一种配电网区域保护的方法及系统的制作方法_2

文档序号:9455108阅读:来源:国知局
的具体步骤包括:
确定第五控制开关为所述两侧电流有差异的联接开关,且其相邻于所述主变电站或所述从变电站;
当获取到所述每一联接开关对应的当前通信状态均为正常时,控制所述第五控制开关分闸,实现所述配电网区域保护;
当获取到所述每一联接开关对应的当前通信状态至少有一为异常时,控制所述多个联接开关先分闸后合闸,使得所述线路上所述多个联接开关通信状态均为正常,并进一步控制所述第五控制分闸,实现所述配电网区域保护。
[0018]其中,所述方法进一步包括:
当相邻于所述第五控制开关的联接开关接收到所述第五控制开关发送的开关拒动信号时,控制所述相邻于所述第五控制开关的联接开关分闸,实现所述配电网区域保护。
[0019]其中,所述当所述多个联接开关之中其二两侧流过电流均有差异时,得到第四故障点和第五故障点,并进一步获取所述每一联接开关的通信状态,得到所述第四故障点对应的可控联接开关及所述第五故障点对应的可控联接开关,启动相应的保护策略,控制所述第四故障点对应的可控联接开关及所述第五故障点对应的可控联接开关,实现所述配电网区域保护的具体步骤包括:
确定第六控制开关和第七控制开关;其中,所述第六控制开关为所述主变电站供电的两侧电流有差异的联接开关;所述第七控制开关为所述从变电站供电的两侧电流有差异的联接开关;
当获取到所述每一联接开关对应的当前通信状态均为正常时,控制所述第六控制开关及所述第七控制开关分闸,实现所述配电网区域保护;
当获取到所述每一联接开关对应的当前通信状态至少有一为异常时,控制所述多个联接开关先分闸后合闸,使得所述线路上所述多个联接开关通信状态均为正常,并进一步控制所述第六控制开关及所述第七控制开关分闸,实现所述配电网区域保护。
[0020]其中,所述方法进一步包括:
当相邻于所述第六控制开关的联接开关接收到所述第六控制开关发送的开关拒动信号时,控制相邻于所述第六控制开关的联接开关分闸,实现所述配电网区域保护;和/或当相邻于所述第七控制开关的联接开关接收到所述第七控制开关发送的开关拒动信号时,则控制相邻于所述第七控制开关的联接开关分闸,实现所述配电网区域保护。
[0021]其中,所述联接开关为断路器、负荷开关之中任一种或多种。
[0022]本发明实施例还提供了一种配电网区域保护的系统,其在配电网上实现,所述配电网包括主变电站、从变电站及串接于所述主变电站与所述从变电站之间线路上的多个联接开关;所述系统包括:
配电网运行模式确定单元,用于确定所述配电网的当前运行模式;其中,所述运行模式包括开环模式和闭环模式;
区域保护单元,用于在所述确定的当前运行模式下,获取所述主变电站与所述从变电站之间线路出现故障时的故障点,以及每一联接开关的当前运行状态及其对应的通信状态,且根据所述获取到的每一联接开关的当前运行状态及其对应的通信状态,得到所述故障点对应的可控联接开关,并进一步启动相应的保护策略,控制所述故障点对应的可控联接开关动作,实现所述配电网区域保护;其中,所述运行状态包括分闸状态和合闸状态;所述通信状态包括正常和异常。
[0023]实施本发明实施例,具有如下有益效果:
1、本发明实施例针对配电网中断路器和负荷开关两种类型开关并存的现状,设计了可支持全断路器、全负荷开关以及断路器和负荷开关混合组网的配网区域保护方案,该方案适用于单电源、双电源、开环、闭环等各种网架结构及不同的系统运行方式
2、本发明实施例设计了完善的容错方案,当任何联接开关出现通信或机械异常后,自动启动容错方案,通过一系列功能的自动执行,确保故障区段最终能够被有效隔离,自动转移供电,从而达到自动实现故障定位,减少保护动作次数,并能够提高网络重构的速度,降低网络重构时间的目的。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
[0025]图1为本发明实施例提供的配电网区域保护的方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的配电网区域保护的方法中配电网的系统框图;
图3为本发明实施例提供的配电网区域保护的方法中开环模式下配电网的一应用场景图;
图4为本发明实施例提供的配电网区域保护的方法中开环模式下配电网的另一应用场景图;
图5为本发明实施例提供的配电网区域保护的方法中开环模式下配电网的又一应用场景图;
图6为本发明实施例提供的配电网区域保护的方法中闭环模式下配电网的一应用场景图;
图7为本发明实施例提供的配电网区域保护的方法中闭环模式下配电网的另一应用场景图; 图8为本发明实施例提供的配电网区域保护的方法中闭环模式下配电网的又一应用场景图;
图9为本发明实施例提供的配电网区域保护的方法中闭环模式下配电网的又一应用场景图;
图10为本发明实施例提供的配电网区域保护的系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0027]如图1所示,为本发明实施例提供的一种配电网区域保护的方法,其在配电网上实现,配电网包括主变电站、从变电站及串接于主变电站与从变电站之间线路上的多个联接开关(如图2所示);该方法包括:
步骤S1、确定所述配电网的当前运行模式;其中,所述运行模式包括开环模式和闭环模式;
具体过程为,开环模式可以通过单一电源点向用电区域供电,如主变电站供电,在配电网出现故障时,启用从变电站供电;闭环模式可以通过多个电源点向用电区域供电,任何一条电源都可以退出,不影响线路用电,如主从变电站同时供电。
[0028]应当说明的是,联接开关通过分合闸的控制方式,达到隔离故障和恢复供电的目的。该联接开关可全部为断路器,也可全部为负荷开关,也可断路器和负荷开关混同,即联接开关为断路器、负荷开关之中任一种或多种。
[0029]步骤S2、在所述确定的当前运行模式下,获取所述主变电站与所述从变电站之间线路出现故障时的故障点,以及每一联接开关的当前运行状态及其对应的通信状态,且根据所述获取到的每一联接开关的当前运行状态及其对应的通信状态,得到所述故障点对应的可控联接开关,并进一步启动相应的保护策略,控制所述故障点对应的可控联接开关动作,实现所述配电网区域保护;其中,所述运行状态包括分闸状态和合闸状态;所述通信状态包括正常和异常。
[0030]具体过程为,配电网的运行模式分为开环模式和闭环模式,这两种模式实现区域保护的方案具体如下:
(一)开环模式下的区域保护:
正常情况下,通过主变电站(单电源)供电,在主从变电站之间出现线路故障时,启用从变电站进行接管,因此需对联接开关进行定义。
[0031]步骤S11、当配电网的当前运行模式为开环模式时,得到相邻于从变电站的联接开关的当前运行状态为分闸状态,以及定义除相邻于从变电站的联接开关之外串接的联接开关的当前运行状态均为合闸状态;
步骤S12、对运行状态均为合闸状态的联接开关的两侧流过电流进行检测;
具体过程为,通过对合闸状态的联接开关的两侧流过电流检测来判断线路故障点,实现故障定位,从而有效的针对相应的联接开关进彳丁控制,减少保护动作次数,并能够提尚网络重构的速度,降低网络重构时间。由于相邻于从变电站的联接开关的当前运行状态为分闸状态,因此该故障点的位置确定分为两种情况:(I)位于主变电站与其相邻的联接开关之间;(2)位于相邻的两两联接开关之间;其中,步骤13对情况(I)进行详细说明,步骤14对情况(2)进行详细说明。
[0032]步骤S13、当已检测的联接开关的两侧流过电流均无大电流流过时,则得到第一故障点,并进一步获取所述每一联接开关的通信状态,得到第一故障点对应的可控联接开关,启动相应的保护策略,控制第一故障点对应的可控联接开关动作,实现配电网区域保护;其中,第一故障点位于主变电站与其相邻的联接开关之间;
具体过程为,当已检测的联接开关的两侧流过电流均无大电流流过时,说明所有联接开关都没有主变电站流过的电流,从而确定故障点就位于主变电站与其相邻的联接开关之间,并且根据联接开关通信状态及联接开关动作可控性,分别进行不同的处理,具体处理步骤如下:
第一步、确定第一控制开关和第二控制开关;其中,第一控制开关为相邻于主变电站的联接开关(合闸状态);所述第二控制开关为相邻于从变电站的联接开关(分闸状态);
第二步、当获取到每一联接开关对应的当前通信状态均为正常时,控制第一控制开关分闸,及控制第二控制开关合闸,实现配电网区域保护;
第三步、当获取到每一联接开关对应的当前通信状态至少有一为异常时,控制第二控制开关合闸,且待第二控制开关合闸完毕后,控制线路上所有的联接开关先分闸后合闸,使得线路上所有的联接开关通信状态均为正常,并进一步控制第一控制开关分闸,实现配电网区域保护。
[0033]应当说明的是,通过联接开关自带的“速断保护”功能,启用大电流实现联接开关先分闸,再通过联接开关自带的“得电重合”及“重合成功短时闭锁保护”功能,启动小电流实现联接开关后合闸,从而避免因通信异常无法对所需的控制开关进行控制。
[0034]当然为了避免每一联接开关对应的当前通信状态均为正常时,可控的联接开关出现拒动现象而无法实现区域保护,因此方法进一步包括:
当相邻于第一控制开关的联接开关获取到第一控制开关发送的开关拒动信号时,则控制相邻于第一控制开关的联接开关分闸,实现配电网区域保护。
[0035]作为一个例子,如图3所示,S1、S2、S3、S4全为断路器;S1、S2、S3系统正常运行时为合闸状态;S4为联络开关,系统正常运行时为分闸状态;一台终端(两个三相(或单相)PT)控制一台模拟开关,通过交换机交互彼此间信息;ES1为主变电站,ES2
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