一种用于对电力系统中开关单元自动控制的方法与装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统的自动控制技术领域，尤其涉及一种用于对电力系统中开关 单元自动控制的技术。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的不断发展，各行各业对电力的依赖越来越强，对供电可靠性的要 求越来越高，与此同时，电力系统规模不断扩大、系统复杂度不断增加，对电力系统基础设 施以及运维体系提出了巨大挑战，特别是面对庞大的园区规模，如何在保证安全连续供电 的前提下，通过牢固且合理的自动化控制系统，提高电源系统自动化运行程度，降低维护管 理成本，已成为电力系统建设及运维管理人员面临的问题。
[0003] 当前，电力系统的自动化控制一般由"备用电源自动投入使用"装置（通常简称为 "备自投"装置）来实现。"备自投"装置的核心思想为一种正方向的逻辑思路，也即按照电 源以及断路器、母联开关等开关单元的现有状态，分析其下一步可能的状态，并编制相应的 调整预案。具体地，"备自投"装置检测输入电源的运行状态以及断路器、母联开关等开关单 元的闭合状态并根据这些状态进行逻辑判断，当输入电源的运行状态以及开关单元的闭合 状态符合预定的逻辑关系时，"备自投"装置将执行预定的操作。
[0004] 以下结合附图示例进一步解释上述"正向"逻辑判断的具体过程。
[0005] 图1不出一 10千伏（kV)电力系统的不意图。
[0006] 如图1所示，该10kV电力系统包括两个母线段，分别标记为I段和II段，每个母 线段所需要的供电电压为10kv。其中，该电力系统还包括4路输入电源：可直接连接I段的 10kV柴发电源G1和10kV市电电源N1，可直接连接II段的10kV市电电源N2和10kV柴发 电源G2。每路输入电源与母线段之间通过断路器来控制输入电源的接入与断开。具体地， 断路器3DL用于控制G1的接入与断开，1DL用于控制N1的接入与断开，2DL用于控制N2的 接入与断开，以及4DL用于控制G2的接入与断开。I段、II段两个母线段之间的连接方式 为单母线有联络连接。母联开关5DL用于控制两个母线段之间的连接与断开。当5DL闭合 时，I段与II段之间连通。其中，市电电源被设置为优先供电的电源。
[0007] 以下，以图1所示的电力系统的一种特定电源运行场景进行举例来说明现有技术 中的逻辑判断过程。例如，I段失压、II段有电，此时需自动分闸I段市电进线开关并闭合 I段与II段之间的母联开关，图2示出相应逻辑关系的示意图。
[0008] 如图2所示，当满足I段失压且无进线保护跳信号、II段有压且无进线保护跳信 号、备自投转换开关投入、I段进线合、母联分位、II段进线合时，备自投I段进线分闸命令 被执行，并且触发下一逻辑判断；下一逻辑判断被触发并且满足II段有压且无进线保护跳 信号、备自投转换开关投入、I段进线CB分位、母联分位、II段进线合时，触发后两个逻辑判 断，从而实现备自投母联开关合闸。
[0009] 可以看出，仅实现一个简单的单路失压合母联的操作，现有的逻辑判断过程已比 较复杂。并且对于图1所示的电力系统而言，图2仅为其中一种逻辑判断，在实际应用中， 需要为电力系统预先配置多种逻辑判断。
[0010] 因此，现有"备自投"装置的逻辑判断机制的存在以下问题：
[0011] (1)由于各逻辑判断过程并行工作，整体过程繁杂，对电力系统运行稳定性及可靠 性要求高。
[0012] (2)由于各逻辑判断过程分布在不同物理位置并行工作，其中涉及大量时间延时 判断，需精确满足各个操作的延时时间，避免同时启动多个逻辑判断、避免系统出现电源撞 车现象，对逻辑判断的精准性要求高。
[0013] (3)针对系统中可能出现的状态间的转换，需要预设各种逻辑关系，本领域技术人 员一般仅预设部分主要过程，很难做到满足全部运行状态。即使采用穷举方式预设所有状 态的逻辑判断过程，整体过程将变得难以想象的复杂，系统的可靠性也会降低。
[0014] (4)逻辑判断的依据显得尤为重要，设置过于严格会导致系统逻辑繁杂，可靠性降 低；设置过于宽松会导致系统逻辑存在并行的风险度的掌握困难。
[0015] (5)当需要调整其中一出逻辑判断过程以及相应操作时，很难评估这种调整对其 它操作步骤的影响。
【发明内容】
[0016] 本发明的目的是提供一种用于对电力系统中开关单元自动控制的方案。更具体 地，本发明提供了一种用于调整电力系统中开关单元的闭合状态的方法与装置。
[0017] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于调整电力系统中开关单元的闭合状态的 方法，其中，所述电力系统具有至少两路输入电源；
[0018] 其中，该方法包括：
[0019] -根据其中各路输入电源的当前运行状态，确定所述电力系统相应的目标连通状 态；
[0020] -如果所述电力系统中的各开关单元的当前闭合状态与所述目标连通状态所对应 的各开关单元的目标闭合状态不符，按照所述目标闭合状态调整所述电力系统中的相应开 关单元。
[0021] 根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于调整电力系统中开关单元的闭合状 态的装置，其中，所述电力系统具有至少两路输入电源；
[0022] 其中，该装置包括：
[0023] 用于根据其中各路输入电源的当前运行状态，确定所述电力系统相应的目标连通 状态的装置；
[0024] 用于如果所述电力系统中的各开关单元的当前闭合状态与所述目标连通状态所 对应的各开关单元的目标闭合状态不符，按照所述目标闭合状态调整所述电力系统中的相 应开关单元的装置。
[0025] 与现有技术相比，本发明根据电力系统中各路输入电源的当前运行状态，确定电 力系统相应的目标连通状态，如果电力系统中的各开关单元的当前闭合状态与目标连通状 态所对应的各开关单元的目标闭合状态不符，按照目标闭合状态调整电力系统中的相应开 关单元。
[0026] 本发明的有益效果主要有以下5个方面：
[0027] (1)本发明通过分散监控各路输入电源的当前运行状态，并确定电力系统相应的 目标连通状态，避免了"备自投"装置各逻辑判断过程并行工作的风险。
[0028] (2)电力系统的目标连通状态有限，故便于确定，从而逻辑关系简单，系统可靠性 尚。
[0029] (3)按照开关单元的目标闭合状态调整电力系统中的相应开关单元的过程简单清 晰。
[0030] (4)本发明以电力系统的目标连通状态为导向，可以覆盖所有电力系统中各输入 电源的运行状态的状态间转换的过程，提升了电力系统的稳定性。
[0031] (5)逻辑控制对应关系明确，便于根据应用需求灵活调整，可以更好地适应各种定 制化要求。
【附图说明】
[0032] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它 特征、目的和优点将会变得更明显：
[0033] 图1示出一10千伏电力系统的示意图；
[0034] 图2示出基于图1所示的电力系统的一种逻辑判断的示意图；
[0035] 图3示出根据本发明一个实施例的一种用于调整电力系统中开关单元的闭合状 态的方法流程图；
[0036]图4示出基于图1所示的电力系统的根据本发明一个优选实施例的流程示意图。
[0037] 图5示出根据本发明另一个实施例的一种用于调整电力系统中开关单元的闭合 状态的装置示意图。
[0038] 附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0040] 本发明可由任何具有中央控制能力的设备来实现，具体如中央控制设备。具体地， 中央控制设备根据电力系统中各路输入电源的当前运行状态，确定电力系统相应的目标连 通状态；接着，如果电力系统中的各开关单元的当前闭合状态与所述目标连通状态所对应 的各开关单元的目标闭合状态不符，中央控制设备按照目标闭合状态调整电力系统中的相 应开关单元。
[0041] 为简单说明起见，本发明仅以中央控制设备来调整电力系统中开关单元的闭合状 态进行举例。本领域技术人员应能理解，其他现有的或今后可能出现的具有中央控制能力 的设备如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
[0042] 为简单说明起见，本发明多以图1所示出的电力系统进行举例。也即，该电力系统 包括两个母线段，其中每个母线段直接连接有两路输入电源，从而该电力系统共四路输入 电源，并且，两个母线段之间通过单母线有联络连接。
[0043] 本领域技术人员应能理解，图1所示出的电力系统仅为举例，而不应被视为对本 发明的任何限制，任何现有其它方案或今后可能出现的方案如可适用于本发明，也应包含 在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
[0044] 图3示出根据本发明一个实施例的方法流程图，其具体示出一种用于调整电力系 统中开关单元的闭合状态的过程。如图1所示，在步骤S1中，中央控制设备根据电力系统 中各路输入电源的当前运行状态，确定电力系统相应的目标连通状态；在步骤S2中，如果 电力系统中的各开关单元的当前闭合状态与所述目标连通状态所对应的各开关单元的目 标闭合状态不符，中央控制设备按照目标闭合状态调整电力系统中的相应开关单元。
[0045] 具体地，在步骤S1中，中央控制设备根据电力系统中各路输入电源的当前运行状 态，确定电力系统相应的目标连通状态。
[0046] 在此，电力系统具有至少两路输入电源。
[0047] 其中，输入电源包括但不限于各种可对电力系统供电的电源，诸如市电电源、柴发 电源等。在此，中央控制设备可以对所有输入电源设置相同的优先级，不区分输入电源；或 者，中央控制设备也可以对不同类别的输入电源设置不同的优先级，也即区分不同类别的 输入电源，例如，主用电源的优先级高于备用电源，其中，主用电源如市电电源，备用电源如 柴发电源。