馈线自动化仿真验证技术在配电自动化系统的实现与应用
摘 要本文结合扬州配电自动化系统的馈线自动化功能运行实际，分析了在配电自动化系统对馈线自动化功能的仿真验证方法以及主站注入式、终端注入式FA测试法的优缺点，提出基于配电主站的馈线自动化仿真验证，实现配电自动化主站针对故障处理功能从配置到运行性能进行整体的验证。
【关键词】配电自动化 馈线自动化 仿真验证
配电自动化是实现智能配用电的重要手段，对于提高供电可靠性具有重要意义。配电网的故障处理即馈线自动化是配电自动化系统的重要功能，2012年扬州供电公司起开始配电自动化建设，目前已实现100多条配电线路的馈线自动化。为保证馈线自动化功能的正常运行，针对线路投运前的故障处理逻辑验证及功能配置的正确性验证至关重要。
1 目前主流的馈线自动化仿真验证方法
目前采用各种配电网故障处理即馈线自动化（以下简称FA）功能测试，大致分为两大类：终端注入式FA测试法、主站注入式FA测试法。
终端注入式测试法基于一次网架的真实结构、通信环境、二次接线模拟配电线路故障，是一种仿真度较高的馈线自动化测试方法。但该方式需人工查找模拟故障点的故障上游涉及的配电开关，并对这一系列开关同时模拟发信，在一条馈线上多点模拟故障，并暂时改变终端二次接线，耗费大量的人力物力，如要实现一条馈线上所有故障类型的模拟相当的繁琐，同时测试期间调度将失去对测试线路运行设备实际运行状态的实时监控。
主站注入式FA测试法即采用在主站端接入注入式仿真测试系统，使得主站与仿真测试系统独立通信，通过故障处理逻辑测试软件模拟终端的故障发信，触发主站馈线自动化动作逻辑。主站注入式FA测试法是一种完全脱离终端运行状态的测试方法，脱离配电终端实际运行的通信网络，不能实现馈线自动化的真实模拟，一般用于测试主站馈线自动化软件功能。
2 基于配电自动化主站的馈线自动化仿真验证
2.1 基于配电自动化主站的馈线自动化仿真验证的实现前提
2.1.1 配电自动化高遥信正确动作率
由于正式投运的配电自动化线路的“三遥“功能是配电自动化主站与终端的联合调试与验收的，确保了终端信号上送主站的高正确率，目前配电自动化系统实用化指标遥信动作正确率基本要求为≥95% 。
2.1.2 配电自动化主站完善可靠的馈线自动化软件
配电主站的馈线自动化动作逻辑正确与否主要依赖于完善可靠的集中式FA软件，该软件能够匹配出基于不同配电一次运行方式下、不同类型故障、多重故障等复杂状态下馈线自动化动作逻辑，并运行稳定。
2.2 基于配电自动化主站的馈线自动化仿真验证的实现方式
2.2.1 实现检验配电自动化主站保护节点信息正确性校验功能
配电自动化系统馈线自动化功能判定故障区域的重要数据取决于配电设备保护信息的正确动作，除了保证终端设备的正常运行以外，主站保护信息的维护也至关重要。集中式FA的启动条件为开关分闸加保护动作，同时对于故障点上游故障信号的追踪等均依赖于配电自动化主站保护信号与一次设备的关联，保护节点信息正确性校验即保护名称与设备关联匹配校验及用于馈线自动化功能的保护类型校验，从而保证配电主站馈线上开关保护节点信息的正确配置，从而提高馈线自动化的正确率。
2.2.2 实现配电自动化主站拓扑模型正确性校验
配电主站中模型的拓扑关系，是反映配电网网架结构的重要支撑，为了保证拓扑模型的正确性，需要对已生成的拓扑模型进行正确性校验，校验内容包括统计数据，拓扑校验，动态对比几部分，在对配电网故障进行仿真验证前对拓扑模型正确性校验至关重要。
2.2.3 实现配电终端投退、设备挂牌、非自动化线路对配电网故障处理的影响
配电自动化终端的投退、设备挂牌将直接影响馈线自动化功能的正确性，为了能够有效的提升馈线自动化功能的可靠性，需要对其影响进行分析，统计配电终端的投退、设备挂牌以及非自动化线路的情况，并针对该情况提供正确的故障处理逻辑与故障处理方案，保证馈线自动化功能的正常。
2.2.4 配电网故障处理仿真验证工具实现方法
嵌入在配电主站的仿真验证模块在研究态下实时获取配电一次设备的运行状态、拓扑图模、完整的复制故障点所在线路的网络结构，同时针对电流流向，开关类型等进行完整拓扑计算，从而分析故障时刻将产生的所有信号，并将信号同时发出，从而模拟故障的真实信息，仿真故障。
为了保证馈线自动化功能能够正确动作，还需针对馈线自动化功能的整体逻辑进行验证，保证FA软件处理的正确性，因此通过配电网故障处理仿真验证工具，在基于配电环网图、单线图等配电一次设备图形上，灵活的进行故障点设置，针对故障点以及基础数据、实时数据等信息进行分析，并准确的分析故障时刻产生的全部信号，触发馈线自动化故障隔离、负荷转供方案，便于调度员进行配电网故障处理仿真验证。
3 结论
传统的馈线自动化终端注入式FA测试法、主站注入式FA测试法均不能全面的实现配电主站性能与配置的检测，而基于配电主站的馈线自动化仿真验证通过嵌入在主站中的软件模块，能实现针对故障处理功能从配置到运行性能的整体验证，仿真验证期间不影响对配电设备的实时监控。该基于配电主站的馈线自动化仿真验证模块目前已在扬州配电自动化系统得到实际应用，对配电线路的馈线自动化在线投入运行前的仿真测试有着重要的现实意义。
参考文献
[1]国家电网公司.配电自动化试点建设与改造技术原则[Z].2009.
[2]国家电网公司.配电自动化技术导则[Z].2009.