馈线自动化(Feeder Automation, FA)技术是配电网自动化系统中的一个关键组成部分,其核心功能包括故障定位、隔离以及非故障区域恢复供电,旨在提高配电网的供电质量和可靠性,减少因故障导致的停电损失。为了全面有效地验证馈线自动化策略的功能,考虑到测试成本、模拟现场系统运行工况的难易程度以及能否全面反映系统全局动作行为等因素,研究者们提出了一种新的测试方法,即以实时数字仿真器(Real-Time Digital Simulator, RTDS)为测试平台,构建闭环仿真测试系统。
实时数字仿真器(RTDS)是一种专业用于电力系统仿真的硬件,它可以模拟电力系统的各种动态过程,包括故障发生、保护动作、开关操作等。在馈线自动化策略的测试中,利用RTDS可以准确模拟配电网的运行状态,包括正常运行和各种故障情况。这样的仿真测试不仅可以减少现场测试所需的资源和时间,还能够保证测试的可控性和安全性。
馈线自动化策略的测试方法研究中,研究者将馈线自动化与馈线终端(Feeder Terminal Unit, FTU)产品构成闭环仿真测试系统。FTU是安装在配电网馈线上的智能设备,能够实现数据采集、故障检测、远程控制等功能。通过将FA策略与FTU结合在RTDS平台上进行闭环仿真测试,可以验证FA策略在各种仿真场景下的正确性和稳定性,确保馈线自动化能够可靠地执行故障隔离和供电恢复等操作。
在测试过程中,研究人员需要根据FA策略设计的逻辑和功能要求,编写相应的仿真模型和控制逻辑。通过模拟实际配电网中可能出现的各种故障和运行工况,对FA策略进行验证。这种测试方法能够灵活模拟不同系统工况,全面反映系统中FA的动作行为,仿真测试结果与理论设计的一致性则证明了该测试方法的适用性和有效性。
当前馈线自动化的实现模式主要有集中式、就地式两种,就地式进一步可以分为重合器式和智能分布式。每种实现模式都有其独特的优点和局限性,适用于不同类型的供电区域。集中式FA通常需要较高的通信和控制中心投入,但管理集中,易于实现故障的集中监控和处理。就地式FA,尤其是智能分布式FA,可实现故障快速自愈,对于提高配电网的可靠性和灵活性具有重要意义,但对本地智能设备的性能要求较高。
社会经济的快速发展和国民生活水平的提高导致用户对电能质量和供电可靠性要求越来越高,传统的配电网运行管理方式已无法满足用户的需求。因此,配网自动化的实施成为提高配电网运行和管理水平的必要途径。馈线自动化策略的测试方法研究,不仅能够帮助电力系统工程师验证并完善馈线自动化策略,还能够推动智能配电网技术的发展和应用,进而提升整个电力系统的供电效率和可靠性。