配电网馈线终端的智能化技术

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1、摘要馈线自动化系统是配电网系统的重要环节，而馈线终端单元(FTu)又是实现馈线自动化的重要设备，论文从配电网系统及馈线自动化系统的分析出发，分析研究基于多Agent系统(MAS)网络式保护的FTU馈线自动化模式。论文首先分析比较了配电网系统和馈线自动化系统的特点、要求和不同实现模式，提出以分布式智能化FTU构成的终端层为主实现馈线保护的馈线自动化模式。在该模式中，各FIU之间通过现场总线共享故障检测信息，采用网络式故障区域定位算法，通过对相邻馈线开关上检测的故障信息的分析判断得出故障发生区域。FTU的设计基于Agent技术，构

2、成MAS，其基于专家系统的故障判断模块能够针对馈线的不同故障采取有效的保护措施实施馈线保护。其次，论文研究了小电流接地系统单相接地故障的处理方法，综合比较了多种故障选线方案后，确定零序、负序电流相结合的故障选线方法。论文还分析了网络式故障区域定位算法的原理和基于MAS的网络式保护算法，设计了FTU--Agent的结构及其故障诊断模块。就FTU的主要功能进行了硬件、软件方面的设计。给出了硬件整体结构设计、各模块的具体电路设计、系统软件的总体框图和交流采样算法等。同时，细致分析了适合MAS和网络式保护的配电网通信系统的特点，比较了

3、常用的通信方式，设计了基于CAN总线的通信系统。关键词馈线自动化，馈线终端单元(F1u)，多Agent系统(MAS)，单相接地故障，网络式保护ABSTRACTFeederautomaton馓)iSallimportantpartofpowerdistributionnetwork(PDN)，whilefeederterminalunit(Fal_r)iskeyequipmentinFA．BeginningwiththepDNandFA,thispaperstudiesallintelligentFAmodebasedonthe

4、intelligentdistributedFTUandnetworkprotecti傩basedonthemulti-agentsystem(MAS)．Atfirst,thispaperanalysesthefeaturesandrequirementsof测and默．comparesthedifferentmodesofthem,thenbringsforwardanoptimizedFAmodethatiSmainlybasedonthedistributedintelligentFTUstorealizethefeed

5、erprotection．InthisFAmode．eachnUsharestheirfaultdetectioninformationwiththefield-buscommunicationsystem,worksOUtthefaultlocationbyusingthenetworkfaultlocatingarithmeticandthefaultinformationthatarecommunicatedwithneighborFTUS。T氧eF羽曙isdesignedbasedOlltheagenttechnolo

6、gy．强eF冒雨’layerformsaMAS．髓efaultdiagnosingmodulecouldmakeproperprotectionschemeaccordingtodifferentkindsoffaultbytheexpertsystem．Secondly,thispaperanalysesthesingle-phase-to-groundfaultinneutralunearthedpowersystem．Aftercomparesseveralfaultedlineselectionschemes,zero

7、-sequencecurrentcombinednegative-sequencecurrentfaultlineselectionschemeiSemployed．ThispaperanalysesthenetworkfaultlocatingarithmeticandMAStechnologyusediniLDesignsthestructureoftheFW．Agentanditsfaultdiagnosemodule。AccordingtothemainfunctionofFTUdesignsthehardwarean

8、dsoftware。putsforwardthewholestructure,eleetrocircuitchartofeachmodules，thewholesystemflowchart,ACsamplingarithmeticandetC．强ispaperalsostu