郁舒雁，车延博，杨立勋，刘国鉴，刘校坤

(1.天津大学 电气与自动化工程学院，天津 300072；2.天津天高感应加热有限公司，天津 300384)

面向经济性与可靠性的FTU优化配置研究

郁舒雁1，车延博1，杨立勋2，刘国鉴1，刘校坤1

(1.天津大学 电气与自动化工程学院，天津 300072；2.天津天高感应加热有限公司，天津 300384)

馈线开关监控终端是重要的配电自动化终端设备，数量众多、安装分散，对数量和位置进行优化配置有利于提高配电自动化系统的可靠性、经济性。对此，提出了一种数量规划与位置优化分步进行的FTU配置方法：首先从经济性、可靠性两方面出发，基于非线性整数规划的方法进行FTU的数量优化配置，并借助遗传算法进行求解；其次考虑馈线开关附近的不同负荷类型及数量，兼顾不同类型FTU的功能特性，进行FTU的位置优化配置，从而达成配电自动化系统中FTU配置的最优方案。实际算例验证了方法的可行性。

FTU；优化配置；经济性；可靠性；遗传算法

Abstract: As FTU, an important distribution terminal unit, is installed dispersedly and used in a large amount, optimal configuration of its quantity and position is helpful to the improvement of the reliability and economical efficiency of the distribution automation system. In this background, this paper presents an FTU configuration method whereby quantity planning and positional optimization are made in separate steps. Firstly, considering both economical efficiency and reliability, FTU quantitative optimization configuration is made in a method based on nonlinear integer programming, and a solution is made with the help of genetic algorithm. Secondly, considering types and amount of different loads near the feeder switch as well as functional characteristics of different types of FTU, we make FTU positional optimization to find an optimal FTU configuration scheme in the distribution automation system. Practical calculation cases verify the feasibility of the proposed method.

Keywords: FTU, optimal configuration, economical efficiency, reliability, genetic algorithm

0 引 言

配电终端是配电自动化系统的主要组成单元，主要用于对开关站、配电室、柱上开关、线路等配电设备进行监测和控制，对系统的状态监测及故障处理具有重要作用。配电终端包含多种类型，其中馈线开关监控终端(Feeder Terminal Unit，FTU)是馈线自动化系统的主要元件，具有数量众多、安装分散的特点。在配电自动化系统中选配FTU的数量和位置，要合理控制建设成本，在最大程度上确保配电自动化系统的可靠性和经济性。

国内外学者在配电自动化优化配置方面开展的研究主要包括配电自动化的模式和结构选择、通信方案以及一、二次设备配合等[1]，其中，一次配电开关设备的优化配置研究偏多[2]。……