一种配电终端保护定值自适应切换方法和装置与流程

本发明属于配电自动化技术领域，具体涉及一种配电终端保护定值自适应切换方法和装置。

背景技术：

继电保护是电网安全的第一道防线，对于电网安全作用重大。在一次系统不同的运行方式下，为实现保护功能的最大化，需要特定的保护定值与其相对应。在配网领域，配网保护及自动化主要由配电终端实现。目前配电终端已可实现预设多区定值，由调度根据运行方式来确定定值区并进行人工切换。

对于配电系统而言，由于操作频繁，故障较多等造成配网网络架构变化明显，导致牵涉到需要进行定值切换的配电终端装置并不唯一，由主站逐一进行定值切换，若修改装置过多则整定时间过长；另外配电主站接入信号多，集中处理响应速度慢，且由于配电一次系统改、扩建需经常进行维护及升级，造成定值切换功能响应慢或缺失。因此，通过配网调度系统进行定值切换易造成人工切换实时性差或缺失等现象。针对上述问题，有必要在配电终端上实现配电网保护定值的自适应切换，从而提高配电网的故障定位准确性，确保配电网后续故障隔离、恢复的安全和可靠。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供了一种配电终端保护定值自适应切换方法和装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

在一个方面本发明提供了一种配电终端保护定值自适应切换方法，包括以下步骤：

配电终端装置采集一次系统的运行状态信息，所述运行状态信息包括一次系统的模拟量信息和开关量信息；

配电终端装置根据整采集到得到一次系统的运行状态信息和预置的运行方式识别逻辑自动识别一次系统的运行方式；

再配电终端装置根据运行方式自动选择对应预置定值区定值进行切换。

在以上技术方案中，进一步优选地，根据一次系统运行方式的类型确定预置的运行方式的识别逻辑，所述一次系统的运行方式的类型包括：正常运行方式、故障恢复后运行方式及中间运行方式。所述一次系统的运行状态信息包括一次系统开关的母线侧电压、线路侧电压、电流和开关位置信息。

进一步地，每种运行方式下各配电终端装置的保护定值在不同配电终端装置内具有相同的定值区号，配电终端装置运行时自动将定值区区号与系统运行方式相关联。

进一步地，在配电终端装置中预置运行方式识别逻辑的方法如下：

根据一次系统各种运行方式的开关连接关系并利用电压和电流信号建立每种运行方式的识别逻辑，将识别逻辑和对应定值区号生成配置文件并下载存储至配电终端装置。

优选地，各配电终端装置采集一次系统的运行状态信息并通过通用面向对象的变电站事件协议进行交互。

在以上技术方案中，进一步还包括对相同运行方式下的不同配电终端装置的定值区号进行校核以确定是否发出告警信号。

优选地，校核方法为配电装置运行时，各配电终端装置将本装置的定值区号广播发送至网络，并接收其它配电终端装置所发送的定值区号信息，将本装置定值区号与其它配电终端装置的定值区号进行校核，若本装置与系统内相同运行方式下的2/3以上配电终端装置的定值区号一致则不告警，否则发出告警信号。

在另一方面，本发明提供了一种配电终端保护定值自适应切换装置，包括：

状态信息采集模块、运行方式识别模块和保护定值切换模块；

所述状态信息采集模块，用于配电终端装置采集一次系统的运行状态信息；

所述运行方式识别模块，用于配电终端装置根据整采集到得到一次系统的运行状态信息和预置的运行方式识别逻辑自动识别一次系统的运行方式；

所述保护定值切换模块，用于再配电终端装置根据运行方式自动选择对应预置定值区定值进行切换并对实现配电终端保护定值自适应切换。

进一步地，还包括：定值区号校核模块；所述定值区号校核模块，用于对相同运行方式下的不同配电终端装置的定值区号进行校核，以确定是否发出告警信号。

本发明的有益之处在于：

1、解决配电网运行方式变化下，配电终端定值自动切换问题，切换效率高、操作简单；

2、自动定值切换的实现仅依赖于区域内配电装置，不依赖于配电主站系统，从而减少定值切换时间；

3、本系统可与配网智能式fa复用网络，节省投资成本。

附图说明

图1是本发明实施例的运行接线方式示意图；

图2是本发明实施例的配电终端配置及二次网络示意图；

图3是本发明实施例的定值区异常判别逻辑图；

图4是本发明实施例的自适应定值切换方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

附图1为配网一种典型的运行接线方式：分布式电源接入的双电源单环开环运行接线。

本实施例的二次系统的配电终端(即配电终端装置)是根据附图1进行配置，每座变电站出线开关配置一台馈线终端，每座开关站根据间隔数量配置一台或多台配电站所终端，各终端装置通过epon或交换机等网络设备组成对等通讯网络，附图1对应的配电终端配置及二次网络示意图如附图2所示；

所述配电终端是安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称，主要包括配电开关监控终端即馈线终端装置(feederterminalunit，ftu)、配电变压器监测终端(distributiontransformersupervisoryterminalunit,ttu)]、开关站和公用及用户配电所的监控终端(distributionterminalunit，dtu)。

步骤一：配电终端装置采集一次系统的运行状态信息，所述运行状态信息包括一次系统的模拟量和开关量信息。优选地，在具体实施例中各配电终端装置采集一次系统的运行状态信息后通过通用面向对象的变电站事件(genericobjectorientedsubstationevent，goose)协议进行交互，可获取运行方式识别逻辑所需信号实时状态。配电终端将本身采集、其它终端需要的系统状态信息发布在通讯网络(即配网智能式分布式fa复用网络)上，并根据识别运行方式所需状态信息，对本装置采集之外的信息，通过订阅通讯网上其他装置采集信息，实现与配网智能式fa复用网络，节省投资成本。配网智能式分布式fa网络采用支持对等通信的以太网结构，各配电装置的智能分布式fa模式都需要建立基于mac的通信网络，如以太网无源光网络(epon)或工业以太网。

步骤二：配电终端装置根据整采集到得到一次系统的运行状态信息和预置的运行方式识别逻辑自动识别一次系统的运行方式；

优选地，预先确定一次系统的运行方式，根据配网一次系统网络架构，按照系统主电源独立供电原则、故障时最大恢复供电原则分析系统正常运行、系统异常、异常恢复后及正常倒闸操作等各种情况运行方式，将运行方式分为三大类：正常运行方式、故障恢复后运行方式及中间运行方式。

在本实施例中根据配网一次系统网络架构确定系统中风电、光伏为辅助电源，主电源为变电站a，b母线d1，d2出线。根据一次系统运行方式的类型确定预置的运行方式的识别逻辑，一次系统的运行方式的类型可以包括三类：正常运行方式、故障恢复后运行方式及中间运行方式。本实施例中按照系统主电源独立供电原则确定正常运行方式(分列运行)具有4种运行方式。按照故障时最大恢复供电原则分析系统故障恢复后运行方式为8种，中间运行方式(合环倒闸运行)运行方式为4种。本实施例中运行方式和识别逻辑见表1。表1示出了每种运行方式下各配电终端装置的保护定值在不同配电终端装置内具有相同的定值区号。

具体实施例中配电终端装置运行时自动将定值区区号与系统运行方式相关联。

表1本发明实施例的一次系统主要运行方式和识别逻辑

在具体实施例中根据一次系统各种运行方式的开关连接关系并利用电压和电流信号建立每种运行方式的识别逻辑；确定每种运行方式与特定定值区区号的一一对应关系，并将计算好的各区定值预设于各配电终端装置，并分配一个定值区号；将识别逻辑和对应定值区号生成配置文件并下载存储至配电终端装置。

步骤三：配电终端装置根据运行方式自动选择对应预置定值区定值进行切换。

配电终端装置启动初始时读取预存于装置的运行方式的识别逻辑配置文件和通讯配置文件，实时运行时通过自身采集和通讯获取系统状态信息，根据整系统运行状态执行运行方式的识别逻辑，确定一次系统运行方式和运行目标定值区，并进行切换。在实施例中，优选地通过可视化配置工具将不同运行方式下的识别逻辑及其对应区号进行配置、将逻辑转换为配置文件并下载至配电终端。

优选地，在具体实施例中根据不同运行方式主接线利用电力系统分析软件计算各配电终端装置保护定值，并将定值按对应定值区预先输入配电终端装置。

本实施例与现有技术相比解决了配电网运行方式变化下，配电终端定值自动切换问题，方法简单安全可靠。

在以上实施例的基础上，优选地在步骤一进一步地根据一次系统不同运行方式的开关连接关系，分析识别每种运行方式所需采集一次系统的关键点的系统状态量信息。在配电一次系统开关处配置配电终端装置，配电终端采集对应开关的母线侧电压、线路侧电压、电流及开关位置等状态信息。

本实施例中，配电装置终端采集的一次系统的运行状态信息见表2。

表2本发明实施例的终端装置采集的运行状态信息

本实施例与现有技术相比，本实施例减少了要采集的一次系统的运行状态信息，减少了系统开销且提高了效率；且解决了配电网保护终端定值人工切换实时性差或功能缺失。

在以上实施例的基础上，在步骤三之后还包括对相同运行方式下的不同配电终端装置的定值区号进行校核，以确定是否发出告警信号。优选地配电装置运行时，各配电终端装置将本装置的定值区号广播发送至网络，并接收其它配电终端装置所发送的定值区号信息，将本装置定值区号与其它配电终端装置的定值区号进行校核，若本装置与系统内相同运行方式下的2/3以上配电终端装置的定值区号一致则不告警，否则发出告警信号。具体判别逻辑如附图3所示。

本实施例实现了对实现配电终端保护定值自适应切换及校验，提高了定值切换的安全性和可靠性。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。