控制调度自动化

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1、-电力系统运行与控制论文题目配电网馈线自动化系统分析综述学生学院______自动化学院_________专业班级______专硕1031班___学号_____2111004130______学生姓名_____周淑敏_____2011年7月1日.---配电网馈线自动化系统分析综述摘要:馈线自动化的动作逻辑正确与否是保证馈线自动化动作可靠性的关键，由于馈线自动化实施的复杂性，在现场对其动作逻辑进行测试验证非常困难。文中研究并建立了馈线自动化仿真测试环境；针对馈线自动化系统中故障处理即障定位、隔离和供电恢复(FLIR)实现方

2、式的局限性，提出采用过程控制思想，利用IEC61131-3标准的功能块图(FBD)技术，开发具有开放性和通用性的图形化馈线自动化故障处理控制逻辑；综合考虑中国的实际情况和已有的国家电力调度数据网(SPDnet)以及分布式系统的发展，提出一种基于自治系统概念的馈线自动化的实现方法；针对小电流接地系统故障定位难的问题，提出了一种利用暂态零模功率的馈线自动化系统故障定位新方法。关键字：馈线自动化；并行计算；IEC61131-3；多代理系统;；故障检测、定位；0.引言随着经济的飞速发展，对电力的依赖性越来越强，城网、农网改造的

3、不断深入，在供电可靠性和供用电指标已有很大提高的基础上，要继续提高供用电质量水平,提高对电力用户的服务质量、实现配电自动化是必由之路。馈线自动化是配电自动化的重要内容,包括两个方面：一是正常情况下的数据测量和进行优化及调压；二是事故状态下的故障检测、故障隔离、负荷转移和恢复供电。馈线自动化的主要意义之一在于提高供电可靠性，即当配电网发生故障或异常运行时，迅速查出故障区段，快速隔离故障区段，及时恢复对非故障区域用户的供电，缩短停电时间，减小停电面积。1.基于并行计算的馈线自动化仿真测试环境目前关于馈线自动化的算法众多，但

4、是其算法和馈线终端单元(FTU)动作逻辑的正确性是保证馈线自动化动作可靠性的关键。因此，配电自动化系统在投运前需要对系统的各个环节进行联调和测试，包括出厂试验(FAT)和现场试验(SAT)。馈线自动化测试包括网络拓扑功能测试、故障区域诊断隔离及非故障区域恢复测试、馈线自动化的时间性和可靠性测试。但在现有条件下，系统在研发过程和FAT过程中，由于无法采集配电网运行的实时数据，馈线自动化的联调和某些功能的测试无法完整地进行。而且在现场对动作逻辑进行测试验证非常困难，这不利于电力系统的安全运行，增大了现场服务的工作量和难度，

5、很难保证现场服务的质量。因此，研究建立馈线自动化仿真测试环境，并在现场投运之前对馈线自动化的动作逻辑进行正确性验证意义重大。随着电力系统规模的不断扩大和对在线分析要求的不断提高，并行处理技术相对于传统的串行处理，具有无可比拟的优越性。并行计算方法大致分为2类：一类是按时间并行，即使用不同的处理机来计算不同时间点上的解；另一类是按空间并行，即用不同的处理机在不同的空间点上进行计算，其目的是最大限度地减少处理器的运行时间,提高效率。文献指出目前并行算法已在潮流计算、暂态稳定分析、静态安全评估等方面得到了应用。配电自动化系统

6、中各个FTU是相对独立的，符合空间并行的要求，建立基于并行计算的馈线自动化仿真测试环境，模拟发生各种故障前后配电自动化的运行状况，对其动作逻辑进行测试验证，对于提高配电自动化的可靠性和可用性具有重大意义。.---1.1馈线自动化仿真测试环境总体结构馈线自动化的仿真测试环境包括配电系统仿真、FTU通信仿真、用户界面3个部分。仿真测试环境的建立主要面向馈线自动化的动作逻辑的验证，FTU装置本身电气性能的验证由型式试验和动模试验完成。馈线自动化仿真测试应具有以下功能：可模拟多种中性点接地方式；可模拟电网运行的各种故障情况，并

7、可控制各种故障持续的时间及故障演变过程；可模拟正常运行的各种工况转换，可灵活变更适应不同的网络结构。配电系统仿真计算包括拓扑计算、潮流计算、短路计算，对配电系统的电气量进行模拟。FTU通信仿真通过并行计算消息传递接口(MPI)环境模拟FTU之间的通信过程，实现开关动作逻辑。用户界面用于人机交互，决策者指令通过用户界面传给系统，而系统运行效果通过用户界面体现出来。数据库采用SQLServer2000，主要管理功能有模型库建立、面向对象的模型查询、面向对象的模型修改。馈线自动化模拟框架如图1所示。图1　馈线自动化模拟框架1

8、.2配电系统仿真配电系统中，电压与电流是馈线自动化中最重要的电气量。实际配电系统中，电流、电压可以通过流变和电压指示器进行采集，FTU实时采集这些电气量。在仿真环境中，仿真模拟端通过潮流计算、短路计算来模拟正常运行状态下和故障状态下各个开关处的电流、电压值。现实中发生的故障通过在用户界面上设置故障点和故障类型来模拟，可模拟不同地点