一种配电系统的区域自愈方法与流程

本发明涉及配电系统控制，尤其涉及一种配电系统的区域自愈方法。

背景技术：

1、配电系统中的区域故障自愈，是传统配电自动化中至关重要的一环。近些年，结合现场实际应用情况和技术发展，形成了多种故障自愈的方案，主要有：集中式馈线自动化；常规保护和重合闸与集中式馈线自动化相结合；就地馈线自动化；智能分布式馈线自动化等。

2、新型电力系统中采用高比例分布式电源接入，在实现区域自愈时，可能引起故障特征电流的增大和减小；而且由于分布式能源的存在，对故障处理和自愈机理也会产生影响。

3、新型电力系统的网架场景复杂多变，传统的馈线自动化故障自愈方案已不适用；且目前在一些新型电网中普遍采用的是集中式馈线自动化，对主站的要求较高，恢复供电时间较长，且需要很大人工精力。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种配电系统的区域自愈方法，所述配电系统中配置有多个开关，各所述开关根据预先配置的配电网架结构建立连接关系，各所述开关中分别配置有自身的类别信息以及与自身存在相邻关系的开关的开关信息；则所述区域自愈方法包括：

2、步骤s1，各所述开关获取所述配电系统的网络拓扑状态，并根据所述网络拓扑状态配置自身的电流正方向；

3、步骤s2，各所述开关进行实时电流检测，并在电流检测结果表示自身存在过流告警时，生成包含过流方向的过流告警信号并根据所述开关信息将所述过流告警信号发送至与自身存在相邻关系的各所述开关；

4、步骤s3，各所述开关根据自身的所述类别信息、自身生成的所述过流告警信号以及与自身存在相邻关系的各所述开关发送的所述过流告警信号执行跳闸动作进行故障区域的过流保护；

5、步骤s4，执行跳闸动作的各所述开关实时检测并判断所述故障区域的配电状态是否满足预设的合闸条件：

6、若是，则执行重合闸动作实现所述故障区域的区域自愈；

7、若否，则返回步骤s4。

8、优选的，所述配电系统包括多个变电站，各所述开关中配置的所述类别信息包括分段开关、联络开关和分支开关，其中所述联络开关用于连接各所述变电站，每个所述变电站中配置有多个所述分段开关和所述分支开关。

9、优选的，所述步骤s1包括：

10、步骤s11，各所述分段开关、各所述联络开关和各所述分支开关判断是否为首次获取所述网络拓扑状态：

11、若是，则根据当前的所述网络拓扑状态设定自身的电流正方向，随后转向步骤s2；

12、若否，则转向步骤s12；

13、步骤s12，各所述分段开关和各所述联络开关判断当前网络拓扑状态是否与首次获取的所述网络拓扑状态一致：

14、若是，则转向步骤s2；

15、若否，则将自身当前的电流方向反向后作为自身的电流正方向。

16、优选的，所述开关中配置的所述类别信息为所述分段开关时，对应的所述开关信息包括上游开关、下游开关、上分支开关和下分支开关，则所述步骤s2包括：

17、步骤s21a，所述分段开关进行实时电流检测，根据对应的所述电流检测结果判断是否过流:

18、若是，则转向步骤s22a；

19、若否，则返回所述步骤s21a；

20、步骤s22a，所述分段开关根据所述电流检测结果判断当前电流方向是否与自身的电流正方向一致：

21、若是，则生成正向过流告警信号作为所述过流告警信号，并向与自身存在相邻关系的所述上游开关、所述下游开关、所述上分支开关和所述下分支开关发出所述过流告警信号；

22、若否，则生成反向过流告警信号作为所述过流告警信号，并向与自身存在相邻关系的所述上游开关、所述下游开关、所述上分支开关和所述下分支开关发出所述过流告警信号；

23、则所述步骤s3包括：

24、步骤s31a，所述分段开关判断自身发出的所述过流告警信号是否为正向过流告警信号：

25、若是，则转向步骤s32a；

26、若否，则转向步骤s33a；

27、步骤s32a，所述分段开关判断在预设的信息交互时效内是否接收到所述下游开关或所述下分支开关发出的所述正向过流告警信号：

28、若是，返回所述步骤s21a；

29、若否，则延时预设时间后执行正向跳闸动作，进行故障区域的过流保护，随后转向步骤s4；

30、步骤s33a，所述分段开关判断在预设的信息交互时效内是否接收到所述上游开关或所述上分支开关发出的所述反向过流告警信号：

31、若是，返回所述步骤s21a；

32、若否，则延时预设时间后执行反向跳闸动作，进行故障区域的过流保护，随后转向步骤s4。

33、优选的，所述开关中配置的所述类别信息为所述分支开关时，对应的所述开关信息包括上游开关、下游开关、其他分支开关，则所述步骤s2包括：

34、所述步骤s21b，所述分支开关进行实时电流检测，根据所述电流检测结果判断是否过流:

35、若是，则转向步骤s22b；

36、若否，则返回所述步骤s21b；

37、步骤s22b，所述分支开关根据所述电流检测结果判断当前电流方向是否与自身的电流正方向一致：

38、若是，则生成正向过流告警信号作为所述过流告警信号，并向与自身存在相邻关系的所述上游开关、所述下游开关和所述其他分支开关发出所述过流告警信号；

39、若否，则生成反向过流告警信号作为所述过流告警信号，并向与自身存在相邻关系的所述上游开关、所述下游开关和所述其他分支开关发出所述过流告警信号；

40、则所述步骤s3包括：

41、步骤s31b，所述分支开关判断接收到的所述过流告警信号是否为正向过流告警信号：

42、若是，则转向步骤s32b；

43、若否，则转向步骤s33b；

44、步骤s32b，所述分支开关判断在预设的信息交互时效内是否接收到所述下游开关发出的所述正向过流告警信号：

45、若是，返回所述步骤s21b；

46、若否，则延时预设时间后执行正向跳闸动作，进行故障区域的过流保护，随后转向步骤s4；

47、步骤s33b，所述分支开关判断在预设的信息交互时效内是否只接收到一个所述上游开关发出的所述反向过流告警信号：

48、若是，则延时预设时间后执行反向跳闸动作，进行故障区域的过流保护，随后转向步骤s4；

49、若否，返回所述步骤s21b。

50、优选的，所述步骤s4包括：

51、步骤s41a，所述开关判断是否执行正向跳闸动作：

52、若是，则转向步骤s42a；

53、若否，则转向步骤s43a；

54、步骤s42a，所述开关实时检测并判断所述故障区域的配电状态是否满足预设的合闸条件：

55、若是，则执行重合闸动作并根据所述开关信息向与自身存在相邻关系的各所述开关发出重合成功信号；

56、若否，则返回步骤s42a；

57、步骤s43a，所述开关在预设的最长重合等待时间内判断是否检测到正向来电且收到所述上游开关的重合成功信号：

58、若是，则执行重合闸动作并根据所述开关信息向与自身存在相邻关系的各所述开关发出重合成功信号；

59、若否，则返回所述步骤s43a。

60、优选的，所述开关中配置的所述类别信息为所述联络开关时，各所述联络开关预先配置有负荷转供时间，对应的所述开关信息包括上游开关、下游开关、上分支开关和下分支开关，所述联络开关配置为常开，则所述步骤s4还包括：

61、步骤s41b,所述联络开关对所述上游开关和所述上分支开关和所述下游开关和所述下分支开关进行实时电压检测，并根据所述电压检测结果判断所述上游开关或所述上分支开关和所述下分支开关或所述下游开关的电压状态是否一致：

62、若是，则转向步骤s41b；

63、若否，则所述联络开关则执行重合闸动作并根据所述开关信息向所述上游开关、所述下游开关、所述上分支开关和所述下分支开关发出重合成功信号。

64、优选的，各所述开关对应的与自身存在相邻关系的开关的开关信息包括上游开关，在所述步骤s3之后还包括：

65、未执行跳闸动作的各所述开关对应的所述上游开关执行跳闸动作后判断在预设的最长重合等待时间内是否一直正向失电：

66、若是，则执行跳闸动作并且在预设的闭锁时间内不执行重合闸动作；

67、若否，则转向步骤s2。

68、上述技术方案具有如下优点或有益效果：配电系统中的各个分支开关和分段开关根据带方向的过流告警信号进行跳闸，并在满足合闸条件时进行自动合闸，可有效实现配电系统的过流保护，联络开关使正常的变电站协助故障的变电站进行供电，实现故障区域的自愈，无需控制站对各开关进行控制，实现高效、自动的效果。