电网馈线自动化系统的性能提升方法技术领域
本发明属于电力系统自动化领域，具体涉及一种电网馈线自动化系统的性能提升
方法。
背景技术
随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，自动化技术和自动化控制已经
广泛应用于人们的生产和生活之中，给人们带来了无尽的便利。
电力系统自动化是电力系统安全稳定运行的可靠保证。目前，各地电网均正在或
刚刚配置完成新的配电自动化系统（以下简称DMS），并将城区配电终端改造为智能终端，从
事使得各地电网具备馈线自动化（以下简称FA）条件。
现在很多地区已经完成了若干条线路经配电自动化改造并投入FA全自动模式运
行。然而，在2015年的统计数据中，FA的动作正确率仅为68.75%。运维人员通过对FA运行进
行分析，发现了存在如下问题：1、调度员正常操作触发FA误启动：包括DMS系统将调度员遥
控拉开出线断路器的分位信号、遥控合上出线断路器时线路环网柜开关发过流信号等作为
了启动条件；2、现有的DTU设备遥测采集灵敏度不够，采集不到电气数据变化，导致故障情
况下FA不启动；3、FA启动策略与配网线路的保护重合闸动作时间时序存在问题，导致FA误
启动；4、因地区配电网网络结构、设备运行环境、图模连接关系等一系列问题导致出现FA误
启动、误判和错判情况；5、其他异常情况等。
如此多的问题使得FA动作的正确性不高，而FA动作相对较低的动作正确率，严重
影响了电网系统的正常工作，使得电网系统承受了不必要的损失，同时也严重降低了用电
户的用电体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效提升电网馈线自动化系统的工作正确率，而
且方法简单可靠的电网馈线自动化系统的性能提升方法。
本发明提供的这种电网馈线自动化系统的性能提升方法，包括如下步骤：
S1. 获取待分析电网的运行数据；
S2. 依据步骤S1获取的电网运行数据，搭建离线的电网馈线自动化仿真系统；
S3. 在步骤S2搭建的离线仿真系统中，进行电网馈线自动化动作的仿真分析，获取待
分析电网的电网馈线自动化动作特性；
S4. 依据标准对步骤S3获取的待分析电网的电网馈线自动化动作特性进行修正，并在
离线的电网馈线自动化仿真系统中进行验证；
S5. 将步骤S4中验证通过的修正后的待分析电网的电网馈线自动化动作投入到待分
析的实际电网中，完成电网馈线自动化系统的性能提升。
步骤S1获取的电网的运行数据，包括配电自动化系统的图模、配电自动化系统数
据库和电网馈线自动化功能等。
步骤S2所述的搭建离线的电网馈线自动化仿真系统，具体包括如下步骤：
A. 配置仿真工作站，在实时系统中将该工作站配置为独立服务器的节点；
B. 将实时配电自动化系统CSGC3000平台装载至该工作站；
C. 配置CSGC3000平台及数据库的环境变量；
D. 将该工作站单机安装oracle11g服务端；
E. 导出实时配电自动化系统参数库，并导入至该工作站的单机数据库中；
F. 在该工作站单机启动CSGC3000程序，并运行dsshmi进程，进行FA故障模拟测试。
步骤S3所述的待分析电网的电网馈线自动化动作特性，包括电网馈线自动化动作
的动作逻辑，电网馈线自动化动作的动作时序，电网馈线自动化动作的动作时间和电网馈
线自动化动作的响应速度等。
本发明提供的这种电网馈线自动化系统的性能提升方法，通过搭建与实际电网对
应的离线的电网馈线自动化仿真分析平台，并在离线仿真分析平台上对电网馈线自动化动
作进行仿真、分析、改进和验证，并将验证通过的电网馈线自动化动作投入到待分析的实际
电网中，从而完成电网馈线自动化系统的性能提升；因此本发明方法能够有效提升电网馈
线自动化系统的工作正确率，通过优化后电网馈线自动化策略实际投入使用，减少因策略
问题导致电网馈线自动化误启动、误判及错判，对电网故障点错误隔离或不隔离；准确定位
故障点并加以隔离减少停电时间，提升供电优质性；同时能够有效防止因未隔离故障造成
事故扩大情况，保证了配电网安全可靠运行，从而找到适合本地配电网运行的电网馈线自
动化策略，提升电网馈线自动化正确动作率；而且方法简单可靠，适用面广。
附图说明
图1为本发明方法的流程示意图。
图2为本发明的具体应用的第一实施例的改进前后对比示意图。
图3为本发明的具体应用的第二实施例的改进前后对比示意图。
具体实施方式
如图1所示为本发明方法的流程示意图：本发明提供的这种电网馈线自动化系统
的性能提升方法，包括如下步骤：
S1. 获取待分析电网的运行数据：包括配电自动化系统的图模、配电自动化系统数据
库和电网馈线自动化功能等数据；
S2. 依据步骤S1获取的电网运行数据，搭建离线的电网馈线自动化仿真系统；
搭建离线的电网馈线自动化仿真系统，具体包括如下步骤：
A. 配置仿真工作站，在实时系统中将该工作站配置为独立服务器的节点；
B. 将实时配电自动化系统CSGC3000平台装载至该工作站；
C. 配置CSGC3000平台及数据库的环境变量；
D. 将该工作站单机安装oracle11g服务端；
E. 导出实时配电自动化系统参数库，并导入至该工作站的单机数据库中；
F. 在该工作站单机启动CSGC3000程序，并运行dsshmi进程，进行FA故障模拟测试。
搭建后的系统中，包括告警查看器模块、调度员操作界面和实时库查看器；所述实
时库查看器则包括运行监控、异常监视、运行管理、用户信息、系统状态五大模块；所述告警
查看器用于实时显示系统所上传的全部遥信信号，并将信号分为事故、异常、越线、变位、告
知、soe、系统、通信8大类；调度员操作界面用于调度员通过该界面对设备进行监视、并执行
各项操作，是配电自动化主站系统核心部分；运行监控包括用于显示变电站一次接线图的
厂站监视、用于显示10kV配网接线图的线路监视、查询设备各项遥信信息的遥信监视、对该
舍内进行遥控操作的遥控操作和对该设备悬挂不同类型的标志牌的挂牌操作；异常监视用
于将异常方式下的线路以列表形式显示，分为检修线路、合环线路、故障线路、转供线路5
类；运行管理用于通过列表形式显示出保电线路（线路悬挂了保电牌）、关注线路（通过电流
值或负载率过滤）、人工置数设备、及挂牌设备，并可查询设备光字牌、遥测及零序电流；用
户信息用于以文本形式列举双电源用户、重要用户、大用户；系统状态主要用以查看配网终
端总数及在线率。
S3. 在步骤S2搭建的离线仿真系统中，进行电网馈线自动化动作的仿真分析，获
取待分析电网的电网馈线自动化动作特性，具体包括电网馈线自动化动作的动作逻辑，电
网馈线自动化动作的动作时序，电网馈线自动化动作的动作时间和电网馈线自动化动作的
响应速度等；
S4. 依据标准对步骤S3获取的待分析电网的电网馈线自动化动作特性进行修正，并在
离线的电网馈线自动化仿真系统中进行验证；
S5. 将步骤S4中验证通过的修正后的待分析电网的电网馈线自动化动作投入到待分
析的实际电网中，完成电网馈线自动化系统的性能提升。
以下结合几个实施例，说明本发明方法的实用性。
实施例一：
（1）分析现有FA启动程序。现FA系统中，正常FA启动条件是开关故障跳闸情况下的开关
分闸信号+过流信号或者事故总信号。动作逻辑为有开关分闸信号上送，此信号会保留3分
钟，3分钟内该信号都会作为FA启动条件，此期间内若有线路过流信号上送，便造成FA误启
动；
（2）分析FA误启动案例。如下图2中菊银线案例所示。当电网发生故障、接地时，调度员
在进行事故处理过程中会进行对断路器进行遥控操作。遥控分闸后再遥控合闸时由于线路
励磁涌流过大的原因，自动化终端会上传过流信号或者事故总信号，这时遥控的分闸信号
加上励磁涌流的过流、事故总信号将造成无故障线路FA误启动；
（3）改进FA启动条件和启动逻辑策略。分析得知保护动作过程（过流信号、事故总信号、
开关分闸信号）时间比较短，通常在一分钟以内会全部上送。而调度员在事故处理过程中，
出于接地探索或分段试送的需要遥控分闸后，再遥控合闸之间时间通常大于一分钟，平均
时间约为1分20秒。若将开关分闸信号保留时间由现有的3分钟，更改为1分钟，就能有效保
证故障情况下FA的正常启动，而避免事故处理时调度员遥控分闸造成FA误启动，其原理如
下图2所示。
此对策实施后，未出现过因调度员遥控操作时的FA误启动现象。
实施例二（效果如图3所示）：
（1）分析现有FA启动程序以及FA故障定位错误的案例。
配电自动化线路发生故障，故障电流流过的环网柜间隔都会发过流信号，FA仅将
依次作为故障点判断依据，有故障电流流过的末端环网柜间隔及为故障点。如果末端环网
柜故障间隔因缺陷等原因未发过流信号将造成FA对故障点判断错误、扩大隔离范围、误导
配网人员对故障点的查找，具体案例如下。
2015年6月13日17:48五轻线344线路板摄路口H02环网柜304、吉安路吉H01环网柜
302保护动作跳闸，但吉安路吉H01环网柜（末端环网柜）310、302均未发过流信号，FA按过流
信号判断，将故障点定位在板设路口H02环网柜（倒数第二个环网柜）304开关后段，事后查
线的结果发现故障点是在吉安路吉H01环网柜302开关后段；
（2）改进FA故障定位的条件。分析得知，现有FA故障定位逻辑只单一依靠故障电流流过
的环网柜间隔所发的过电流信号作为判断依据，而案例中即使线路后端环网柜间隔保护出
口跳闸，现有FA功能故障定位逻辑也不会定位至该故障点处。项目组分析之后修改FA功能
故障定位功能总保护出口信号的配置文件，将配电自动化终端设备发出的保护出口信号也
纳入FA故障定位判断逻辑条件，很大程度上完善了FA功能的故障定位功能。
此对策实施后，未出现过配电自动化终端保护信号没有能够定位故障的现象。