馈线

配电网低负荷密度供电区域，多为农网线路，地形复杂，线路运行环境恶劣，故障频发，查找故障困难；本报告，首先针对低负荷供电区域的特点，介绍了兴汇公司在一二次融合设备方面的探索与实践；其次，结合农网线路的实际情况，提出了“继保+FA”就地智能型馈线自动化策略，CVT技术在配电网在线监测领域的创新应用，“基于特征量自识别+零序功率方向”精准接地故障研判策略等创新研究成果；最后，报告集中展示了兴汇公司产品在国内配电网的使用效果和应用案例。

为缩小配网线路停电影响范围，大幅缩短停电时户数，提升配网自动化水平，宏力达研发了一二次融合12kv支柱式智能真空断路器。在2019年中国电力企业联合会组织召开的“一二次融合12kv支柱式智能真空断路器HLD-ZW3212JG/630-20”产品鉴定会上，鉴定委员会一致认为，该产品综合性能达到国际先进水平，其中超低功耗控制终端、集交流传感器/电容取电/真空灭弧室一体化固封极柱达到国际领先水平。 该产品将交流传感器及取电模块与一次本体深度融合，支持电量采集、就地型馈线自动化、单相接地故障就地检测和隔离等功能。其产品特点有：具有远方/就地工作方式的自动切换；集高精度交流采样、短路/接地故障处置、线损测量、无线通信等于一体的超低功耗控制终端；集交流传感器、电容取电、真空灭弧室 于一体的固封极柱；基于接地电流基准突变暂态判据，结合三相电压电流、故障电流方向、零序电流和零序电压的稳态判据，进行小电流单相接地故障区域研判及其就地隔离。该类型智能开关具有自适应综合型就地馈线自动化功能，不依赖主站和通信通过短路/接地故障检测和级差保护等技术，自适应多分支、多联络配电网架，实现线路故障选择性保护，短路和单相接地故障就地隔离，不影响非故障区域供电，可以大幅提升供电可靠性。自2017年起在浙江省、福建省、陕西省等地区挂网运行，设备运行状况良好。

结合现场案例进行分析，分析站用直流电源运维中存在的主要难点包括：（1）蓄电池寿命短、频现单体开路，装置整定不规范、直流异常信息反馈不及时，给电网的安全运行带来极大的风险；（2）直流系统级差配合缺乏试验标准和验收规范，馈线空开运行年限长，更换困难；（3）落实反措要求滞后；（4）非典型接地难查找。并从从装置定值管理、交接验收、大修技改原则、新技术应用几方面探讨站用直流电源系统运维管理和新技术应用。最后分享了山西公司针对上述问题的做法和几起典型案例。

近几年，智能、人工智能技术在各行业应用非常广泛，电力行业也不例外，国网第三代智能站的研究应用已进入实用阶段。电力变电站用直流电源系统是发电厂和变电站的重要设备，它的运行水平对发电厂和变电站以及电网的安全稳定运行具有特殊重要性，而直流电源系统核心部件蓄电池组作为后备电源运行，长期处于浮充电状态，极易造成极板硫化，蓄电池内阻增大甚至单节电池开路。另外作为直流电源另一核心部件的充电机组，在现场运行过程中由于各种外部与内部原因如:交流输入电压过高、板件老化失效等造成的充电模块性能下降甚至损坏情况的发生以及运行特征参数的监测手段不够完善，导致运维人员不能及时高效的对充电模块做安全处理。目前的直流系统主要针对如交流输入电压、母线电压、蓄电池组电压、单节电池电压、馈线开关量等一些基本参数的检测，这些检测只能做到直观显示电源系统的一些基本情况,而对发生故障一些背后的原因得不到深入分析与诊断，更不能做到一些故障的预判。当下随着电网生产运行管理任务的日趋深化和复杂，对工作标准、流程和质量日益严格要求，对专业管理的精细化要求不断提高。所以针对直流电源系统急需研究集约化程度更强、效率更高的运维技术手段。对于蓄电池性能预估可以是基于模型的性能预测方法，也可以采用基于数据驱动的方案，而基于模型的方法多用于机械形式的性能预判领域，类似蓄电池这样的物理模型较为复杂的情况很难用一个确定的状态方程描述的研究对象实用性不强，所以对于蓄电池组这里采用数据驱动方案完成蓄电池性能的预判。

全自动馈线自动化概述、仿真测试、工程问题描述、应用总结

上世纪末至本世纪初我国开始配电自动化建设，由于技术不成熟、缺乏有效的检测手段和工具，其实用化水平较低，在故障处理等核心功能上未能取得应有成效，制约配电自动化的推广应用及供电可靠性的提升。“十三五”期间配电自动化迎来更大规模建设浪潮，伴随大规模分布式新能源的接入和主动控制需求的增长，如何对大规模配电终端、馈线故障处理及主动配电网运行控制逻辑进行全方位、系统级的测试与评估成为影响配电自动化实用化水平提升的难点和关键。 项日授权发明专利28项、实用新型专利15项、软著12项；发布国标1项、行标4项；发表论文65篇；出版专著5部。中国电机工程学会组织的鉴定认为：项目成功解决了配电自动化系统与设备的检测试验及主动配电网运行可靠性提升等技术难题，研究成果整体达到国际领先水平。 应用项日成果完成数十万台配电终端的性能检测和万余条馈线自动化测试，馈线自动化覆盖区域供电可靠性提升0.08%。近三年新增销售额26.96亿元，新增利润4.87亿元。项日成果获应用项目成果完成数十万台配电终端的性能检测和万余条馈线自动化测试，馈线自动化覆盖区域供电可靠性提升0.08%。近三年新增销售额26.96亿元，新增利润4.87亿元。项目成果获得国网公司设备管理部、中国电科院的高度认可，在北京等100余市获得推广应用，有力支撑我国配电自动化及主动配电网检测试验与验收工作，极大提升了我国配电自动化实用化水平、应用地区配网供电可靠性和分布式能源消纳能力。

分布式电源(distributed generation, DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大，但故障信息十分微弱，特别是在DG多样化故障输出特性的影响下，有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此，提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性，建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络，构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数，建立了配电网单相接地故障位置模型，利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题，提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明，在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障，具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。

辽宁电科院作为辽宁公司技术支撑单位，为进一步促进配电网一二次设备融合技术的创新发展和深度应用，开展基于真型试验的一二次深度融合智能断路器不同工况下馈线自动化以及运行过程中冲击过电压等对智能断路器精度影响的测试工作，为设备选型提供有效支撑，助力实现配电网故障就地化处理的智能化运维管理。

为了解决大规模分布式光伏接入配电网导致光伏并网点出现电压越限问题，提出了一种基于分布式共识协同(distributed consensus collaboration, DCC)的光伏逆变器电压控制方法。光伏逆变器电压控制采用基于功率调节的下垂控制模式，利用下垂控制调节光伏的有功功率与无功功率，实现对光伏并网点电压的控制。分布式协同共识是将接入系统的光伏有功功率输出与光伏最大输出跟踪比作为状态变量，通过分布式共识协同算法实现下垂控制启动参数的调整和光伏逆变器之间的电压协同控制。通过一个含分布式光伏的真实馈线系统进行算例验证，基于德国DIgSILENT软件进行仿真。结果表明，所提电压控制方法能有效抑制光伏并网点的电压越限问题，并在电压调节过程中降低光伏有功功率出力的削减，提升光伏逆变器的无功功率调节量。