基于北斗卫星的含分布式电源配电网的孤岛控制保护方法与流程

本发明涉及一种孤岛控制保护方法，具体涉及一种基于北斗卫星的含分布式电源配电网的孤岛控制保护方法。

背景技术：

随着地球资源的日渐枯竭和人们环保意识的普遍加强，世界各国都对一次能源、可再生能源的充分利用给予了高度的重视，促使了一种新兴高效、环保的发电技术--分布式发电飞速发展。分布式发电就是利用各种可用的分散存在的能源，包括可再生能源(太阳能、地热能、生物质能、小型风能、小型水能、波浪能等)和本地可方便获取的化石类燃料(主要指天然气)进行发电供能，是分布式能源最清洁有效的利用方式。目前，对这一新发电形式的正式称谓还不统一。在英属国家，习惯叫做“嵌入式发电”；在北美，叫做“分布式发电”；在欧洲和亚洲的部分国家，叫做“非集中式发电”。近年来，分布式发电供能在发达国家得到大力的推广应用。

分布式电源的规模一般不大，大约在几十千瓦至几十兆瓦。一般而言，分布式电源是直接接入配电系统(380v或10kv配电系统)并网运行或采取独立运行的方式。当分布式电源接入配电网运行时，会对配电网产生一定的影响，带来了新的干扰和问题，如：电力电子装置、冲击性负荷以及逆变器型微电源等在电力系统中大量引入，加上配电网规模的日益扩大，系统动态行为变得越来越复杂，运行条件要求更苛刻、更难预测，给电力系统的安全稳定运行带来了极大的挑战，很难避免在遭受严重故障时可能产生的大面积停电事故。而含分布式电源配电网故障后的孤岛运行如果不加以控制和防范，将成为含分布式电源配电网安全稳定运行的严重威胁，其中含分布式电源配电网故障的识别、通信与保护将是防孤岛运行的关键技术。北斗短报文通信是北斗卫星系统区别于其他卫星导航系统的特殊功能，可以简单理解为是走卫星通道的“短信”。北斗终端通过id卡实现唯一号码，采用一户一密的军用加密方式，通过北斗卫星导航系统在用户之间进行数据传输，是一种透明传输通道。

但是目前的研究缺乏对基于北斗卫星系统北斗短报文通信应用于含分布式电源配电网的研究，更缺乏相应的防孤岛运行保护方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于北斗卫星的含分布式电源配电网的孤岛控制保护方法，该方法能够基于北斗卫星的含分布式电源配电网的孤岛控制保护。

为达到上述目的，本发明所述的基于北斗卫星的含分布式电源配电网的孤岛控制保护方法包括以下步骤：

1)数据采集执行终端检测含分布式电源配电网的运行状态数据，再将含分布式电源配电网的运行状态数据发送至数据传输设备中，数据传输设备将含分布式电源配电网的运行状态数据通过北斗卫星发送至地面站中；

2)地面站接收北斗卫星发送过来的含分布式电源配电网的运行状态数据，再将含分布式电源配电网的运行状态数据发送至指挥总站中，指挥总站根据含分布式电源配电网的运行状态数据判断含分布式电源配电网是否存在孤岛运行，当含分布式电源配电网存在孤岛运行，则产生控制指令，然后将控制指令发送至指挥总站中，指挥总站将控制指令发送至地面站中，地面站将控制指令通过北斗卫星发送至数据传输设备中；

3)数据传输设备接收所述控制指令，再将所述控制指令发送至数据采集执行终端中，数据采集执行终端根据控制指令切除含分布式电源配电网，完成基于北斗卫星的含分布式电源配电网的孤岛控制保护。

数据采集执行终端将含分布式电源配电网的运行状态数据通过rs232串口或rj45网口发送至数据传输设备中。

含分布式电源配电网的运行状态数据包括含分布式电源配电网正常运行时的电压信息、电流信息及功率分布信息以及配电网系统发生故障后的故障信息、故障位置信息及故障时间信息。

数据传输设备对所述含分布式电源配电网的运行状态数据拆分为若干数据包，再将各数据包经北斗卫星依次发送至地面站上，地面站接收各数据包，再根据各数据包恢复出含分布式电源配电网的运行状态数据，然后再将含分布式电源配电网的运行状态数据发送至控制指挥总站中。

地面站将控制指令拆分为若干指令数据包，再将各指令数据包经北斗卫星依次发送至数据传输设备中，数据传输设备通过各指令数据包恢复出控制指令。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的基于北斗卫星的含分布式电源配电网的孤岛控制保护方法在操作时，基于北斗卫星的短文播报功能进行信息的传输，以实现含分布式电源配电网的孤岛控制保护，具体的，先检测含分布式电源配电网的运行状态数据，再将含分布式电源配电网的运行状态数据通过北斗卫星发送至地面站，然后再根据含分布式电源配电网的运行状态数据判断含分布式电源配电网是否出现孤岛运行，当含分布式电源配电网出现孤岛运行时，则产生控制指令，再将控制指令通过北斗卫星发送至数据采集执行终端，数据采集执行终端在根据所述控制指令切除含分布式电源配电网，操作简单、方便，能够实现北斗卫星与孤岛控制的有机结合。

进一步，本发明通过北斗卫星在进行数据的传输时，先将数据拆分为若干数据包，从而使各数据包的大小满足北斗卫星的传输。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，

本发明所述的基于北斗卫星的含分布式电源配电网的孤岛控制保护方法包括以下步骤：

1)数据采集执行终端检测含分布式电源配电网的运行状态数据，再将含分布式电源配电网的运行状态数据发送至数据传输设备中，数据传输设备将含分布式电源配电网的运行状态数据通过北斗卫星发送至地面站中；

2)地面站接收北斗卫星发送过来的含分布式电源配电网的运行状态数据，再将含分布式电源配电网的运行状态数据发送至指挥总站中，指挥总站根据含分布式电源配电网的运行状态数据判断含分布式电源配电网是否存在孤岛运行，当含分布式电源配电网存在孤岛运行，则产生控制指令，然后将控制指令发送至指挥总站中，指挥总站将控制指令发送至地面站中，地面站将控制指令通过北斗卫星发送至数据传输设备中；

3)数据传输设备接收所述控制指令，再将将所述控制指令发送至数据采集执行终端中，数据采集执行终端根据控制指令切除含分布式电源配电网，完成基于北斗卫星的含分布式电源配电网的孤岛控制保护。

数据采集执行终端将含分布式电源配电网的运行状态数据通过rs232串口或rj45网口发送至数据传输设备中。

含分布式电源配电网的运行状态数据包括含分布式电源配电网正常运行时的电压信息、电流信息及功率分布信息以及配电网系统发生故障后的故障信息、故障位置信息及故障时间信息。

数据传输设备对所述含分布式电源配电网的运行状态数据拆分为若干数据包，再将各数据包经北斗卫星依次发送至地面站上，地面站接收各数据包，再根据各数据包恢复出含分布式电源配电网的运行状态数据，然后再将含分布式电源配电网的运行状态数据发送至控制指挥总站中。

地面站将控制指令拆分为若干指令数据包，再将各指令数据包经北斗卫星依次发送至数据传输设备中，数据传输设备通过各指令数据包恢复出控制指令。