智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法
【专利摘要】本发明属于电力系统配电自动化领域，尤其涉及一种智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法。包括：通过配电网拓扑模型，配电自动化主站系统建立配电网一次设备的内存拓扑；终端设备判断出故障电流方向并与故障信号一起上送到主站系统；配电自动化主站系统根据终端上送的故障信号和故障电流方向，确定故障区域及边界设备。支持多线程调用，配电自动化主站系统可同时对多条馈线的不同故障进行故障定位判断。可利用已建好的配电自动化主站系统的配电网拓扑模型，不需重复建模，大大降低投资和维护成本，对配电网络运行方式的变化有着很强的适应性；在部分故障信息缺失的情况下，也能完成故障定位，有着较强的容错性。
【专利说明】智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统配电自动化领域，尤其涉及一种智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法。
【背景技术】
[0002]在我国建设智能电网的过程中，分布式电源/微网的应用规模不断扩大，配电网正在从垂直的单电源点辐射式网络向遍布多电源点的水平网络转变，传统的馈线自动化技术已无法适应配电线路多电源点条件下的故障处理要求，亟需一种有效的故障定位方法，在多电源供电潮流双向流动网络发生故障时，准确定位故障区域，为后续的故障隔离、非故障区域恢复供电等操作提供科学依据。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法。本发明的目的是针对配电网络接入分布式电源后，配电线路形成多电源供电的环境，潮流由单向变为双向流动，无法使用传统馈线自动化技术进行故障处理的问题，提出了在线路多电源点环境下定位故障区域的方法，实现当配电网络出现故障时，配电自动化主站系统可以快速定位故障区域。
[0004]为实现上述目的，本发明是这样实现的:
智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法，包括以下步骤:
(1)通过配电网拓扑模型，配电自动化主站系统建立配电网一次设备的内存拓扑；
(2)终端设备判断出故障电流方向并与故障信号一起上送到主站系统；
(3)配电自动化主站系统根据终端上送的故障信号和故障电流方向，确定故障区域及边界设备；
(4)支持多线程调用，配电自动化主站系统可以同时对多条馈线的不同故障进行故障定位判断。
[0005]所述步骤(3)的具体操作方法是:根据配电线路上开关之间的连接关系，以检测到故障电流的开关为边界，将配电线路划分为多个区域，判断各区域边界开关故障电流的方向是流入该区域还是流出该区域，逐个区域进行检查，若某区域只有流入的故障电流，而没有流出的故障电流，则该区域为故障点所在区段。
[0006]所述的步骤(I)中的配电网拓扑模型需符合以下要点:涵盖配电网系统的所有设备并正确描述这些设备之间的拓扑连接关系。
[0007]所述的步骤(2)中的配电终端需将故障电流方向与故障信号及时上送到主站系统。
[0008]所述和步骤(3)中，在拓扑模型正确的基础上，配电自动化主站系统根据故障电流方向和故障信号即可确定在多电源点供电情况下配电线路故障区域。
[0009]所述的步骤(4)中配电自动化主站系统必须支持多线程，且通过多线程对计算方法进行调用，才能支持多点故障的同时处理。
[0010]本发明的特点是:
本发明方法在配电自动化主站系统中通过配电网拓扑模型，建立配电网一次设备的内存拓扑，利用配网终端实时采集上送的馈线故障信号和故障电流方向，驱动配电自动化主站系统通过内存拓扑模型快速定位故障区域，为后续的故障隔离、非故障区域恢复供电等操作提供科学依据。
[0011]本发明的方法具有如下优点及有益效果:
1、可以利用已经建好的配电自动化主站系统的配电网拓扑模型，不需要重复建模，可以大大降低投资和维护成本；
2、本发明方法原理清晰、判断准确，易于学习和掌握，对配电网络运行方式的变化有着很强的适应性；
3、本发明方法在部分故障信息缺失的情况下，也能完成故障定位,有着较强的容错
性；
4、支持多线程调用，可以同时处理多条不同馈线的故障。
[0012]本发明提出了在配电网络接入分布式电源后，配电线路形成多电源供电的环境下，通过故障信号与故障电流方向准确定位故障区域的简单方法，通过实际应用表明，所述方法正确有效，可以适应配电线路多电源供电环境下的馈线自动化需求。
【具体实施方式】
[0013]本发明是一种智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法，该方法包括以下步骤:
1、通过配电网拓扑模型，配电自动化主站系统建立配电网一次设备的内存拓扑；
2、终端设备判断出故障电流方向并与故障信号一起上送到主站系统；
3、配电自动化主站系统根据终端上送的故障信号和故障电流方向，确定故障区域及边界设备。具体方法为:根据配电线路上开关之间的连接关系，以检测到故障电流的开关为边界，将配电线路划分为多个区域，判断各区域边界开关故障电流的方向是流入该区域还是流出该区域，逐个区域进行检查，若某区域只有流入的故障电流，而没有流出的故障电流，则该区域为故障点所在区段。
[0014]4、本方法支持多线程调用，配电自动化主站系统可以同时对多条馈线的不同故障进行故障定位判断。
[0015]所述步骤I中的配电网拓扑模型需符合以下要点:涵盖配电网系统的所有设备并正确描述这些设备之间的拓扑连接关系。
[0016]所述步骤2中的配电终端需将故障电流方向与故障信号及时上送到主站系统。
[0017]所述步骤3中在拓扑模型正确的基础上，所述的配电自动化主站系统根据故障电流方向和故障信号即可确定在多电源点供电情况下配电线路故障区域。
[0018]所述步骤4中配电自动化主站系统必须支持多线程，且通过多线程对计算方法进行调用，才能支持多点故障的同时处理。
【权利要求】
1.智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)通过配电网拓扑模型，配电自动化主站系统建立配电网一次设备的内存拓扑； (2)终端设备判断出故障电流方向并与故障信号一起上送到主站系统； (3)配电自动化主站系统根据终端上送的故障信号和故障电流方向，确定故障区域及边界设备； (4)支持多线程调用，配电自动化主站系统可以同时对多条馈线的不同故障进行故障定位判断。
2.根据权利要求1所述的智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法，其特征在于:所述步骤(3)的具体操作方法是:根据配电线路上开关之间的连接关系，以检测到故障电流的开关为边界，将配电线路划分为多个区域，判断各区域边界开关故障电流的方向是流入该区域还是流出该区域，逐个区域进行检查，若某区域只有流入的故障电流，而没有流出的故障电流，则该区域为故障点所在区段。
3.根据权利要求1所述的智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法，其特征在于:所述的步骤(I)中的配电网拓扑模型需符合以下要点:涵盖配电网系统的所有设备并正确描述这些设备之间的拓扑连接关系。
4.根据权利要求1所述的智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法，其特征在于:所述的步骤(2)中的配电终端需将故障电流方向与故障信号及时上送到主站系统。
5.根据权利要求1所述的智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法，其特征在于:所述和步骤(3)中，在拓扑模型正确的基础上，配电自动化主站系统根据故障电流方向和故障信号即可确定在多电源点供电情况下配电线路故障区域。
6.根据权利要求1所述的智能配电网在配电线路多电源点环境下的故障定位方法，其特征在于:所述的步骤(4)中配电自动化主站系统必须支持多线程，且通过多线程对计算方法进行调用，才能支持多点故障的同时处理。
【文档编号】G01R31/08GK103513157SQ201310334491
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】李然, 李祎, 马煜, 张壮, 刘嘉明, 赵斌, 杨一帆 申请人:国家电网公司, 辽宁省电力有限公司沈阳供电公司