一种单相负荷一体化保护控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及配电网的技术领域，尤其涉及一种单相负荷一体化保护控制方法。
【背景技术】
[0002]随着我国经济发展脚步的加快，电力成为各领域发展的重要基础设施。我国电力工业多年实施的城乡电网建设与改取得了显著的成绩，大大提高了供电质量，加强了网架结构，形成了安全、可靠及大覆盖面的配电网络。然而随着电力电子技术在电力的广泛应用和各类新型电力负荷的接入，供电系统中增加了大量的非线性、冲击性、波动性负荷，引起电网电流、电压波形发生畸变和谐波污染，三相不平衡日趋严重，导致电能损耗加重，供电用电设备的安全性降低，削弱了电网运行的可靠性和经济性。具不完全统计，目前电力用户遭受的停电时间除去发电不足的因素外，95 %以上是由于配电系统原因造成的；电力系统的损耗有近一半产生在配电网，配电网也是造成电能质量恶化的主要因素。
[0003]随着配电网的发展，用户一般采用智能电表进行用电管理。由于智能电表主要功能还是精确计量和收费，其采用的电流互感器在一定工作电流范围是高精度的，在这个范围之外则存在一定的测量饱和，不能十分精确的实现负荷调节控制。另外该智能电表也很难解决低压负荷的断零、缺相及三相不平衡等集成化的保护管理，所以需要开发面向公变用户群的一体化智能装置，其不仅集成了智能电表的精确计量功能，还能实现面向公变用户的一体化化保护、调节、控制功能。
【发明内容】
[0004]本发明提出一种单相负荷一体化保护控制方法，能防止单一用电设备故障扩大到其他线路影响其他设备正常运行，同时防止线路状态异常或故障时用电设备大面积损坏。
[0005]本发明是这样来实现上述目的的:
一种单相负荷一体化保护控制方法，包括以下步骤:
首先，采集用户设备的用电数据；
然后，根据所述用户设备的用电数据，判断所述用户设备是否发生用电异常；
如判定用户设备发生用电异常，则根据所述用电数据，确定所述用户设备所发生的用电故障，并确定用电保护策略；
将所述用电保护策略发送给用电保护设备，以供所述用电保护设备根据所述用电保护策略执行相应的用电保护。
[0006]其中，所述用电故障包括:短路故障、超负荷用电故障、零序过流故障、欠压故障、过压故障、缺相故障、断零故障和单相高阻对地故障。
[0007]其中，确定短路故障的条件为:所述用电数据中的短路跳闸电流大于预设的短路保护电流值；相应的短路故障用电保护的策略为:根据所述短路故障发生的持续时间，制定告警保护策略或分闸保护策略。
[0008]其中，确定超负荷用电故障的条件为:所述用电数据中的超负荷跳闸电流大于预设的超负荷保护电流；相应的超负荷用电故障用电保护的策略为:根据所述超负荷用电故障发生的持续时间与发生次数，制定告警保护策略、分闸保护策略或重合锁定策略。
[0009]其中，确定零序过流故障的条件为:所述用电数据中的短路跳闸电流大于预设的短路保护电流值；相应的零序过流故障的策略为:根据所述短路故障发生的持续时间，制定告警保护策略或分闸保护策略。
[0010]其中，确定欠压故障的条件为:所述用电数据中的欠压分闸电压小于或等于预设的欠压保护电压；相应的欠压故障的策略为:根据所述欠压故障发生的持续时间，制定告警保护策略、分闸保护策略或分闸重合策略。
[0011]其中，确定过压故障的条件为:所述用电数据中的过压分闸电压大于预设的过压保护电压；相应的过压故障的策略为:根据所述欠压故障发生的持续时间，制定告警保护策略、分闸保护策略或分闸重合策略。
[0012]其中，确定缺相故障的条件为:所述用电数据中的三相电压不平衡跳闸值大于预设的缺相保护电压值；相应的缺相故障的策略为:根据所述缺相故障发生的持续时间，制定告警保护策略、分闸保护策略或分闸重合策略。
[0013]其中，确定断零故障的条件为:所述用电数据中的断零电压偏差跳闸值大于预设的断零保护电压值；相应的断零故障的策略为:根据所述断零故障发生的持续时间，制定告警保护策略、分闸保护策略或分闸重合策略。
[0014]其中，确定单相高阻对地故障的条件为:所述用电数据中的高阻对地短路产生的不平衡度跳闸值大于高阻对地保护值；相应的单相高阻对地故障的策略为:根据所述断零故障发生的持续时间，制定告警保护策略、分闸保护策略或分闸重合策略。
[0015]本发明的有益效果是:通过单相负荷一体化的保护方法，实现各种配电网异常和故障状态下的安全可靠用电，全面集成化用电保护包括短路、过载保护，以及断零、缺相和单相高阻对地等导致的电压失稳和电压不平衡保护，防止供电电压和电流的异常变化而烧毁用电设备，通过保护和控制手段保证供用电的连续性、可靠性和供电质量，避免冲击负荷损耗、谐波负荷损耗和不平衡负荷损耗，充分体现安全也是节能的理念。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
图1是本发明的流程示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]参见图1，是本发明提供的单相负荷一体化保护控制方法的一种实施例的流程示意图，该方法包括以下步骤:
步骤101:采集用户设备的用电数据。
[0019]在本实施例中，配电网用户终端采集用户设备的实时用电数据，包括:高端负荷的三相电压、电流、有功、无功、功率因数、零序电压、电流、有功电量、无功电量、电压不平衡率等实时数据；最大负载率，最高最低电压值及出现时间、最高最低电流值出现及时间，最高最低负荷值及出现时间，电压合格率，最大不平衡率及时间等历史数据。
[0020]在本实施例中，用电数据可以但不限于还包括:短路跳闸电流、超负荷跳闸电流、零序电流、欠压分闸电压、过压分闸电压、三相电压不平衡跳闸值和断零电压偏差跳闸值。
[0021]步骤102:根据用户设备的用电数据，判断用户设备是否发生用电异常。如果是，则执行步骤103，如果不是，则返回步骤102，继续进行用电监测。
[0022]在本实施例中，根据用户数据，判断用户设备是否因短路、过载、断零、缺相和单相高阻对地等导致的电压失稳和电压不平衡保护，从而确定该用户设备是否发生异常。
[0023]步骤103:根据用电数据，确定用户设备所发生的用电故障，并制定用电保护策略。
[0024]在本实施例中，用电故障可以但不限于包括:短路故障、超负荷用电故障、零序过流故障、欠压故障、过压故障、缺相故障、断零故障和单相高阻对地故障。
[0025]在本实施例中，如果用电数据中的短路跳闸电流大于预设的短路保护电