B25 B30 B29 B28 B33 B32 B31 B36 B35 B34 S4 A24 A22 A25 3供供1備網(wǎng)備網(wǎng) A7 A5 A6 A3 A4 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 A8 B12 S1 S2 A10 A9 A12 A11 A14 A13 A16 A15 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 S3 A18 A17 A20 A19 A21 A23 B27 B26 B25 B30 B29 B28 B33 B32 B31 B

14、36 B35 B34 S4 A24 A22 A25 3供供1備網(wǎng)備網(wǎng) 2分段分段2連接網(wǎng)連接網(wǎng)67%600/400600/400600/400600/400 2分段分段2連接網(wǎng)連接網(wǎng)67%600/400600/400600/400600/400 2分段分段2連接網(wǎng)連接網(wǎng)67%600/400600/400600/400600/400 2分段分段2連接網(wǎng)連接網(wǎng)67%600/400600/400600/400600/400 2分段分段2連接網(wǎng)連接網(wǎng)67%600/400600/400600/400600/400 2分段分段2連接網(wǎng)連接網(wǎng)67%600/400600/400600/400600/4004、

15、主干線與分支的模式化配合、主干線與分支的模式化配合兩級(jí)保護(hù)配合原則兩級(jí)保護(hù)配合原則 主干線采用負(fù)荷開關(guān)主干線采用負(fù)荷開關(guān)（經(jīng)濟(jì)）（經(jīng)濟(jì)） 分支線開關(guān)（或用戶開關(guān)）采用斷路器分支線開關(guān)（或用戶開關(guān)）采用斷路器 分支線開關(guān)（或用戶開關(guān)）與變電站出分支線開關(guān)（或用戶開關(guān)）與變電站出線開關(guān)實(shí)現(xiàn)兩級(jí)保護(hù)配合線開關(guān)實(shí)現(xiàn)兩級(jí)保護(hù)配合 （分支線故障不影響主干線，減少停電用戶數(shù)）（分支線故障不影響主干線，減少停電用戶數(shù)） 依靠集中智能依靠集中智能FA進(jìn)行修正性控制進(jìn)行修正性控制 （處理主干線故障、決定分支線是否需要重合）（處理主干線故障、決定分支線是否需要重合）兩級(jí)保護(hù)配合的可行性兩級(jí)保護(hù)配合的可行性 0s:用

16、戶開關(guān)用戶開關(guān)/分支開關(guān)分支開關(guān) 0.3s:變電站出線開關(guān)變電站出線開關(guān)架空線架空線 LSLSLSLSLSCBCBCBCBCBCBCBCBCB電纜電纜 A7 A8 A5 A6 A3 A4 A1 A2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 S1 S2 A10 A9 A12 A11 A14 A13 A16 A15 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 Ring main unitRing main unit優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì) 分支線或用戶故障不影響主干線分支線或用戶故障不影響主干線. 級(jí)差整定方便級(jí)差整定方便 瞬時(shí)故障時(shí)只須瞬時(shí)故障時(shí)