配电网电缆架空线混合型智能自愈式分布式馈线自动化研究及示范应用科技项目计划任务书v.docVIP

中国南方电网公司科技项目 计划任务书 项目名称： 项目编号： 起止时间： 2016年月1日2017年2月31日 单位： 项目负责人： 联系电话：   项 目 简 表 项目名称 配电网电缆架空线混合型智能自愈式分布式馈线自动化研究及示范应用 项 目 负责人 姓名 吴杰辉 工作单位 广东电网有限责任公司东莞供电局 性别 男 年龄 40 职称 高级工程师 项目组成员 莫林强、罗根强、李沃林、冯树林、黎锦棠、赖浩强、罗松盛、莫浩松、罗汉昌 项目起止时间 2016年01月——2017年12月 申请经费总额 220万元 是否重点项目 否 项目摘要： 一、该项目研究的现状和存在问题 随着配电网不断发展，网络日趋庞大且复杂， 传统配电网保护已很难保证选择性和快速性。在负荷密集区10KV变电站供电距离一般只有3—5km，由分段断路器分成3-5段。在这样短的线路上，采用传统的过流、过压、距离等阶段式保护，整定配合越来越困难。线路上任何一点故障，变电站出口断路器都可能无选择性跳闸，造成全线路停电。由于变电站出口断路器无选择性跳闸，经常扩大停电范围，导致配电网运行可靠性降低。 需要研究新的故障定位、隔离和重构方式，以解决影响当前配电网运行可靠性的问题。 二、研究的必要性 研究配电网新技术，提高供电可靠性、提高电能质量是十分紧迫的任务。根据配电网的复杂性特点，靠传统保护方式实现线路保护的可靠性和选择性、灵敏性是很难实现的。 三、主要研究内容 1、电缆架空线混合型分布式馈线自动化控制策略的研究 2、支持混合型分布式馈线自动化的FTU/DTU研制 3、具备配电网自愈功能的自愈区域控制策略研究 4、配电网区域自愈控制软件系统研究 5、城市高密度负荷区域工程示范应用研究 四、预期目标和成果形式 预期目标： 2、新型FTU/DTU研发，再依托工程应用，引领下一步配电网自动化方向； 3、自愈性区域控制器和自愈性系统软件研发，同时具备与配电自动化主站进行对接，可接受主站的监督与控制； 4、结合配电线路进行开关整改、通讯整改，安装新型FTU/DTU，在这个线路上实现新型的故障隔离、故障恢复控制策略，实现配电网自愈功能。 成果形式： 项目完成后，将在一条“手拉手”电缆线路（10个分段）中，实现基于EPON通讯的保护，隔离与供电恢复系统。该馈线自动化保护系统，减少了馈线和主站之间的联系，从而易于管理。 （1）研制具备自愈式分布式馈线自动化控制终端FTU和DTU各五套。 （2）研制配电网自愈区域控制器一套，实现对示范区域内的一对手拉手配电网馈线的自愈协调控制。 （3）开发配电网自愈控制软件一套，实现对自愈区域控制器的优化控制。 （4）发表国家级学术论文2篇，交付时发表见刊。 （5）发明专利2项，交付时实审或授权。 一、主要研究内容1.1主要技术内容 混合型的分布式馈线自动化系统的控制策略要求： (1)快速的具有选择性的切除故障，能够实现早于馈线出口保护动作，进一步提高了供电可靠性; (2)对于架空线，需要实现重合闸功能。对于电缆型线路，由于切除后不进行重合闸，所以不会对电缆造成二次冲击; (3)直接将故障隔离在故障区段，不影响非故障区段的供电恢复; (4)保护功能完全下放到FTU/DTU，在不需要配电主站、子站配合下，进行故障隔离和负荷转移，使馈线故障的处理具有更高的可靠性和快速性。 (5)实现不依赖于通讯的分布式馈线自动化系统。有通讯时，能够实现选择性的故障切除功能。无通讯时，依然能够实现故障的快速隔离，但失去了选择性。同时恢复的时间会加长。 2、支持混合型分布式馈线自动化的FTU/DTU研制 研制具备高可靠性、高扩展性的分布式馈线自动化终端FTU、DTU。其中FTU与架空线型断路器适配，DTU和电缆型环网柜适配。在统一架构下，实现逻辑的相互独立和配合，实现快速的故障隔离和恢复。 3、具备配电网自愈功能的自愈区域控制策略研究 分布式馈线自动化终端，采用快速的光纤通讯，实现点对点的信息交互，能够实现故障的快速隔离和恢复。但是对于区域之间的配合关系，缺乏相应的信息。本研究侧重于通过自愈区域控制器，以专家系统的控制策略，实现区域内的故障后的恢复功能，避免出现恢复后的负载分配不均导致配电线路潜在的风险，实现自愈的预警功能。 自愈区域控制器，通过和调度自动化系统实现接口，定时扫描各条馈线的负载和潜在风险，及时预警，并通过专家系统，将优化的重构策略，及时下发到分布式馈线自动化终端中，实现故障的快速隔离和自适应恢复。 4、配电网区域自愈控制软件系统研究 由于配电网结构庞大，通过分布式馈线自动化终端+自愈区域控制器+配电网区域自愈控制软件，实现配电网的自愈的全方位立体解决方案。分布式馈线自动化终端，实现快速的故障隔离，并且不