配电网故障定位系统的应用论文

配电网故障定位系统的应用论文（共11篇）

配电网故障定位系统的应用论文 篇1

提高供电可靠性是供电企业的基本责任之一，根据统计表明，电力用户停电事故95%都是因配电网造成的。因此，快速、准备地进行故障定位，可以有效地缩短停电时间，减少停电带来的损失，对电力系统的稳定性、经济性、安全性、可靠性的提高有着重大意义。

1故障定位系统概述

故障定位系统是为能快速准确查找到配电网中故障的具体位置和发生故障的具体时间并将以上信息传送给运行检修人员而设计的。系统融合了地理信息系统技术、传统故障显示技术以及GSM通信技术，主要包括以下几个部分：中心站、带通讯功能的故障指示器、通信终端、通讯系统以及监控主站。其中，中心站有通信装置，可以直接接入公共移动网络，能对通信终端发送的信息进行解码，最后发送给主站;带通讯功能的故障指示器在线路发生故障时被触发，并将数字编码信号发送出来，一般安装在架空线路和电缆线路上;通信终端一般安装在线路分支点处，能接收多个线路故障指示器的编码信息，能将收到的动作信息发送给中心站;通讯系统主要借助于公共网络实现短信息和网络数据的通信，能接收各种信息;监控主站安装有基于地理信息系统平台的专业故障定位系统软件，能接收中心站转发的信息，并对各种信息进行分析，最终完成故障定位。

2检测原理

在配电网中发生的故障可以分为单相接地故障和相间短路故障两种，这两种故障的检测方法是不同的，下面就对它们的检测原理进行说明。

2.1单相接地故障的检测原理

故障定位系统中通常使用动态阻性负载投入法进行检测。单相接地故障较为复杂且故障电流较小，故障定位系统正是根据单相接地的这个特点，通过检测注入信号的特征来实现故障选线和故障点定位的。故障定位系统中安装有自动可控阻性负载，该装置可以在发生单相接地故障时在变电站中性点自动短时投入，此时就会在现场接地点和变电站之间产生特殊的信号电流，一般来说该电流最大不超过40A，之后该电流会调制到故障相的负载电流上，此时接地故障指示器就会检测到该电流信号，最终将故障发生的具体位置指示出来。这种方法安全可靠，不会对系统的安全运行造成影响，且使用方便、经济适用，社会效益和经济效益较高。

2.2相间短路故障的检测原理

相间短路主要通过直接安装在配电线路上的短路故障指示器进行检测，通过电流和电压变化对故障特征进行识别。若线路电流发生正突变，且变化量大于预先设定的定值，而后在极短的时间内电流与电压又下降至0，此时系统就会判定电路出现故障。显而易见，它只与发生故障时的短路电流分量有关，而与正常工作时线路电流的大小没有关系，所以，这种故障检测方法适用于负荷电流变化的.故障检测，判据较为全面，误动作发生的可能性较小。该检测方法属于智能判断，不需设定动作值，因此应用过程中便捷性大大提高，而且在同一个应用场合只需安装一类故障指示器。

配电网故障定位系统的应用论文 篇2

配电网相比输电网情况复杂,更容易发 生故障,配电网一旦发生故障就要求线路运行人员在最短的时间内找到故障 发生的具体位置,并对故障进行隔离,恢复未发生故障区域的 正常供电。而故障定位系统就是为了能在最短的时间内实现 以上目标而设计的,通过地理信息系统与控制中心的结合,系统能给出故障的位置和时间,并将其发送给检修工作人员,从而在最短的时间内进行处理。系统在一定程度上提高了配 电网运行的可靠性,本文就其实际应用进行相关说明。

1故障定位系统概述

故障定位系统是为能快速准确查找到配电网中 故障的具体位置和发生故障的具体时间并将以上信息传送给运行检 修人员而设计的。系统融合了地理信息系统技术、传统故障显示技术以及GSM通信技术,主要包括以下几个部分:中心站、带通讯功能的故障指 示器、通信终 端、通讯系统 以及监控 主站。其中,中心站有通信装置,可以直接接入公共移动网络,能对通信终端发送的信息进行解码,最后发送给主站;带通讯功能 的故障指示器在线路发生故障时被触发,并将数字编码信号发送出来,一般安装在架空线路和电缆线路上;通信终端一般安 装在线路分支点处,能接收多个线路故障指示器的编码信息,能将收到的动作信息发送给中心站;通讯系统主要借助于公共网络实现短信息和网络数据的通信,能接收各种信息;监控主站安装有基于地理信息系统平台的专业故障定位系统软件,能接收中心站转发的信息,并对各种信息进行分析,最终完成故 障定位。

2检测原理

在配电网中发生的故障可以分为单相接地故障 和相间短路故障两种,这两种故障的检测方法是不同的,下面就对它 们的检测原理进行说明。

2.1单相接地故障的检测原理

故障定位系统中通常使用动态阻性负载投入法进行检测。单相接地故障较为复杂且故障电流较小,故障定位系统正是根据单相接地的这个特点,通过检测注入信号的特征来实现故障选线和故障点定位的。故障定位系统中安装有自动可控阻 性负载,该装置可以在发生单相接地故障时在变电站中性点自动短时投入,此时就会在现场接地点和变电站之间产生特殊的信号电流,一般来说该电流最大不超过40A,之后该电流会调制到故障相的负载电流上,此时接地故障指示器就会检测到该电流信号,最终将故障发生的具体位置指示出来。这种方法安全可靠,不会对系统的 安全运行 造成影响,且使用方 便、经济适用,社会效益和经济效益较高。

2.2相间短路故障的检测原理

相间短路主要通过直接安装在配电线路上的 短路故障 指示器进行检测,通过电流和电压变化对故障特征进行识别。若线路电流发生正突变,且变化量大于预先设定的定值,而后在极短的时间内电流与电压又下降至0,此时系统就会判定电路出现故障。显而易见,它只与发 生故障时 的短路电 流分量有关,而与正常工作时线路电流的大小没有关系,所以,这种故障检测方法适用于负荷电流变化的故障检测,判据较为全 面,误动作发生的可能性较小。该检测方法属于智能判断,不需设定动作值,因此应用过程中便捷性大大提高,而且在同一个 应用场合只需安装一类故障指示器。

3故障定位系统的应用

由于配电网网架的不同,可以将故障定位系统分为电缆系统和架空系统两种不同的种类,现分别加以说明。

3.1电缆线路故障自动定位系统的应用

该故障定位系统如图1所示,线路一旦 发生故障,故障分支上的故障指示器会被触发,并给出红色指示。与 此同时,由于电缆故障指示器及零序CT通过塑料光纤与面板型故障指示器相连,面板显示器通过I/O信号与电缆通信终端连接,最终就能将故障信号传送至通信终端。一般来说,通信终端会安装在电缆系统的开闭所、分支箱、环网柜中,提供13路遥信输入,1路遥信对应3只短路故障检测指示器或1只接地故障检测零序CT,最多可接收6条电缆线路的故障编码信息。故障指示器或零序CT会将动作信号发送给面板显示器或光电转换器,然后再通过转换作为I/O信号输出。

某市配电网安装了该系统,投运一年 后情况良 好,多次帮助维修人员快速准确地找到了故障点,并及时对故障进行了隔离,最终快速恢复供电,提高了供电可靠性,取得了良好的社会效益。

3.2架空线路故障自动定位系统的应用

该故障定位系统如图2所示,线路分支上的定位系统会在线路发生故障时触发,并显示红色信号。架空线路的通信终端安装在线路分支点处,能接收2个分支共计6个指示器的编码信息,1台通信终端对应6只指示器,通信终端在接收到动作信息后会进行处理,并通过通信装置将处理过的信息发送给中心站。该设备主要由太阳能进行供电,同时太阳能还能为蓄电池充电,从而保证设备 在夜间及 阴雨天气 能正常运 行。一般来说,蓄电池储存的电能可以维持通信终端连续工作20天。

某市在配电网中采用了架空线路故障定位系统,该系统投入使用并持续运行的2年多来,该市配电网的运行可靠性得到了很大提升,该系统在发生故障后能迅速定位故障点并及时 加以隔离,还能将故障的相关信息传送给主站和维修人员。维修人员在接收到信息后能立即赶赴故障现场进行排查和维修,在最短的时间内恢复正常供电。与传统的沿线查找故障相比,应用架空线路故障定位系统节省了50%以上的时间,同时也减少了故障巡线人员的投入,节约了成本,对提高工作效率有 着明显的促进作用。

4结语

总而言之,在经济高速发展的今天,社会对电 力系统提 出了更高的要求,所以应该尽量缩短故障排查时间,使得用户 供电不受影响。本文结合实际工作,对配电网中的故障定位系统进行了说明,通过使用故障定位系统,实现了在最短的时 间内发现故障及隔离故障点,缩短了故障排查时间,提高了工 作效率,达到了安全稳定供电的目标。

摘要：从故障定位系统概述入手,介绍了检测原理,并对其在配电网故障处理中的应用进行了分析,旨在提高配电网运行水平,满足社会用电需求。

配电网故障定位系统的应用论文 篇3

【关键词】无接触数据传输 配电网故障 应用

在我国使用的中低压配置的电网中主要使用小电流接地系统的方式，其能够对配电线路产生的故障进行准确地定位，从而使技术人员能够在最短的时间内对线路进行修复，恢复正常供电，同时也能够维护电力系统的稳定运行。在现有的线路故障定位中通常采用以下几种方式行波定位法、S注入法、故障指示器法。在对影响配电网正常使用的故障进行定位方式的研究中使用无线故障定位技术，目的在于减少高电阻和线路电容产生的影响，从而对配电网产生的接地故障的位置进行准确定位。在该方法的使用过程中由于电流表连接在高压线路中，因此就使得电流值的读取存在一定的困难。针对这种情况就需要将相应的测流值从高压端传送到能够读取的位置中，此时就需要使用无接触数据传输技术。

一、配电网故障定位的方法

在对综合离线故障定位法进行研究的过程中，主要包括以下几个流程：首先使用交流法，如果采用这种方法能够直接检验出配电网产生的故障，就可以直接应用交流法进行定位，如果不能够判断出故障产生的分支，就需要使用直流法，找到故障存在的具体分支，判断出故障所存在的各个区位，之后使用交流法确定产生故障的点。

（一）使用直流法确定故障存在区段

在直流法的使用过程中，主要是从产生故障的分支向产生故障的点注入电流信号，之后沿着产生故障的线路流向故障点内，在电流达到故障点后的电流值为零。使用钳形表对线路中的直流电流做出准确判断，实验表明：直流信号的直流量为90～180mA，如果产生的信号较大就要使用功率较大的信号产生器，同时如果信号太小，则会对线路检测产生影响。使用直流法的最大优点在于电流产生的衰减较小，测量的准确率较高，但其缺点在于测量过程较为复杂。

（二）使用交流法测定故障点

使用交流法进行故障的定位主要是想产生故障的相内注入交流信号，之后对线路进行地面检测，如果在线路中测得电流，则表明故障点在检测点之后的位置，如果没有电流，故障点就在监测点之前的位置。如果在故障点前后的检测值存在较大的变化，就要根据指示器中显示的数据判断故障点。交流法在使用中的最大优点在于检测较方便，不用进行登杆检测但其缺点在于在检测过程中国容易受到电路的影响，在线路较长并为高阻接地的线路中不能够使用。

二、无接触数据传输技术在配电网故障定位中的应用

在进行直流定位数据的传输过程中主要使用无接触数据传输技术，在其传输装置中包括红外技术和无线射频技术。在装置中包括两个不同的部分，分为数据接收端和数据发射端，其中发射端和钳形表进行连接，钳形表设置在高压线路中，其能够将检测到的电流转换为3V以下的电压信号，并作为输入进行使用。之后由接收端接收到数据，经过分析，显示出相应的数据。

（一）红外无线传输技术

红外传输技术主要是使用红外线进行数据的传输，属于无线通信的范畴。红外线传输技术在使用中其传播的范围具有明显的局限性，因此在使用过程中就不需要向相关部门申请频谱资源的使用，其在使用过程中和收到的空间电磁波的影响较少，使用效果较稳定。在进行短距离的信号传输的过程中设备的布置较简单、信号的接收和发送易于调整。在一些使用环境受到限制，不能够实现有线通信的区域内能够使用红外线进行数据的传输和接收，这种方式不仅具有一定的便利性，同时也具有较高的经济性。1.传输硬件设计。在硬件中使用混合信号片上系统，其具有采样和串行通信的功能。2.红外传输发射端设计。在设计中主要采用单片机对AD值进行处理，之后经过串口输出数据。3.红外传输接收端设计。在接收端中将接收到的信号进行处理和封装，并通过管脚将接收到的信号和TTL电平进行输出，接收端单片机对接受的数据进行处理，并显示到显示器中。

（二）射频无线传输技术

在数据发射端中和接收端中使用的单片机型号为C805，在通信模块中使用nRF240芯片，分别和但几篇的硬件进行连接。nRF240主要负责数据的继承和接收，其工作中产生的频率为2.4 GHz，在125频道中进行使用。其在使用过程中产生的调制速率为1Mbps，其传输的速度要高于蓝牙，具有较强的数据的接收和处理工作能力。在对其发射功率和频率进行设置的过程中主要是使用软件进行设置。在进行低压供电的过程中能够满足低功耗的设计要求，在进行传输的过程中，不对功率进行增加，能够保证其距离为100m。

在进行电路的设计过程中，其接受模块的设计和发送模块的设计方法一致，但其启动的条件存在一定差异，在接收的过程中使用查询的方式，在数据接收的过程中通过单片机进行实现。

三、结束语

在无接触数据的传输过程中，具有經济投入较少，对高压的隔离效果较好、使用安全性较高和操作较简单、使用方式较灵活、能够实现远距离的传输。使用无接触数据传输不仅有效解决了数据读取不便这一难题，同时也提高了数据的读取效率，提高了故障定位的准确性。

参考文献：

[1]杨鹏，杨以涵，司冬梅，等.配电网单相接地故障定位技术试验研究[J].电力系统自动化，2008（9）.

配电网故障定位系统的应用论文 篇4

罗善聪

摘要：全球流行着这么一句话，世界经济看中国。近些年中国经济的崛起，使得人们对电力的依赖以及对供电可靠性的要求也越来越高，本文分析了影响10kV配电网可靠性的主要因素，并针对性的提出了相应的解决方案,使配网运行、建设、改造、管理工作趋向科学化。

关键词： 10KV配电网 可靠性 措施

一、引言近年来，伴随着中国电力发展步伐不断加快，中国电网也得到迅速发展，2011年，国电电力再创辉煌，全年累计完成发电量1496.04亿千瓦时，同比增长16.80%，作为供电设施的重要组成部分之一的lOkv配网线路，可靠运行是满足用电户用电质量的关键。由于10kV配电网的建设规划与投入等方面的原因，造成配电网运行的可靠性欠佳。如何提高10kV配电网运行的可靠性，减少停电事故的发生，是配电网优质服务水平的重要依据。因此，我们应当重视 10kV配网管理，应在实践中总结经验，要做好各方积极应用新技术、新设备，预防线路故障发生，提供可靠性的技术措施是保障电网的安全、经济和稳定运行的关键。

二、影响10KV配电网可靠运行的因素

影响供电可靠性的原因重要分为故障停电和非故障停电两大类。

（一）故障停电 1.线路方面的因素

在影响配电网可靠性运行的原因中，线路故障是另一个重要因素。常见故障主要有线路非全相运行、瓷瓶闪络放电、断线、倒杆、短路、树害、接地等。小鸟在导线上筑窝、停留，会引发线路接地故障和短路事故；树枝脱落压倒、压断导线，造成线路故障；导线具有热胀冷缩的属性，外界气候变化会造成导线张力的变化，特别是在高温情况下，导线伸胀，从而弧垂变大，容易就为接地短路事故和交叉跨越处的放电事故提供了滋生土壤；配电线路上的跌落保险瓷体、瓷瓶因质量不达标，或表面和瓷裙内有污秽堆积，绝缘性能降低，在阴雨受潮或大雾天气就会发生闪络放电，甚至因瓷瓶击穿而发生接地故障。线路绝缘子破碎或者击穿则会引起lOkV系统单相接地，造成导线的烧断。

2.自然灾害方面的因素

自然灾害如雷电、台风、雨、雪、洪水等都是影响配电网供电可靠性的重要 因素，如2008年我国南方部分地区遭受了历史罕见的持续低温雨雪冰冻灾害，使得国家电网公司经营区域的2706万用户，南方电网经营区域内的642万户受到停电影响。2012年2月美国突遭暴风雪侵袭，湿雪压倒电线杆造成若干地区及数万用户停电。而雷电天气多发地段和多发季节出现电网线路故障可能性相应的也会提高。雷击事故的发生会产生绝缘子爆裂或击穿以及配变烧毁、断线等。台风的影响主要是可以吹倒杆塔，或者在配电网弧垂过大的情况下，可以引起碰线从而产生短路电流引发跳闸事故。洪涝灾害则容易冲蚀配电网拉线、杆塔基础，它还会引发山体滑坡，压倒电力设备设施。从而引发倒杆事故。对于关于提高10KV配电网可靠运行的探讨，自然灾害是必不可免的课题之一。

3.自动化水平设备及管理体系方面的因素 由于供电企业对新科技引进不足，配网系统还没有引进较为先进的自动化设备，lOkV配网的自动化建设只能说刚刚起步，其科技含量和自动化水平都很低，大多都是人工操作，这就延长了恢复供电的时间，对配网线路的监控方式还较为原始，不能及时保证对事故的处理效率，影响配网供电可靠性。而且现在供电企业新的管理方式还也没引进，对配网供电可靠性的管理上，还存在一定问题，没有较为健全的管理体制，不能有效激发全体员工的积极性和责任心。

4.人为方面的因素

人为方面的因素主要有：交通事故、偷盗用电设施等人为因素。例如近年来通信业的快速发展，各类管线通道的拥挤，使得许多通信光缆在未经供电部门允许的情况下，私自挂靠在电杆上。它们普遍存在着挂接不规范、私接乱拉、横跨道路且对地距离不足的问题，另一方面，由于它们直接固定在电杆上，给线路的正常检修带来了许多困难，这已对配电线路的安全运行构成了很大威胁;私自偷盗铁塔塔材，造成铁塔倾斜，不利于配电网的正常作业；盗窃公共电力设施造成停电事故，或者在电线附近放风筝，这些都容易导致短路故障或者跳闸。

（二）非故障停电

我国的经济在迅速的发展，电气检修也如火如荼地举行，它是提高电网设备健康水平，保证电网和设备安全可靠运行的有效手段；检修停电就会影响正常的生产或生活用电，无计划的停电更会给用户造成不应有的、有时是难以挽回的损失，也造成了供电公司与用户之间的矛盾。据资料显示，在许多经济发达的地区，总停电次数中的50％以上是计划停电，涵盖检修停电与工程停电在内。

三、提高10kV配电网可靠性的一些措施

1.强化对线路设备的巡视，保障10KV配电网供电可靠性，必须做好日常的风险防范工作，加强对配网线路的各种设备的检查巡视，及时发现可能的问题和故障，及时采取措施加以解决，防患未然，从而最大限度地减少停电事故发生。应当做好易发热部位的编号建档工作，按照缺陷的影响大小顺序进行检修，尽早消除可能的安全隐患；同时应当定期对线路设备进行检查，保障其各项性能都能够正常发挥，如定期对密封开关、变压器、接地电阻等设施进行监测，对防雷装置进行安全检查测试等。如果发现用户用电存在不安全因素，及时进行清除，杜绝由于用户不安全用电造成的事故。

2.及时处理因树木自然生长和房屋、栅栏影响线路安全运行；加强对脏污地段的清扫和监控，预防雨雪天气发生爬弧闪络；定期对多发雷区的检查，及时更换与补充避雷器，确保避雷器的良好运行。减少高压用户设备故障所引起的跳闸事故，应与用户签订设备防护协议，明确产权分界点；在高压用户设备进户杆上安装有过流装置的开关；定期对线路设备进行检查，保障其各项性能都能够正常发挥，如定期对密封开关、变压器、接地 电阻等设施进行监测，对防雷装置进行安全检查等。

3.改善现有的配网设备结构，通过科学合理的规划设计，建立一个合理、先进的配网系统，让配网的电源布局合理，并且提高配网互供能力，缩小城区供电半径，增设主干线路的分段开关，增设环网开关站等保护措施；农村线路实现线路之间的手拉手结构。这样有利于最大限度地缩小停电范围。增加变电所之间的联络线路，实行分段控制，更换导线截面，提高转供能力，从而达到少停电提高供电可靠性目的。提高停电检修合理性。加强停电的计划管理工作，实行综合停电，使变电、线路、业扩、农网改造等停电有机地结合起来。大力推广状态检修。电网是由众多设备组成的有机整体，设备通常具有一定的独立性，但它们彼此之间有着很强的依赖性。根据设备运行的健康状况来决定进行何种检修活动的检修方法，但基础和前提是对设备状态参数的检测和对设备各种信息的综合分析和判

断，并做出适当的检修决策，做到对设备“应修必修”，避免了传统计划检修的弊端。改善原有的旧设备，多采用现代的新式的设备，增加设备的负荷转移能力，配合上现代的计算机自动化技术，让配网能够实现故障自动判断、隔离等操作，就大大提高了人工操作的效率，保障了配网供电的可靠性。

4．加强企业管理，企业管理就像一条道轨，引领并规范着列车向目标前进，当没有道轨或道轨出了问题时，列车（企业）就会出现问题。为更好创建配电网，在电网初期设计的时候就要把握好各项资源的利用。配电网所使用的导线不仅必须符合国家和工程要求，还必须顺应实地情况来加以选择。材料的选择和资源配置都需要一个良好的企业管理体系。如果没有一个好的管理模式，那么再好再充足的资源都无法真正的用到配电网的创建中来，这样势必会给配电网可靠性的发展留下隐患。

四、结束语

影响10KV配电网供电可靠运行的因素很多，提高配电网供电可靠性是一项长期、艰巨的任务，保证lOKV配电网供电的可靠性是现如今电网改造和充分合理利用电力资源的必要条件，要提高lOkV配网供电可靠性，不仅需要一个优良的电网架构，还需要先进、科学、高效的管理，通过高效的管理在工作中不断发现问题不断改进问题，将理论和经验结合，才能切实提高10kV配网供电可靠性。参考文献

配电网故障定位系统的应用论文 篇5

故

障

处

理

安

全

措

施

池州市贵池区石门黄煤矿

石门黄煤矿人员定位系统故障处理安全措施

一、故障处理组织机构

为有效开展矿井人员定位系统故障预防和处理工作，矿井成立系统故障预防和处理办公室。

故障预防和处理办公室设在调度室

主任：陈登宝（机电科长）

成员：许人钢（安全监测工）、周银莲（安全监测工）、孙文友（安全监测工）、雷银红（机电工）、周金华（机电工）、及生产科各班队主要负责人。

相关要求：

1、调度室接到相关故障汇报后，认真分析判断故障原因、涉及范围，为领导决策提供可靠依据。

2、必须在最短时间内根据故障性质和波及范围制定出有针对性的处置方案。

3、处置方案确定后，各部门必须密切配合，服从指挥，保持高度的统一协调性，积极组织落实。

二、人员定位系统主要故障预防措施

一、监测监控故障预防措施

1、监控中心工作人员必须热爱本职工作，有强烈的事业心和责任感, 忠于职守，勤奋工作。

2、监测监控值班人员要熟练掌握操作技术，爱护监控设备，严格按规程进行操作。

3、中心站每班必须要有2名值班人员（生产调度1人），做到24小时值班。值班人员应认真监视监测监控主机、工作站屏幕上所

显示的各种信息，接到系统异常信号报警后，应立即检查向维护人员汇报并配合处理。

4、监测值班人员应熟练掌握各种情况的处理方案，出现问题应及时通知有关人员处理，并上报相关领导不得延误。

5、监测监控维护人员每天对监测监控系统装置以及传输电缆、信号电缆进行一次检查，确保其符合标准要求并达到完好。

6、每月对人员定位系统装置至少进行一次调试、校正。

7、应每月对监测分站的后备电源进行放电维护，确保电网停电后，监测分站、传感器正常工作时间不少于2小时。

8、监测监控在井下连续运行6-12月，必须全部进行全面检修，并做好记录。

9、与监测监控系统装置关联的电气设备，电源线及控制线，均由管辖范围内队组的机电人员负责维护；在拆除及改线时，必须先取得监测监控管理部门同意，在监测监控维护人员的监护下方可进行。

二、人员定位故障预防措施

1、地面机房管理。管理系统主机严禁挪作它用或不用，严格实行24小时开机制。机房采用双回路供电，配备UPS电池，保证系统主机24小时不间断供电。值班人员每班对系统巡回检查不少于2次，发现异常情况及时处理、汇报。定期对数据服务器进行杀毒、对数据库进行备份。每月对各队信息进行核对。

2、井下基站管理。基站安装时选择便于读卡、观察、调试、检验、顶板煤壁稳定、支护良好、无淋水、无杂物的位置。基站采用专线供电和数据传输线路。入井电缆的入井口处应具有防雷措施。定期对基站进行巡检。

3、识别卡管理。识别卡固定在矿灯上，下井员工必须携带识别卡，识别卡严禁擅自拆开，工作不正常的识别卡严禁使用。性能完好的识别卡总数，至少比经常人员的总数多10%，不固定专人使用的识别卡，性能完好的识别卡总数至少比每班最多下井人数多10%。矿调度室应设置显示设备，显示井下人员位置等。员工出入井口应设置检测识别卡工作是否正常和唯一性检测的装置（井口查询机），并提示携卡人员本人及相关人员。定期核对灯号和卡号是否匹配。

四、主要故障应急处置措施

一、监测监控故障应急处理措施

故障处置负责人：值班领导具体处置人员：监控值班员

（一）、读卡器断线不能上传数据，并造成故障闭锁。

故障处置程序：

1、监控值班员发现读卡器断线，或接到现场施工人员汇报传感器断线后，要立即向值班领导汇报。

2、根据领导指示检查监控主机设置是否正确，且是否将控制范围内电源切断。

3、联系施工现场班组长或电工，检查传感器航空插头线，并重接。如恢复故障处置完毕。

4、上述过程不能恢复，监控维修值班员要带好备件及抢修工具及时赶赴现场，到达现场后，监控维修值班员由施工队组电工配合，从分站到读卡器各接点一一排查，直至更换读卡器或更换分站接口。

4、故障处置完毕后，监控维修值班员在现场电话联系监控值班员确认数据上传是否正常。监控系统正常运行后方可上井。

（二）、分站断线不能上传数据。

故障处置程序：

1、监控值班员发现一分站所有读卡器断线不能上传数据时，要立即向值班领导汇报。

2、根据领导指示检查监控主机设置是否正确，且是否将控制范围内电源切断，监控主机与该分站的网络通讯是否正常。a、如该分站的网络节点与监控主机通讯不正常，由监控值班员重新设置。b、如该分站的网络节点与监控主机通讯正常，立即下井检查，分站电源供电是否正常、分站的连接线是否短路或断路，直至故障处置完毕。

配电网的防雷措施探究（共） 篇6

摘 要：每年夏季的雷电灾害，都给配电网的安全带来了极大的影响，进而对人们的生产生活造成很多不便之处。虽然近年来我国的配电网不断发展改善，但是依旧存在绝缘水平、防雷措施、网络结构等方面的问题。本文主要分析了配电网的雷害原因和防护现状，并提出相应的改善措施，希望能为有关单位提供一些帮助，促进我国配电网的安全发展。

关键词：配电网；防雷；措施

中图分类号：TM723 文献标识码：A

在我国的配电网中，6kV～35kV电网是最容易出现雷害灾害的，虽然目前我国城乡电网的发展有所改善，但是在雷电灾害频繁地区，防止雷电灾害、雷击跳闸的状况并没有得到根本好转，极大的威胁了中压电网的运行。因此，对配电网的防雷研究是十分必要的。

一、配电网防雷实际状况

6kV～10kV电网是使用频率最多的电网之一，但是6kV～10kV电网并没有避雷线的保护，而且绝缘水平比较差，最容易受感应雷和直击雷的危害。经调查研究发现，在河南、广东、浙江等地配电网出现故障率中，遭受雷击跳闸率高于80%，柱上刀闸、开关、套管、变压器、避雷器等设备经常被雷击破坏，严重的甚至在雷电活动强烈时，变电所10kV线路整体跳闸，对电网安全和供电可靠性产生了极大的影响。

二、配电网雷害问题的主要原因

（一）电网通常是依靠配电变压器高压侧和变电所出线侧的避雷器进行保护，在线路中间一般都缺少避雷线的保护，而最先容易受到雷击，即使避雷器全部运作，在出现较高的雷电通过电压时，依旧会发生线路绝缘子击穿放电的问题。

（二）在配电网中，避雷器接地经常存在一些问题受场地的限制，很多配电型避雷器都存在接地电阻超标的现象。接地引下线受到破坏，引下线的使用是带有绝缘外皮的铅线，如果内部发生折断，通常情况下不易被人发觉，而且在两边连接处极易锈蚀；还有部分在埋入土中后，和接地体连接处结合发生电化学腐蚀，严重的会出现断裂，致使避雷器等防护设备无法发挥作用。

（三）柱上刀闸和开关处没有安装避雷器保护，或者只是安装在开关的一侧，当刀闸或开关线路处受到雷击时，雷电压并不会沿着线路传播，而会在断裂的地方经反射后增强一倍，严重的会导致刀闸或开关的绝缘设备被击穿。

（四）有些公司为了节约线路的投资，使用多回路同杆架设，一旦线路被雷击中，绝缘子会对地闪络，并且产生大量的工频续流，这样会使持续的接地电弧波及到同杆架设的其他线路，出现短路情况。

（五）现在的电网大部分都是直接向用户供电，而用户一般没有备用电源，出现雷击情况，会影响到用户的正常生活。在实际工作中，还存在防雷和线路得不到及时的检查和维修，绝缘弱点无法消除，抗雷电水平低，跳闸率高等众多问题。

三、配电网完善的具体措施

（一）对避雷器进行保护 在柱上的刀闸和开关的两侧都装上避雷器。淘汰碳化硅避雷器，采用防护性能强的氧化锌避雷器。35kV的终端安装线路避雷器进行防护，这样在受到雷击后，就可以防止击坏开关，在正常使用时，也能限制雷电波的入侵。在配电变压器的低压、高压侧全部安装适合的避雷器保护，防止逆变换或者正变换过电压，损坏配变设备。加强对避雷器的维修、试验，避免因为自身的故障问题，造成电网出现短路。在易受雷击或雷电频繁的地区，加装避雷器实行多重保护，线路杆塔的顶部使用钢绞线制作的避雷针即可。

（二）改善配电网防雷装置和杆塔的接地 防雷设备中，接地引下线采用扁钢或者圆钢，以防止地下部分或连接部分锈蚀，导致开路。配电变压器和避雷器的接地电阻不应大于10Ω，重要变压器和避雷器的接地电阻不应大于4Ω。35kV的进线段，设有架空地线杆塔的终端杆接地电阻不应大于4Ω，接地电阻不应大于10Ω。

（三）安装自动跟踪补偿消弧装置。在电流电容大于10A的电网中，安装自动跟踪补偿消弧装置，能有效的降低见弧度线，增强供电安全性。虽然雷电过电压的幅值高，但是时间短，绝缘子热破坏大多是由电网的电流电容引起的，而一些型号的自动跟踪补偿消弧装置可以把残流限制在5A下，这样为雷电流经过后的熄弧创造了条件。

（四）加强重合闸投运率。在配电网中，加强自动重合闸投运率，对中压电网进行维护，尽早排除缺陷问题，提高配电网的抗雷水平，减少跳闸率，以此来保证电网的安全。

（五）采用新型的防雷装备。半导体少长消雷装置，简称为SLE，它是在避雷针的基础上，研发出的一种新型防雷设备，能有效的降低雷电流陡度和幅值，救民于水火之中。SLE是由接地引下线、接地装置、半导体针组共同组成的，其接地电阻可以放宽到3Ω，是当前最先进的装置之一。SLE对上行雷有抑制作用。经过研究证明，上行雷的形成要在100A以上，SLE能把电流抑制在100A以下，从而控制了上行雷的组成。SLE对雷击次数有削弱作用。SLE对空间电荷有屏蔽作用，可以中和电晕电流；因为在SLE的设计中，充分考虑了电源减小的问题，有效的阻止雷击现象；SLE可以削弱上部的电场强度，阻止了先导放电的发生。

结语

综上所述，通过以上对配电网的雷害原因和防护现状分析以及改善措施的提出，希望以此能促进我国配电网的安全发展。为了提高我国配电网的安全运行，应采用科学的、专业的综合防雷手段，有效的解决雷击问题，保障人们的生产生活。在不断的进行经验总结和教训中，研究改善电网的防雷设备，增强其安全性，促进我国配电网的可靠发展。

参考文献

配电网故障定位系统的应用论文 篇7

配电网馈线自动化是配电网自动化系统的主要功能, 而故障定位又是配电网馈线自动化的重要部分[1]。特别是当故障发生后, 能够及时精确地对故障点进行定位, 并对非故障区迅速恢复供电, 尽可能地减少因故障导致停电对社会经济生活造成的影响和损失至关重要。

2、配电自动化配电故障定位构建方案

基于现有配电自动化系统, 通过具有数据采集和通信功能的开关控制器及断路器和分段器相互配合, 对现场开关进行远程监视和控制 (FTU) 。当线路上发生故障后, 通过现场的故障检测装置检测故障。并将故障信息通过信息传输通道送到控制中心, 控制中心根据网络拓扑数据库中的信息, 及开关在故障发生前后的开关状态, 判断故障区段。并通过对数据的分析比较与配电自动化系统的遥控功能相配合, 实现对故障段的定位, 然后用行波法测距原理实现精确故障点定位。

3、线路结构和拓扑数据库的建立

(1) 线路结构:可在变压站的n回配电线路上从变电站出口断路器开始在线路上安装架空配电线路断路器及柱上分段开关。按架空配电线路断路器、柱上分段开关的不同编序号, 以安装架空配电线路断路器、柱上分段开关的次序进行分段编号。

(2) 拓扑数据库:建立一个能对系统实时数据 (主要是从现场采集到的现场数据) 、断路器状态及柱上分段开关状态、负荷、裕量值 (随季节变化) , 以及线路结构—开关关联的数据库。该数据库的信息应是各线路正常时通过现场采集的实时信息和故障异常时的线路信息。数据库应对线路进行实时监控, 并每隔一段时间刷新一次[2]

4、故障诊断及定位

(1) 故障判断:当控制中心接收到数据库故障信息时, 根据数据库信息判断故障区域 (故障段分析模型如图1) , 为了讨论方便假设线路为短路故障, 若检测到QF1跳闸, 线路1失电, 若间隔2秒钟断路器QF1合闸成功, 则为瞬时性故障, 反之则为永久性故障。

(2) 故障段检测方法

经 (1) 判断为永久性故障, 对故障段进行判断

(1) 若L11段出现故障, QF1合闸后, 检测到QS11没有负荷信号反馈, 且QF1跳闸;

(2) 若L12段出现故障, QF1合闸后, 检测到QS11合闸后电压正常时间超过Y时间, 合闸成功, 有负荷信号反馈, 而QS12在Y时间未到电压既再次消失, 合闸不成功, 没有负荷信号反馈, 并且QF1跳闸;

(3) 若L13段出现故障, 则与前两方面不同, QF1合闸后, 检测到QS11, QS12合闸后电压正常时间超过Y时间, 合闸成功, 有负荷信号反馈, QS13在Y时间未到电压既再次消失, 合闸不成功, 没有负荷信号反馈, 并且QF1跳闸;并且在S11侧会检测到有微弱信号反馈, 但在以上故障引起的停电中, 不会进行供电转让, 只有在 (1) (2) 的故障隔离后可由S11合闸进行转供电。

(4) 若L14、L15出现故障, 检测过程与 (1) (2) 段故障类同。

(5) 若L16出现故障, 检测过程与 (3) 段故障类同[3]。

(3) 故障点精确定位

以上方法能方便的判断出出现故障的线路段, 行波故障定位法能精确的计算出近 (80—150km) 故障点, 从而实现了整个线路故障点的精确定位。

基本原理是在线路一侧及在故障段断路器处设置故障检测元件, 检测线路一侧流过的暂态电流, 该测距法是利用装设于故障段两端及断路器处的测距装置接入来自故障点的暂态行波信号, 使用高通滤波器滤出行波第一个波头脉冲, 只需要有一个精确的时间参考, 现代科技的发展完全可以提供这项技术。

测距原理是根据故障点产生的行波在测距端至故障点间往返的时间与行波波速的乘积来确定故障距离。当故障发生在线路中点以外时, 到达本终端的前两个波头之间的时间来确定的距离为对端母线到故障点之间的距离[6]。在两端间确定故障位置的公式如下:

式中Smf、Snf分别为故障点距m端和n端的距离。t1m、t1n分别是故障行波首次到达m端和n端的时刻, t2m、t2n分别为第二的波头到达两端的时刻。线路全长为L。

5、小结

本文提出的基于配电自动化系统的故障精确定位系统, 可以有效提取行波信号故障特性, 准确测量行波信号在故障点折射时刻, 实现对故障点的精确定位。该算法简单, 耗时较小, 直接嵌入配电自动化系统, 易于硬件实现。经仿真实验证实, 此方法具有较高的可靠性及快速性。

摘要：行波测距原理能够对难于准确定位的故障类型精确定位, 并且算法简单, 耗时较小, 易于硬件实现, 对配电网精确故障定位装置的研制提供了理论和技术依据。

关键词：配电自动化系统,配电网,行波测距原理

参考文献

[1]许光泞, 苑鸿骥, 赵文龙.配电网故障定位的一种计算机实现方法南昌航空工业学院学报2001年1月vol.15no.1

配电网故障定位系统的应用论文 篇8

【关键词】配电网规划；合理优化；GIS系统

0.引言

配电网的规划设计是一个复杂的系统优化问题，具有多目标、大规模性、非线性、不确定性因素多和涉及的技术领域广等特点。因此，配电网规划设计的质量优良，将直接影响电力企业的经营效益，同时也对配电网的投资效益和网络水平将产生重大的影响，其直接影响着每一位用户的用电质量。因此，在电力企业的配电网的规划设计中，一个合理的、先进的、有效的规划方案，将对电力企业产生重大的影响。因此，在配电网的规划设计过程中，不仅需要深入研究分析配电网大量历史的、现有的数据，还要对配电网未来的发展情况有全新的认识，以及做合理的预测分析。

1.配电网规划设计的概述

1.1配电网规划设计的基本要求

由于传统的配电网规划设计手段，仅依靠人力或者借助简单的计算机辅助软件，这就使得设计过程不仅费时而且费力，导致规划设计的结果并不能令人满意，并且设计方案很难做到优化，并不符合我国社会主义经济发展的需求。随着科学技术的逐渐进步，在配电网络规划设计时应用具有强大功能的GIS系统，将会在很大程度上解决规划数据管理繁琐的难题。电力企业配电网规划设计的主要目的是以最合理优化的设计方法，从而可以得到规划最优的工程项目投资决策方案。研究发现，电力企业在配电网规划设计中，有以下几方面的基本要求：

第一，配电网主要依靠统一的数据库系统、系统平台、GIS 数据格式共享和开发环境。

第二，配电网的程序符合C/S 架构的各项基本要求，配电网数据中的应用层、访问层和展示层等各层中的各项功能均具有良好的可移植性和可扩展性，各层之间的功能界定层次清楚，功能分配准确完善。

第三，代码完整准确的定义各项功能之间的接口。

第四，可增加新功能，以及扩展原有繁荣功能。

第五，各个功能模块之间可以共享各项基础数据，做到各个模块共享各项数据，此外还要确保各项数据的完整性、正确性和一致性。

1.2配电网规划的主要内容

配电网规划设计的主要内容，大体包括以下几方面：

（1）负荷预测，主要有两个方面的预测，即对未来社会总的用电量的合理预测以及对未来社会总的需求量的科学预测。

（2）变电所优化，主要是对变电所的位置及容量做科学合理的规划设计，在满足各项约束条件的情况下，对新建的变电所的位置和容量进行优化规划设计过程。

（3）网络结构，对配电网网络结构的优化规划，主要是在对未来的用电需求量和电源做合理的预测的前提下， 并且要确保规划设计的投资及运行费用尽量最少，研究分析确定一个切实可行的网络设计方案。

（4）短路容量分析，主要是在对以下几方面进行控制的基础上，诸如变压器的容量、电压等级、网络的设计等方面，从而确保各等级电压断路器的开断电流与设备的动稳定电流之间相互协调。

（5）无功规划，是确定新增无功补偿设备进行规划设计，确保它的规划时间、所处位置、设计类型及容量是否满足规划设计的基本要求。

2.基于GIS系统在配电网中应用的基本介绍

2.1 GIS系统的基本概述

配电网规划设计中的GIS系统，如图1所示。从图中可以看出，GIS系统的核心部分是专家决策模块，它主要利用相关的配电网规划信息，进行研究分析，最后确定一个科学、合理、优化的配电网规划设计方案；知识库中主要存储有一些难以用数学方法描述的经验知识；专家决策模块根据知识库存储的一些知识进行推理；模型库中存储了各种的模型，如用户模型、专用模型等各种模型。

2.2 GIS系统在配电网规划设计中的巨大优势

（1）规划人员凭借GIS系统便捷的查询功能和强大的运算功能，大大的缩减了工作量，在很大程度上提高了配电网规划设计的工作效率，缩短了规划设计的工期。

（2）为了配电网规划设计的结果更加优化合理、更科学，规划的过程更直接，将一些定性的指标进行量化处理。

（3）有利于对配电网的相关数据的收集保存，可以使配电网随着社会经济的进步进行滚动规划设计。

（4）可以更好的使配电网规划设计方案与城市的发展相协调。

3.基于GIS系统的配电网规划方法

在基于GIS系统的配电网的规划设计过程中，主要包括空间负荷预测、变电所地理位置及容量的选择、网络结构的优化规划等几个部分。

3.1空间负荷预测

研究发现，进行空间负荷预测是配电网规划设计的基础工作。

通常在空间负荷预测工作时，首先将供电区域按照负荷性质和用地类型划分成一些小区，然后再对各个小区的负荷情况做合理的预测分析，因此空间负荷预测的主要工作也就是将总量负荷合理分配给每个小区的过程。我国的小区负荷预测主要采用从下到上进行区域发展规划的负荷密度法，但是该方法的不足之处是取值很大程度上受到了人为主观因素的影响。分类分区预测法弥补了同一负荷密度产生的误差，这种预测方法计算量较小、操作方便，但是预测结果存在一定的误差。

3.2变电所的地理位置及容量优化规划

在进行负荷空间预测之后，各个小区的负荷量基本信息的情况已经确定，然后利用GIS系统的强大功能，在规划区域对变电所的容量及地理位置进行合理的优化设计，从而确保了未来小区负荷增长的需要；同时在规划设计过程中，还要确保总投资费用和设备运行的费用最小，最终制定目标年待建变电所的地理位置及容量规划方案。

3.3网络结构优化规划

在空间负荷预测与变电所的地理位置及容量的优化规划以后，就是对配电网的网络结构进行优化设计。在用电负荷、变电所的地理位置及容量等约束条件下，利用非线性混合整数原理，建立合理的规划模型，对目标年和中间各阶段的配电线路网架结构做合理的优化，还要确保总投资费用和设备运行的费用最小。

在优化规划网络结构以后，利用GIS系统，在规划区域的电子地图上就可以形象地表示各目标年度的网络结构情况，以及具体的线路基本信息，就可以直观地知道各阶段的网络的扩展和分阶段目标情况。

4.结束语

由本文可以得知，一个合理优化的配电网规划是一个复杂的系统优化问题，利用GIS系统可以很好地解决配电网的各种信息的储存，大大的缩减了工作量，在很大程度上提高了配电网规划设计的工作效率，缩短了规划设计的工期。同时，配电网规划设计的质量将直接影响电力企业的经营效益，其直接影响着每一位用户的用电质量。因此，在电力企业的配电网的规划设计中，一个规划合理方案，将对电力企业产生重大的影响。 [科]

【参考文献】

[1]肖峻，崔艳妍，王建民.配电网规划的综合评价指标体系与方法[J].电力系统自动化，2008，32（15）：36-40.

[2]王成山，谢莹华，崔坤台.基于区域非序贯仿真的配电系统可靠性评估[J].电力系统自动化，2005，29（14）：39-43.

配电网定额编制工程预算的论文 篇9

一、配电网工程造价控制的应对方式

(一)根据实际进行造价

在我国，不同区域内的工程造价费用也不一样，甚至会出现非常大的区别，这也就督促了相关单位必须要进行一个统一的规划。在这几年我国不断改善配电网系统的过程中可以清楚的发现，随着各地电网的普遍开展，配电网工程的造价核定、资金的投入，及其某些隐性问题也逐渐浮出水面，原定额标准与市场经济严重不协调，我们必须要加快速度进行配电网工程造价的改革。

1.定额编制的原则要明确规定出来，有关部门在管理过程中要严格按照公平公正公开的态度来反映整个实际造价过程。同时，在工程造价的过程中还要考虑到当地的具体情况，根据气候、环境等等情况进行一个详细的分析，选择适合当地的工程造价；

2.在进行工程施工之前要非常清楚的了解施工图纸，并进行详细的说明，在施工过程中，所用到的所有工具、材料等等都要事先进行详细的检查，保证质量都是合格的才能够投入使用，这样就避免了资金大面积浪费；

3.整个施工过程一定要提前做好规划与统筹，将有关数据由专业人员进行详细的记载，及时反馈施工状况，减少安全事故的发生；

(二)预算费用合理规划

工程造价是工程预算中很重要的一部分，它对于整个工程的成本管理有着至关重要的意义。同时，工程造价也直接关系到整个工程的收益。

1.对市场的具体行情进行一个整体分析，根据工种的不同，合理分配工资，充分做好人工费用的管理。并且，在施工之前要将施工过程中可能会出现的突发状况全部考虑在内，加强对于预算的成本控制；

2.在材料费到最低，对于工地转移或者材料运输产生的间接费用，也不能够忽视，要加强重视。值得引起注意的是，在计算预算费用的时候，要合理的规划预算费用，其主要过程可以从材料费、人工费、机械费等等这几个方面来着手。同时，还需要根据工程验收的实质标准来合理的设计施工方案和施工规划，千万不能够自主的.进行改动，否则极易引起较大的误差。对于施工的过程，要严格按照施工图纸进行施工，根据要求进行材料和人员的分配，做到资源的优化处理，充分发挥资源的优化配置。

(三)计量单位要合理使用

在进行工程计算的过程中要特别注意计量单位的使用，成本核算部门在进行预算的时候首先就要检查计量单位，严格根据国家法定的计量单位来计量预算定额。目前，我国的计量标准是：若计算单位是以千克来计算，那就要精确到小数点之后的2位数；若是面积单位，同样也是要精确到小数点后的2位；若计算单位是以吨来计算，则是要精确到小数点后3位；若是针对相关的机器设备的台数和套数等，则是要选用整数。一般情况下，若是在小数点之后的2位或者是3位要选用四舍五入的方式，如果没有明确的规定，就可以直接按照国家现行通用的标准计算法则进行计算。很多人都觉得计量单位不会对工程造价产生太大的影响，但是其地位却是不可忽视的，若是某一个小数点存在误差都极有可能导致整个施工过程存在问题。所以，在选择计量单位的时候，一定要做到严谨、认真、仔细，并且，相关的操作人员也要有着极高的自身业务素养，真正从提高配电网工程的实施安全上出发，充分保证整个配电网都是安全可靠的运行状态。

(四)加强监管环节操作

最后，加强监管环节的操作同样也是非常重要的，大部分的监管环节都需要大量的人员来对此进行管理。但是由于个人自身素质存在差别，其管理方法也有很大的不同。因此，我们就要从以下几个方面着手进行改善：

1.施工人员的思想道德教育非常重要，为了不耽误工期，就要做到不能让施工人员消极怠慢。与此同时，还要注意不能让权力较为集中，这样极易引起部分工作人员好逸恶劳，最好是要做到能够制定合理的管理机制，尽量将任务分配给每一个人，将工作明朗化。

2.要对资金进行一个强有力的管理，每一次的花销都要有相应的真凭实据，公平公正公开的透明化管理。在资金的开销管理上，要进行一个奖励机制管理，对于成本较低、收益较高的施工单位，进行奖励机制。同时，有关部门在资金管理上一定要加强力度，既要能够高效率的完成配电网工程项目，还要保证能够将资金有效的利用，实现资源的最大化利用，资金的最优化使用，进而完成工程预算的定额编制，实现对工程造价的有效控制。

二、结语

由于配电网的整个工程预算复杂程度非常大，其预算整个过程要清楚了解每一个因素，如人力、物力、财力等等。再者，在对我国目前的工程预算现状进行了一个分析之后发现，我们必须要加快速度进行工程预算改革，只有这样才能够提高整个配电网系统的经济效益和社会效益。

配电网规划综述 篇10

负荷预测是根据系统的运行特性、增容决策、自然条件与社会影响等诸多因数，在满足一定精度要求的条件下，确定未来某特定时刻的负荷数据，其中负荷是指电力需求量（功率）或用电量。负荷预测是电力系统经济调度中的一项重要内容，是能量管理系统(EMS)的一个重要模块。

电力系统负荷一般可以分为城市民用负荷、商业负荷、农村负荷、工业负荷以及其他负荷等，不同类型的负荷具有不同的特点和规律。

城市民用负荷主要来自城市居民家用电器的用电负荷，它具有年年增长的趋势，以及明显的季节性波动特点，而且民用负荷的特点还与居民的日常生活和工作的规律紧密相关。

商业负荷，主要是指商业部门的照明、空调、动力等用电负荷，覆盖面积大，且用电增长平稳，商业负荷同样具有季节性波动的特性。虽然商业负荷在电力负荷中所占比重不及工业负荷和民用负荷，但商业负荷中的照明类负荷占用电力系统高峰时段。此外，商业部门由于商业行为在节假日会增加营业时间，从而成为节假日中影响电力负荷的重要因素之一。

工业负荷是指用于工业生产的用电，一般工业负荷的比重在用电构成中居于首位，它不仅取决于工业用户的工作方式(包括设备利用情况、企业的工作班制等)，而且与各行业的行业特点、季节因素都有紧密的联系，一般负荷是比较恒定的。

农村负荷则是指农村居民用电和农业生产用电。此类负荷与工业负荷相比，受气候、季节等自然条件的影响很大，这是由农业生产的特点所决定的。农业用电负荷也受农作物种类、耕作习惯的影响，但就电网而言，由于农业用电负荷集中的时间与城市工业负荷高峰时间有差别，所以对提高电网负荷率有好处。

从以上分析可知电力负荷的特点是经常变化的，不但按小时变、按日变，而且按周变，按年变，同时负荷又是以天为单位不断起伏的，具有较大的周期性，负荷变化是连续的过程，一般不会出现大的跃变，但电力负荷对季节、温度、天气等是敏感的，不同的季节，不同地区的气候，以及温度的变化都会对负荷造成明显的影响。

负荷预测的目的就是提供负荷发展状况及水平，同时确定各供电区、各规划

年供用电量、供用电最大负荷和规划地区总的负荷发展水平，确定各规划年用电负荷构成。电力负荷预测是电力企业计划的基础，无论是编制企业的经营计划还是长远发展规划，以及电力基本建设、编制负荷调度曲线等工作都必须以系统负荷为依据，因此，负荷预测是提高企业经营决策的准确性和科学性的重要手段，是电力系统经济运行的基础。在当前电力发展迅速和供应相对紧张的情况下，合理地进行电力负荷预测和系统规划运行显得尤为重要。

电力系统负荷预测包括最大负荷功率、负荷电量及负荷曲线的预测。最大负荷功率预测对于确定电力系统发电设备及输变电设备的容量是非常重要的。为了选择适当的机组类型和合理的电源结构以及确定燃料计划等，还必须预测负荷及电量。负荷曲线的预测可为研究电力系统的峰值、抽水蓄能电站的容量以及发输电设备的协调运行提供数据支持。

负荷预测工作的关键在于收集大量的历史数据，建立科学有效的预测模型，采用有效的算法，以历史数据为基础，进行大量试验性研究，总结经验，不断修正模型和算法，以真正反映负荷变化规律。其基本过程如下：

（1）调查和选择历史负荷数据资料

多方面调查收集资料，包括电力企业内部资料和外部资料，从众多的资料中挑选出有用的一小部分，即把资料浓缩到最小量。挑选资料时的标准要直接、可靠并且是最新的资料。如果资料的收集和选择得不好，会直接影响负荷预测的质量。

（2）历史资料的整理

一般来说，由于预测的质量不会超过所用资料的质量，所以要对所收集的与负荷有关的统计资料进行审核和必要的加工整理，来保证资料的质量，从而为保证预测质量打下基础，即要注意资料的完整无缺，数字准确无误，反映的都是正常状态下的水平，资料中没有异常的“分离项”，还要注意资料的补缺，并对不可靠的资料加以核实调整。

（3）对负荷数据的预处理

在经过初步整理之后，还要对所用资料进行数据分析预处理，即对历史资料中的异常值的平稳化以及缺失数据的补遗，针对异常数据，主要采用水平处理、垂直处理方法。

数据的水平处理即在进行分析数据时，将前后两个时间的负荷数据作为基准，设定待处理数据的最大变动范围，当待处理数据超过这个范围，就视为不良数据，采用平均值的方法平稳其变化；数据的垂直处理即在负荷数据预处理时考虑其24h的小周期，即认为不同日期的同一时刻的负荷应该具有相似性，同时刻的负荷值应维持在一定的范围内，对于超出范围的不良数据修正，为待处理数据的最近几天该时刻的负荷平均值。

（4）建立负荷预测模型

负荷预测模型是统计资料轨迹的概括，预测模型是多种多样的，因此，对于具体资料要选择恰当的预测模型，这是负荷预测过程中至关重要的一步。当由于模型选择不当而造成预测误差过大时，就需要改换模型，必要时，还可同时采用几种数学模型进行运算，以便对比、选择。

在选择适当的预测技术后，建立负荷预测数学模型，进行预测工作。由于从已掌握的发展变化规律，并不能代表将来的变化规律，所以要对影响预测对象的新因素进行分析，对预测模型进行恰当的修正后确定预测值。

电力负荷预测分为经典预测方法和现代预测方法。

一、经典预测方法

（1）趋势外推法

趋势外推法就是根据负荷的变化趋势对未来负荷情况作出预测。电力负荷虽然具有随机性和不确定性，但在一定条件下，仍存在着明显的变化趋势，例如农业用电，在气候条件变化较小的冬季，日用电量相对稳定，表现为较平稳的变化趋势。这种变化趋势可为线性或非线性，周期性或非周期性等等。

（2）时间序列法

时间序列法是一种最为常见的短期负荷预测方法，它是针对整个观测序列呈现出的某种随机过程的特性，去建立和估计产生实际序列的随机过程的模型，然后用这些模型去进行预测。它利用了电力负荷变动的惯性特征和时间上的延续性，通过对历史数据时间序列的分析处理，确定其基本特征和变化规律，预测未来负荷。

时间序列预测方法可分为确定型和随机性两类，确定型时间序列作为模型残差用于估计预测区间的大小。随机型时间序列预测模型可以看作一个线性滤波

器。根据线性滤波器的特性，时间序列可划为自回归(AR)、动平均(MA)、自回归-动平均(ARMA)、累计式自回归-动平均(ARIMA)、传递函数(TF)几类模型，其负荷预测过程一般分为模型识别、模型参数估计、模型检验、负荷预测、精度检验预测值修正5个阶段。

（3）回归分析法

回归分析法就是根据负荷过去的历史资料，建立可以分析的数学模型，对未来的负荷进行预测。利用数理统计中的回归分析方法，通过对变量的观测数据进行分析，确定变量之间的相互关系，从而实现预测。

二、现代负荷预测方法

20世纪80年代后期，一些基于新兴学科理论的现代预测方法逐渐得到了成功应用。这其中主要有灰色数学理论、专家系统方法、神经网络理论、模糊预测理论等。

（1）灰色数学理论

灰色数学理论是把负荷序列看作一真实的系统输出，它是众多影响因子的综合作用结果。这些众多因子的未知性和不确定性，成为系统的灰色特性。灰色系统理论把负荷序列通过生成变换，使其变化为有规律的生成数列再建模，用于负荷预测。

（2）专家系统方法

专家系统方法是对于数据库里存放的过去几年的负荷数据和天气数据等进行细致的分析，汇集有经验的负荷预测人员的知识，提取有关规则。借助专家系统，负荷预测人员能识别预测日所属的类型，考虑天气因素对负荷预测的影响，按照一定的推理进行负荷预测。

（3）神经网络理论

神经网络理论是利用神经网络的学习功能，让计算机学习包含在历史负荷数据中的映射关系，再利用这种映射关系预测未来负荷。由于该方法具有很强的鲁棒性、记忆能力、非线性映射能力以及强大的自学习能力，因此有很大的应用市场，但其缺点是学习收敛速度慢，可能收敛到局部最小点；并且知识表达困难，难以充分利用调度人员经验中存在的模糊知识。

（4）模糊负荷预测

模糊负荷预测是近几年比较热门的研究方向。

模糊控制是在所采用的控制方法上应用了模糊数学理论，使其进行确定性的工作，对一些无法构造数学模型的被控过程进行有效控制。模糊系统不管其是如何进行计算的，从输入输出的角度讲它是一个非线性函数。模糊系统对于任意一个非线性连续函数，就是找出一类隶属函数，一种推理规则，一个解模糊方法，使得设计出的模糊系统能够任意逼近这个非线性函数。

配电网故障定位系统的应用论文 篇11

【关键词】电力自动化系统；配电网；运行管理

0.前言

配电自动化包括电网运行、运行计划及优化、维修管理和用户接口管理及控制等4个主功能，这些功能之间有着十分密切的联系，而安全管理则贯通在整个系统之中，防人身触电、防误操作、绝缘老化检测、故障陕速切除等工作是配电运行管理的重点。

1.仿真技术在人员运行培训的应用

仿真技术可应用于变电站运行分析和操作员培训，使操作员更易于掌握操作规程和技能，在短期内提高电网运行人员操作水平，提高电网运行安全性。

2.信息技术在配电网运行管理的应用

信息技术主要用于设备管理、在线状态检测、用电管理等方面。由于安全是现代电力系统运行的重要指标，因此，为保证电力系统的安全运行，必须在运行过程中不断对其进行监测、分析和控制。以绝缘系统为例，其寿命在很大程度上决定了整个设备的运行寿命。电力设备的绝缘系统在负载运行过程中，长期处于电、机械、化学和具有某些不确定性的环境等应力或者因素的作用下，不可避免将逐渐老化；在系统的薄弱环节，甚至还会导致绝缘缺陷的出现，如未能及时察觉并采取适当的修复措施，就有可能引发运行事故，造成多方面的损失。因此，解决绝缘的问题，成为电力和相关行业所关注的重要课题。

配电网络的运行管理通过自动或手动方式，遥控和监测高压配电线上的开关设备和线路参数，以便实现自动隔离故障区间、以最佳的方式恢复非故障区域供电，为用户提供经济、可靠、稳定的电力供应。配电自动化系统必须具备以下运行管理功能：在站内或馈线故障时，自动进行故障检测、隔离和恢复；供电恢复的最佳过程由计算机给出，并能自动实现供电恢复；当发生过载或进行维护工作时，自动实现负荷平衡的配电网供电过程；变电站和馈线的监视实时地显示在带街区图的图形显示器上。给出用户和设备的连接信息。可打印出各种记录和报告数据。可为操作者训练提供仿真过程。

3.配电自动化系统

配电自动化系统由主站系统层、变电站自动化系统层或配电子站层、通信统层和站端系统层四个次组成。按硬件和软件分包括以下部分：（1）智能开关；（2）通信网络；（3）监控、监测终端，FTU；（4）配网自动化SCADA（5）配网自动化的的基本高级应用软件；(6)SCADA与地理信息系统(GIS)的一体化；(7)系统仿真软件；(8)配电工作管理系统(包括网络分析、运行管理、设备检修管理工程设计、施工管理、配电规划设计系统等)；(9)用电管理自动化(包括远程载波抄表系統、客户信息系统、负荷管理系统、用电营业管理系统、用户故障报修系统)；(10)配电网能耗管理系统(如能耗统计分析，配电网在线经济运行和变压器负荷管理)；(11)和其它系统的接口(MIS系统等)

3.1智能开关

它既可以无须通讯线路实现电网的自动诊断故障、自动隔离故障段、自动恢复非故障段的供电，也可以与通讯系统相接，通过子站与主站的控制单元实现遥测、遥控自动化。分段漠式的开关功能有：延时合闸，失电分闸，合闸闭锁。联络模式的开关功能有：延时合闸，时限闭锁，脉冲闭锁，两侧来电闭锁，一侧来电闭锁，闭锁自动解除。

遥控接口可监视开关装置，正确指示开关的分/合/接地的位置。设有备用电池以便在失电时操作开关装置。遥控接口可通过一个开放的协议与控制中心通讯，也可与不同的通讯介质如PSTN模块，无线电，光纤，DPLS等进行通讯。

3.2监控、监测终端

包括出线开关终端、分段开关终端、联络开关终端、开闭所开关终端、小区划变开关终端等，其基本的功能是信息的采集和处理、接受并执行遥控指令、事件记录及上报、闭锁功能、电源失电保护、参数设置、自诊断、自恢复、通讯功能。监控、监测终端的主要特点：采用交流采集，可检测电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、电能等高精度的数据。具有强大的通讯功能，支持多种通讯规约，开放的通讯方式。具有遥控功能。

3.3通信网络

为了提高系统的控制管理能力和减少通讯端口设备，提高系统的可靠性，将系统分为若干子群，每个子群由几十个监控终端组成，并由一个通讯控制器管理。通讯控制器起承上启下的作用，对于上位，它接收从后台发来的各种指令，对下位，收集数据和转发后台的指令，并控制上、下位的通讯。

对RTU、FTU等监控终端通讯通道的状态及通讯质量进行监视，当主通道的通信出错达到预定极限或此通道中断时，系统能自动切换到备用通道。可在线启停、切找通道，并进行运行监视报警，并对各通道的通讯出错次数进行统计。在网络接入方式时，也能进行正常的监视、报警提示。

3.4扩展SCADA系统的功能

功能的投切根据用电网的实际运行情况，由值班调度员通过控制方式进行远方微机装置的功能进行投入或退出的操作。

定值的修改根据电网的运行方式，由值班调度员进行远方设备或修改微机装置的某些定值。

SCADA系统里的系统遥控操作必须按照顺序进行，因此提供防误操作的设置功能。

拓扑网络着色通过网络拓扑分析，支持图形的线路动态着色功能和潮流方向标志功能。可实现线路检修停电着色，线路开关的分、合闸着色，线路带电着色，线路过压着色，线路电压等级着色，用动态流动的虚线或箭头等方式显示潮流方向。

故障录波分析能搜集带有故障录波功能FTU的数据，对其进行分析并给出波形故障分析模块可以对各种方式进行故障计算，如：基于实时态的在线故障计算，确保开关的正常运行、基于研究态的离线故障计算，校验电气设备的性能。

对称短路和各种不对称短路故障的计算。各种断线故障的计算。同杆并架线的跨线短路故障的计算。能处理电力系统的复合故障计算和分析研究。能直接在单线图上给出故障电压电流的相分量和序分量。

故障隔离和恢复模块适用于任意结构的配电网络，如辐射状、网络状、多环网络等；并可以处理系统的多重故障。能进行系统的实时分析，与故障分析、系统的在线潮流、防误操作等模块紧密集成，根据SCADA系统采集的实时信息，采用软件智能方式对全网进行实时分析和判断，准确判断故障位置，保证系统安全。根据网络的实际连接方式和负荷水平，对多种故障恢复方式进行安全性和网络线损坏等经济性的校核比较，在确保系统安全性的前提下，给出最佳的故障恢复方案，使配变负荷的分配尽可能平均、尽可能减少停电次数、电压质量尽可能好等多种目标。经防误操作校核，恢复方案可以直接提交SCADA系统进行自动遥控处理，或者供调度员手动执行，二者可以方便设置。充分利用FTU的采集数据，利用电压、电流的突变量来对故障进行定位判断，使定位准确、快捷。

4.结语