TDMS-FA配电馈线自动化综合解决方案

TDMS-FA 配电馈线自动化系统是TIME-DMS配电自动化系统综合解决方案的重要组成部分之一，完成配电馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有：运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。

TDMS-FA 配电馈线自动化系统既可以配合配电子站完成配电网络中发生的故障识别、定位、隔离，进而在主站端自动或调度员监控下实现非故障区的的供电恢复，也可直接通过收集多个 FTU/DTU/TTU 采集的故障信息，判断故障性质，精确故障位置，并进行故障的隔离。

众所周知，停电不仅仅造成诸多不利：工业、商业和居民生活停转，用户抱怨，员工为恢复供电加班工作，停电的一分一秒都很迫切，要付出很高代价；而且不论是什么原因造成的停电，都会在用户心目中造成强烈的不良印象。因此能够快速恢复向用户的供电是用户评价电力公司服务的一个最重要的指标。不停电或者在停电之后可以很快地恢复对用户的供电，对于保持用户的忠诚、提高电力公司战略竞争地位、建立良好声誉都极其重要。

TDMS-FA 配电馈线自动化系统的核心是VAT（Voltage-Ampere-Time）馈线自动化解决方案，由时代集团/北京时代科技股份有限公司利用自身技术优势和并结合配电网特点独立开发完成，为一种集中控制加分布智能控制的综合方案。该方案全面利用了馈线故障处理中的“电压–电流–时间”三大主要因素进行综合智能分析与配合，提出了VAT解决方案，并以TDMS系列配电自动化终端和系统为基础实施，充分利用通信系统的优势，最大限度地利用硬件资源及网络功能来实现有主、有备的配网自动化工程。

基于VAT解决方案的TDMS-FA馈线自动化系统及配电终端，可根据用户情况选择运行于自主模式和协作模式。

1）自主模式

此种模式适用于无通信或低速通信通道的配电自动化初级阶段。以这种模式工作时，终端只检测开关单侧（或双侧）的电压及流经开关的电流。终端同时具有“I-N/过流-计数”特性和“U-T/电压-时间”特性，并具备各种短时保护和多次重合功能。在线路故障情况下，利用分布式智能，不依赖通信，不需外界干预，即可完成故障区段的自动隔离，非故障区段自动转移供电功能，即具有分段器兼容功能：即与传统的电流脉冲计数型分段器、电压时间重合型分段器功能兼容，用户可自己设置，使其兼有相应的功能。

当终端作为线路首端重合器控制终端（RCC）使用时，终端能在短路故障发生后开断故障电流，并根据设定要求进行一次或多次重合闸，其它相邻开关根据对电流和电压的监视分别延时进行分闸或合闸操作以隔离故障；当终端作为线路联络重合器控制终端（RCC）使用时，终端能在相邻线路失电后，经过延时并满足重合条件后自动重合恢复供电。当终端作为线路中间分段器控制终端（SBC）使用时，终端在首端重合器判断到永久故障（可设置一次快速重合消除瞬时故障）并跳闸后，各终端使各开关经过延时跳闸（以躲开快速重合闸），然后从线路首端开始各开关依次重合逐段恢复供电，并在下一开关合闸前启动短时保护判断故障，如果合闸于故障段则自身保护（快于首端重合器）跳闸并闭锁于分闸，达到首端重合器无须再次跳闸即可实现隔离故障的目的；如果合闸于非故障段则该短时保护在下一开关合闸前退出。

这种无需通信设备、相对独立的馈线自动化系统，其优点是无需通信、简单易行，在一定程度上缩小了停电范围、减少了停电时间，因此广泛应用于架空线路（因电缆故障一般为永久故障不允许重合，故不适用于电缆线路）。在上述自动网络重构功能中，由于可同时监视故障电流和电压，与传统的分断器相比，效率大大提高，隔离故障和恢复供电时间大大缩短。且由于其自具网络重构功能，不需外界干预，无需通信系统和主站，在配电自动化的初级阶段，将此模式应用于辐射形网络和双电源环网中是很好的选择。

但是恢复供电的时间需要每段延时×区段数（约数分钟）；变电站出线开关需要多次重合到故障点上，对一次设备的寿命不利；开关的反复试投将从配电网摄取大量的功率，对系统冲击较大，带来了不可忽视的“冷启动”问题。而且配电调度得不到实时的故障信息，故障得不到及时的监视。此外，当配网结构发生变化时各个开关的时限定值需要重新调整，而且如果遇到复杂网络或运行方式需要经常改变时，整定起来可能就更加困难。

2）协作模式

此种模式适用于有快速通信通道的配电自动化高级阶段。首先，通过终端间直接通信技术实现快速故障处理系统：终端在进行故障隔离网络重构操作过程中，将开关的当前状态及有关故障信息及时向相邻开关通告。相邻开关接收到有关信息后，结合就地检测到的信息更快更准确地作出分闸或合闸操作指令，并可避免相邻线路在转供过程中受到故障冲击。同时，通过终端与远程主站之间的通信，将故障信息、开关状态及当前测量值（电流、电压、功率等）送到SCADA/DA/DMS控制中心，与故障决策系统相配合，并接收控制中心的远方控制，作为快速故障处理系统的后备系统。